Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Работоспособность любой системы грозозащиты нельзя обеспечить без необходимого количества грамотно расположенных по отношению друг к другу токоотводов. Именно они позволяют току после удара молнии от молниеприемника растекаться в землю.

Для определения количества токоотводов молниезащиты, вида материала и минимального их сечения, а также для определения наиболее оптимального усредненного удаления между ними отечественные проектировщики используют действующие нормативные документы в области молниезащиты.

Токоотводы устанавливаются так, чтобы:

  • от точки удара молнии к земле ток растекался по нескольким параллельным путям;
  • длина пути тока была кратчайшей (токоотвод должен быть прямым, вертикальным, без петель и резких поворотов);
  • соблюдались безопасные расстояния между токоотводами и дверными и оконными проемами.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото     Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Количество токоотводов зависит от типа кровли здания и его размеров. Один токоотвод устанавливается при периметре здания менее 20 м. Токоотводы устанавливаются так, чтобы они были равномерно распределены по периметру здания, начиная от угла. Расстояние между токоотводами может варьироваться в зависимости от категории молниезащиты.

В соответствии с СО 153-34.21.122-2003 среднее расстояние между токоотводами определяется в зависимости от уровня защиты здания:

Уровень защиты зданияСреднее расстояние между токоотводами, м
I 10
II 15
III 20
IV 25

Советы по прокладке токоотводов

Количество токоотводов молниезащиты определяется сложностью защищаемого объекта, его архитектурными особенностями и размерами, а так же категорией требуемой защиты.

Самая простая система грозозащиты включает два токоотвода, которые равномерно по двум параллелям отводят ток к земле.

Обычно они распределяются по периметру здания или сооружения, максимально воздерживаясь от большого количества изгибов в виде острых углов.

Это необходимо чтобы не допустить опасного их искрения и максимально уменьшить длину пути тока к заземлению. Опытные специалисты рекомендуют прокладывать токоотводы ближе к углам построек и домов.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

  • Общее количество токоотводов должно рассчитываться в каждом отдельном случае, но расстояние между ними должно быть не менее 10 м.
  • Токоотводы должны устанавливаться с минимальным безопасным промежутком (расстоянием) S=0,5 м от дверей и окон защищаемого сооружения.
  • Токоотводы, не изолированные от зданий, сооружений и коммуникаций, которые они защищают лучше прокладывать, придерживаясь следующих рекомендаций.
  • В случае, когда стены защищаемого объекта выполнены из трудногорючих или огнестойких материалов крепеж токоотводов осуществляется непосредственно к поверхности стены или они прокладываются внутри нее.
  • Если материал, из которого выполнены стены объекта не отличаются стойкостью к высоким температурам, крепление токоотводов можно выполнить на ее поверхности. Однако это необходимо выполнить таким образом, чтобы токоотвод при нагревании от тока молнии, не представлял какой-либо угрозы дому или коттеджу и не стал причиной пожара.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

  • В случае, когда материал стен защищаемого здания может легко воспламениться от нагретого токоотвода, расположенного на его поверхности, специалисты советуют располагать его на расстоянии более 100 см от объекта. При этом металлические держатели токоотводов могут контактировать со стеной.
  • Как показала практика лучше токоотводы крепить на достаточной удаленности от оконных и дверных проемов.
  • Не стоит осуществлять прокладку токоотводов в водостоке защищаемого дома или промышленного сооружения.
  • Выполняя крепеж токоотводов, стоит выбирать максимально короткий путь до земли и лучше это делать по прямым и вертикальным линиям.
  • Нежелательно располагать токоотводы в виде изогнутых петель.
  • Согласно нормативной документации токоотводы рядом с земной поверхностью соединяются специальными поясами по горизонтали. По высоте здания в соответствии с нормативными требованиями их соединяют через каждые 20 м.

В таблице ниже приведены данные о требуемой (согласно действующих ГОСТов и инструкций нормирующих обустройство систем молниезащиты) площади поперечного сечения токоотвода и рекомендуемого размера, исходя из выбранного материала и вида профиля.

МатериалПрофильПлощадь поперечного сечения, кв. ммРекомендуемые размеры
Медь ПолосаКругТрос ≥50 (≥16*)≥50 (≥16*)≥50 (≥16*) толщина 2 ммдиаметр 8 ммдиаметр жил 1,7 мм
Алюминий ПолосаКругТрос ≥70 (≥25*)≥50 (≥25*)≥50 (≥25*) толщина 3 ммдиаметр 8 ммдиаметр жил 1,63 мм
Оцинкованная сталь ПолосаКругТрос ≥50≥50≥50 толщина 2,5 ммдиаметр 8 ммдиаметр жил 1,7 мм
Нержавеющая сталь ПолосаКругТрос ≥50≥50≥50 толщина 2 ммдиаметр 8 ммдиаметр жил 1,7 мм

Естественные токоотводы

Многие элементы зданий, построек и сооружений могут являються естественными токоотводами. К ним можно отнести все конструкции, изготовленные из металла (медь, алюминий, сталь оцинкованная, нержавеющая). Однако как токоотводы они могут быть использованы при выполнении следующих требований:

  • на всем своем протяжении они должны быть целостными и иметь достаточную длину и долговечность;
  • число соединений проводника должно быть минимально;
  • между собой различные элементы отводящей конструкции должны свариваться, паяться или допускается соединение болтами или зажимами для токоотвода;
  • необходимые размеры и сечения должны быть не меньше требуемых в соответствии с утвержденными нормативными требованиями для соответствующих данному случаю токоотводов;
  • конструкции могут иметь изолирующее покрытие.

