5.3. Категории устройств молниезащиты. Типы зон молниезащиты

Сопротивление заземления молниезщиты

Принцип действия громоотвода — перехват молнии и перенаправление разряда в землю для нейтрализации. Но эффективность всей системы зависит от величины сопротивления заземления молниезащиты, то есть от способности грунта поглощать электрический ток. Параметр измеряется в Ом, должен стремиться к нулю, однако, структура почв не позволяет достичь идеального значения.

Нормы для сопротивления заземления молниезащиты

В Инструкции по устройству молниезащиты РД регламентированы максимальные значения противодействия растеканию тока для различных категорий зданий и сооружений, с учетом удельного сопротивления грунта:

• I и II категория — 10 Ом;
• III категория — 20 Ом;
• Если электропроводность превышает 500 Ом*м — 40 Ом;
• Наружные установки — 50 Ом.

Сопротивление падает в 2-5 раз при увеличении силы тока молнии.

Качество заземления молниезащиты

Ключевой параметр — сопротивление заземления — зависит от конфигурации заземлителя и удельного сопротивления почвы. Для вычисления значения существует специальная формула. Но для готовых заземлителей задача значительно упрощается: производитель предоставляет заранее подсчитанный коэффициент, который достаточно умножить на удельное сопротивление грунта, чтобы получить искомое значение.

Удельное сопротивление для различных грунтов

Значение прежде всего зависит от влажности и состава почвы, плотности прилегания пластов, наличия кислот, солей и щелочей. Вычисляется путем проведения геологических изысканий. Это комплекс сложных мероприятий, поэтому при расчетах принято использовать справочные величины:

• Песчаный грунт, увлажненный поземными водами — 10-60 Ом*м;
• Песок сухой — 1500-4200 Ом*м;
• Бетон — 40-1000 Ом*м;
• Чернозем — 60 Ом*м;
• Глина — 20-60 Ом*м;
• Илистая почва — 30 Ом*м;
• Садовая земля — 40 Ом*м;
• Супесь — 150 Ом*м;
• Суглинок полутвердый — 100 Ом*м;
• Солончак — 20 Ом*м.

На практике сопротивление молниезащиты всегда будет ниже расчетного значения: при погружении электрода в землю значительно снижается удельное сопротивление из-за уплотнения и увлажнения почвы грунтовыми водами.

Требования к заземлителю

Согласно РД для заземления необходимо не менее трех электродов вертикального типа. Расстояние между ними — как минимум в два раза больше, чем глубина погружения. Кроме того, СО требует, чтобы расстояние от стен здания до электродов было не менее 1 метра.

Уменьшение сопротивления заземления

Поскольку удельное сопротивление почвы — величина относительно постоянная, для увеличения электропроводности необходимо изменять конфигурацию заземлителя: увеличивать площадь соприкосновения электродов с грунтом. Можно удлинить проводник или создать контур заземления: несколько отдельно стоящих электродов соединяются в единую сеть. В расчет берется сумма площадей.

Современные заземлители — эффективны и просты в установке. Электроды заглубляются до 30 метров. Благодаря этому удается значительно уменьшить общую площадь, компактно разместить заземлитель молниезащиты в условиях ограниченного пространства. Для монтажа не нужны специальные инструменты, штыри стыкуются между собой муфтой с резьбовым соединением. Медное покрытие электродов обеспечивает защиту от коррозии, увеличивая срок службы до 100 лет!

Измерение сопротивления заземления и периодичность проверок

Производятся с помощью специальных приборов (измерительных комплексов) по заданной схеме измерений в нескольким точках смонтированного контура молниезащиты. Данные показаний заносятся в специальную форму — протокол проверки сопротивлений заземлителей и  заземляющих устройств.

Замеры производят всегда по окончании монтажа системы молниезащиты и заземления, а также после выполнения ремонтных работ как на устройствах молниезащиты, так и на самих защищаемых объектах и вблизи них. Полученные данные заносят в акты (протоколы проверок), паспорта заземляющих устройств и журналы учета.

Примеры протоколов и паспортов можно посмотреть по этой ссылке.