Также естественным токоотводом может служить металлический каркас самого защищаемого объекта или разнообразные части фасада строений, металлические опоры, профили, опять же если они соответствуют требованиям ГОСТов по молниезащите, а толщина более 0,5 мм.

Допускается использовать стальную арматуру, которая является составной частью железобетонных блоков, используемых для постройки зданий. При этом должны выполняться следующие условия:

  • большая часть арматуры имеет жесткую связь, а также ее вертикальные и горизонтальные стержни сварены между собой;
  • в процессе строительства дома, торгового или промышленного сооружения обеспечена электрическая непрерывность между арматурными стержнями разных ж/б плит.

Как правило, горизонтальные пояса для естественных токоотводов молниезащиты не обустраиваются, если в качестве таковых используется металлический каркас или арматура защищаемого объекта.

Важный момент! Элементы, из которых выполнены естественные токоотводы, должны быть изготовлены из коррозиеустойчевых материалов или иметь соответствующее покрытие поверхности (например, горячее оцинкование). При этом покрытие должно хорошо проникать в основной материал. Отечественные нормативы запрещают для токоотводов использовать «черную сталь» без покрытия.

Компания МЗК-Электро предлагает токоотводы, цена которых приемлема и доступна. Широкий ассортимент изделий от известных и надежных мировых производителей гарантирует эффективную работу самых сложных систем грозозащиты. Все изделия имеют необходимые сертификаты качества и гарантию.

Благодаря прямым поставкам и достаточно большим объемам заказов МЗК-Электро имеет хорошую скидку, благодаря которой формируется низкая цена токоотводов и для наших потребителей.

Кроме того, компания предлагает услуги по проектированию молниезащиты с учетом применения уже существующих на объекте естественных токоотводов.

Фотогалерея-презентация материала «Токоотводы»

  • Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото
  • Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото
  • Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото
  • Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото
  • Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото
  • Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

* Для увеличения и просмотра слайда во весь экрана нажмите на соотствующее фото.

Источник: https://www.mzke.ru/art1-1.html

Проектирование и монтаж молниезащиты

При монтаже систем молниезащиты специалисты руководствуются нормами РД 34.21.122-87 «Инструкцией по молниезащите зданий и сооружений» и инструкцией СО 153-34.21.122-2003. В них подробно описывается, какие здания и сооружения должны быть защищены от молний, и каким способом.

Все здания разделяются на три класса. Большая часть общественных и развлекательных сооружений, часть жилых домов относятся к третьей категории. Это могут быть отдельно стоящие высотные дома или дома построенные на вершине холма.

От того в каком грозовом районе находится объект, зависит какие к нему будут предъявляться требования. Архитекторы закладывают в проекте устройства по молниезащите не только для последующей эксплуатации здания. Они предусматривают мероприятия и на этапе строительства, чтобы избежать несчастных случаев от воздействия грозы.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Общие требования

Так как к частным домам из-за их малозаметности на рельефе нет обязывающих требований, то проект молниезащиты можно делать по согласованию с заказчиком по уровню сооружений третьей категории.

Молниеприемники

Для молниезащиты зданий с неметаллической крышей выполняется монтаж стержневых или тросовых молниеприемников. Их устанавливают на кровлю или рядом с домом. От всех стержневых громоотводов и мачт тросового громоотвода должно отходить 1-2 токоотвода.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Если кровля плоская или ее уклон составляет менее 1/8, то подойдет монтаж молниеприемной сетки. Части здания, выходящие за основной габарит, типа дымовых труб и вентиляционных колодцев должны защищаться дополнительно стержневыми молниеотводами, соединяемыми с молниеприемной сетью.

Размер ячеек должен находиться в пределах 12х12 м. Сеть выполняется из проволоки диаметром 6-8 мм. В узлах сеть проваривается сваркой для надежного соединения. При невозможности производства сварки допускается болтовое соединение с переходным сопротивлением менее 0,05 Ом.

Если кровля металлическая, то она сама может стать частью молниезащиты, принимая на себя удары молнии. Необходим только монтаж токоотводов, которые присоединяют к ней в нескольких местах. Все неметаллические торчащие элементы кровли защищаются стержневыми громоотводами, вершины которых должны располагаться выше защищаемых предметов на 0,2-0,5 м.

Если кровля имеет несгораемую тепло и гидроизоляцию, при этом конструкция крыши изготовлена из металла, то монтаж молниеприемников не нужен. Достаточно обеспечить качественное соединение кровли с заземлителем.