Кроме внеочередных мероприятий существует регламент проведения измерения значений сопротивления, которые осуществляют для разных категорий зданий и сооружений с следующей периодичностью: для категории I II — 1 раз в год перед сезоном гроз, для III категории — не реже 1 раза в 3 года, для взрывоопасных объектов и производств — не реже 1 раза в год.

Важно использовать при этом приборы, поверенные должным образом, а также правильно выбрать точки измерений. Вот почему необходимо обращаться при этом в специализированные организации, которые имеют в своем распоряжении квалифицированный персонал и необходимые приборы, а также могут гарантировать вам качество работ на определенное время.

Компания «МЗК-Электро» предлагает квалифицированный монтаж заземления. Опытные специалисты проведут необходимые расчеты, подберут оптимальное по стоимости и эффективности решение для конкретного объекта. В работе используем сертифицированное оборудование от ведущих производителей. Доверьте проектирование громоотвода профессионалам — вы гарантированно получите надежную молниезащиту!

Типы молниезащиты, монтаж

Заземление молниеотводов обеспечивает полную безопасность процесса растекания тока молнии непосредственно в земле. Важно отметить, что сопротивление заземления молниеотвода необходимо регламентировать. Это нужно для того чтобы снизить высокие напряжения до безопасного уровня. Существует несколько типов молниезащиты:

• Штыревая
• Тросовая
• Сетчатая

Процесс монтажа молниезащиты зависит непосредственно от материала, из которого сделана крыша сооружения. Например, если крыша дома металлическая, то конечно, лучше всего подойдет первый вид защиты от молнии. Устанавливается она на возвышенности самого молниеприемника (представляет собой вертикальный стержень, изготовленный из прочного металла). В том случае, если крыша создана из шифера монтируется тросовая система вдоль конька крыши на высоте полметра от поверхности. Наиболее сложной в процессе установки является третья система молниезащиты. Она предназначена для тех крыш, которые покрываются черепицей. Качественная проложенная на поверхности крыши сетка оказывается молниеприемником. Каждая из вышеперечисленных систем основательно и надежно соединяется с токоотводом. Стоит отметить один момент: заземлитель, молниеприемник и токоотвод скрепляются с помощью достаточно популярного метода (сварочных работ, выполняемых настоящими профессионалами). Круглая сталь диаметром до 8 мм. используется для монтажных работ токоотводов. Существуют особые, специальные, отличающиеся прочностью скобы, которые основательно фиксируют токоотвод. Данные элементы системы должны быть недоступны окнам, входной двери, крыльцу, металлическим воротам гаража. Есть одно важное правило, которые ни в коем случае нельзя пренебрегать: если конструкция сооружения имеет элементы крыши, которые способны легко и быстро воспламениться, нужно это учесть при установке надежной защиты от негативного воздействия энергии молнии. Можно сказать, что монтаж данных систем стоит доверить исключительно профессионалам. От опыта специалистов, их знаний и умения зависит, насколько качественно будет установлена защита от молнии.

Что нужно знать о категориях молниезащиты

Специалисты уже давно разработали определенную классификацию зданий, нуждающихся в молниезащите. И все здания условно разделены на несколько категорий:

1. I категория молниезащиты. Сюда относится часть промышленных зданий и объектов, в которых ведутся работы с взрывоопасными или легковоспламеняющимися материалами.
2. II категория молниезащиты. Сюда можно отнести склады топлива, ГСМ, аммиачные холодильники, комбикормовые и мукомольные цеха.
3. III категория молниезащиты. Именно она наиболее распространена. К этой категории молниезащиты относятся детские сады, больницы, школы, ясли, силосные башни, трубы промышленных предприятий и котельных, а также отдельно стоящие дома, если их высота составляет 30 метров и более.

Здания, которые не попадают ни в одну из этих категорий, принято считать условно безопасными. Увы, как показывает практика, удары молний хоть и редко, но приходятся и на их долю.

Особенности устройства молниеотвода

Устройство молниеотвода предусматривает несколько ключевых компонентов. Речь идёт о молниеприемнике, токоотводящем устройстве, заземлении, которые скомбинированы между собой.

Стержневые приемники молнии заостряют на конце. В них и ударяет молния во время грозы. Наиболее часто эта разновидность молниеотводов встречается в форме медных штырей с диаметром 0,15 см. Их располагают достаточно высоко, но делают это таким образом, чтобы избежать излишнего притяжения электрических разрядов молнии. Стержневые молниеотводы наиболее привлекательны с эстетической точки зрения, в отличие от тросовых моделей. К недостаткам же относят небольшой радиус защиты участка. От высоты металлического штыря зависит и площадь защищенной территории.

Тросовые приемники без проблем справляются с защитой больших участков, чего не скажешь о стержневых моделях. Тросовая конструкция применяется в устройствах линий электропередач. Здесь вместо металлического штыря используется трос, соединенный с оставшимися элементами с помощью болтов.

Бывают и сетчатые молниеприемники, которые представляют собой обычную металлическую сетку, установленную на крыше дома.

Следующим компонентом системы отведения молнии является токоотвод, в состав которого входят толстые алюминиевые или медные провода. Данные провода прикреплены к приемнику молнии и заземляющему контуру с помощью специальных муфт. Для крепления токоотвода на стене применяют пластиковый крепеж. Конструкцию обязательно защищают от пагубного воздействия окружающей среды, используя пластиковые кабель-каналы.

Сами же болтовые соединения должны соответствовать нормативам ГОСТ 7798-70, а башня производится из высококачественной стали. Ниши под болты просверливают либо продавливают. Конструкцию подбирают и комплектуют в соответствии с будущими эксплуатационными условиями, с учетом площади и типа объекта, ветровых нагрузок, расположения на участке по отношению к другим сооружениям.

Монтаж устройств молниезащиты

Компания «Пожарная техника» обладает всем необходимым оборудованием для установки молниеотводов, которые будут надежно защищать людей и их имущество от грозовых электрических разрядов.

Устройства молниезащиты необходимы для того, чтобы защитить любое здание или строение от негативных последствий удара молнии – таких как пожар, который может нанести материальный ущерб или создать угрозу жизни и здоровью людей.

Нужно устройство молниезащиты?

Устройства молниезащиты должны устанавливаться только специалистами и обладать соответствующими техническими характеристиками.

Обязательным условием функционирования любого производственного здания является наличие устройств молниезащиты, так как это предусматривает защиту от негативных последствий при непогоде и грозе.

Основным устройством молниезащиты является молниеотвод, который защищает от проникновения электрических разрядов на территорию объекта во время грозы.

Следует отметить, что молниеотводы должны устанавливаться согласно проектной документации, а также располагаться только в подготовленных и специально оборудованных местах, чтобы эффективность работы элементов молниезащиты сохранялась в течение длительного времени.

Правильная установка молниеотводов – это основной аспект процесса молниезащиты.

Принцип работы молниеотводов

Принцип работы молниеотводов достаточно прост: во время возникновения электрических разрядов приборы молниезащиты отталкивают получаемый разряд и не дают электричеству проникнуть на поверхность или внутрь здания, тем самым уберегая объекты от возгораний или взрывов.

Напряжение молниеотвода равняется нулю, за счет чего становится возможным отталкивание поступающих электрических разрядов, а не их накапливание. Если оборудование молниезащиты установлено верно, то молниеотвод будет отталкивать электрические разряды.

Самый главный процесс при монтаже молниеотвода – это его заземление. Без заземления металлическая конструкция не будет иметь отталкивающей силы, поэтому важно провести процедуру заземления и правильно установить молниеотвод на местности. В качестве заземляющего предмета может выступать небольшая металлическая конструкция, которая помещается на глубину грунта.

Чаще всего для заземления используют небольшие металлические трубы или уголки, либо конструкции, состоящие из нескольких предметов. Заземляющий предмет устанавливается на глубину не менее двух метров. Для этого делаются небольшие углубления в земле, внутрь которых помещается заземляющее оборудование.

Также важно учесть, что после установки заземляющих приборов необходимо тщательно следить за состоянием почвы и увлажнять ее при сухом климате.

Поэтому чаще всего заземление делают в непосредственной близости от водостоков и других источников влаги. Также стоит помнить о том, что молниеотвод периодически должен подвергаться замене, потому что металлические конструкции обладают собственным сроком службы.

Обратитесь к специалистам компании «Пожарная техника» – мы быстро и качественно установим систему молниезащиты на вашем объекте. Наши сотрудники ответят на все интересующие вас вопросы. Также в нашей компании действует услуга выезда специалиста на объект.

Компоненты молниезащиты

Молниезащита включает:

• молниеприемник, который представляет собой тонкий электрод с острой оконечностью (монтируется выше защищаемого строения);
• токоотводящий кабель, по которому ток уводится к заземлению;
• система заземления.

Молниеприемник

limitNum=3
screenWidth = ; if (screenWidth

Эта часть, как уже говорилось выше, предназначена для приема разряда молнии. Оптимальный материал для изготовления молниеприемника (так же как и заземлителя) — медь.

Обратите внимание! Не допускается покрытие молниеприемника лакокрасочными материалами, потому что в этом случае устройство не сможет выполнять свою функцию.

Чтобы организовать молниезащиту на кровле здания, можно установить с разных сторон крыши и по центру небольшие молниеприемники, длинной от полуметра до метра. После этого их нужно объединить в единую систему и соединить с заземлителем.

Схема молниеотвода здания

Также молниеприемник можно установить на кровле деревянного здания, на печной трубе или рядом стоящим деревом. Устройство помещается на деревянную мачту. Если дом имеет металлическое покрытие кровли, может хватить непосредственного заземления крыши.

Обратите внимание! Чем выше расположен токоприемник, тем больше защищенная территория. Однако это правило действует приблизительно до 15 метровой высоты. На большей высоте эффективность устройства уменьшается.

Токоотвод

Для создания токоотвода понадобится медный или алюминиевый кабель как можно большего сечения. Оптимальным решением станет обычный витой провод из алюминия, применяемый при монтаже воздушных линий электропередачи. Одним концом провод прикрепляется к молниеприемнику с помощью муфт, обжимных труб или клемм, другим концом — к заземлителю. Провод должен располагаться строго по вертикали, дабы использовать минимальное расстояние между заземлителем и молниеприемником. Токоотводящий кабель можно заизолировать или проложить его по специально созданному каналу.

Статическое электричество и защита от него

При трении диэлектрических материалов (нефтепродукты, пластмасса, текстиль, бумага и т.д.) нередко наблюдается явление электризации тел – статическое электричество (переливание нефтепродуктов, пересыпание сыпучих материалов, размельчение).

Электризация материалов может привести:

к искрообразованию между изолированными от земли материалами (объектами), что может вызвать пожар или взрыв (потенциалы могут достигать нескольких десятков киловольт — 45 кВ);

к искрообразованию между человеком и заземленным оборудованием (или наоборот), что может стать причиной непроизвольного резкого движения в результате которого человек может получить травму (падение, ушиб и др.).

Защита от статического электричества осуществляется:

заземлением оборудования;

увеличением поверхностной и объемной электрической проводимости диэлектриков (введение антистатических присадок, повышение влажности воздуха – при 85% влажности и выше зарядов статического электричества практически не возникает);

нейтрализация электрических зарядов путем ионизации воздуха.

Техническая проверка систем заземления

Для того чтобы контролировать текущее состояние механизма, необходимо время от времени проверять его конструкцию и то, соответствуют ли его характеристики установленным требованиям к заземляющим устройствам. Процедура проверки должна включать в себя следующие действия:

• визуально осмотреть открытые участки механизма;
• тщательно обследовать контакты между отдельными частями контурного заземления;
• измерить активное сопротивление;
• выборочно обследовать части, которые размещены в земле, вскрыть почву в этих местах.

При возникновении необходимости во время проведения испытаний специалисты могут измерить параметры распределяющей заземляющей цепи и напряжение прикосновения. Комплект должен обязательно содержать технический паспорт заземляющего устройства с информацией о дате начала эксплуатации ЗУ, его рабочую схему и информацию с текущим состоянием системы.