Токоотводы

В качестве токоотвода (спуска) можно использовать стальные конструкции, имеющие качественный контакт с молниеприемником и заземлителем. В этом случае монтаж дополнительных спусков не потребуется, что позволит существенно сэкономить на молниезащите.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фотоТокоотводы, монтаж которых сделан на стенах, должны находиться на расстоянии более 3 м от входов и мест регулярного пребывания людей.

В районах с плохой экологией и химически активной атмосферой спуски делают из стержней диаметром 12 мм. Все соединения молниезащиты выполняются сваркой, при невозможности допускается болтовое соединение.

Заземление

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фотоЕсли фундамент имеет хорошую проводимость с грунтом, то его используют как заземлитель в системе молниезащиты. Иначе происходит монтаж заземлителя в виде стержней.

Трехметровые стержни забиваются в почву с шагом 5 м. Между собой они соединяются металлическими полосами или стержнями сечением не менее 100 мм2 расположенными на глубине 0,5-0,7 м. Заземлитель рекомендуется размещать вдали от мест регулярного хождения людей, если дорожка асфальтобитумная, то можно провести монтаж под ней.

Если применяется молниеприемная сеть или металлическая крыша вместо молниеотвода, то вокруг здания прокладывается токопроводящий контур на глубине 50-70 см. В местах соединения токоотводов и заземляющего контура вбиваются трехметровые металлические стержни и тоже привариваются к контуру.

Если рядом с домом растут высокие деревья превышающие высоту дома в несколько раз, то их можно использовать, как мачту молниезащиты. Роль молниеприемника играет токоотвод, выступающий над вершиной дерева на 20 см. В районе корней он соединяется с заземлителем.

Читайте также:  Система внутреннего водостока для зданий и кровли, организованный расчет труб, узлов и снип, подробно на видео и фото

Подготовка

Инструкция по проектированию дает главные рекомендации и граничные значения параметров солниезащиты, которые нельзя нарушать. Если указывается, что ячейка молниеприемной сети должна быть не более 12 м, значит, при возможности можно и лучше установить сеть с меньшей ячейкой. То же самое можно сказать о количестве стержней в заземлителе, чем больше, тем лучше.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Среди систем защиты от молний самая распространенная пассивная стержневая молниезащита. Она проще всего в монтаже.

Для монтажа необходимо получить проект молниезащиты или самому сделать его, беря за основу руководящие документы, указанные в начале. Для наглядного примера можно использовать типовой проект молниезащиты какого-либо здания.

В процессе подготовки к монтажу необходимо:

  • получить все габаритные размеры здания, выяснить материал конструкций, возможность их использования в качестве токоотводов;
  • определить место для установки заземления;
  • выбрать места спусков токоотводов от молниеприемников к заземляющему контуру;
  • определить места установки молниеотводов и их высоту.

После этого вычисляется необходимое количество токоотводов, молниеприемников, заземляющих стержней и полос. Определяется необходимое количество держателей элементов молниезащиты и крепежа. Подбирается нужное количество инвентаря в виде лестниц, стремянок и прочих приспособлений, необходимых при монтаже, а также инструмент.

Теперь, создав задел из перечисленных материалов и приспособлений, можно непосредственно приступать к монтажным работам.

Монтажные работы

Монтаж молниезащиты начинается с установки держателей. Закрепив их в нужных местах, где саморезами, где дюбелями, приступают к установке молниеотводов. Они крепятся в держателях с помощью болтовых соединений. Молниеотвод (молниеприемник) и токопровод, если позволяет обстановка, соединяются сваркой, в противном случае применяют болтовое соединение.

Заземление

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фотоЧтобы выполнить монтаж заземлителей для молниезащиты, вокруг здания на расстоянии более 1 м вырывают траншею глубиной около 80 см. Туда закладывают металлическую полосу или стержни сечением не менее 100 мм2.

Они при помощи сварки соединяются между собой и затем в местах спусков вбиваются стержни, которые тоже привариваются к полосе. При этом небольшая часть их должна торчать из земли. К ним приваривают токоотводы. Места сварок покрывают антикоррозионной краской. Получившийся контур засыпается.

После монтажа всей системы молниезащиты проверяют сопротивление заземления. Оно должно быть минимальным, в пределах 15 Ом. После этого контур заземления молниезащиты соединяется стальной полосой с общим контуром заземления электроустановок в здании.

Если сопротивление превышает нормативное значение, то придется выполнять специальные мероприятия, такие как замена грунта вокруг заземлителя на более токопроводящую почву или добавка химических реагентов для этих же целей.

Тросовый приемник

Если конек крыши является самой высокой точкой дома, то над ним нужно натянуть грозовой трос. Получится тросовая молниезащита. Расстояние до конька должно быть не менее 25 см. Мачтами могут быть деревянные бруски, которые закрепляются на фронтоне. С каждой стороны присоединяется токоотвод. При длине конька меньше 10 м допускается монтаж одного токоотвода.

Внутренняя защита

Установка внутренней молниезащиты применяется для стабильной работы компьютеров и другой дорогостоящей электронной техники. Для этого требуется монтаж устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Это грозоразрядник, который при перенапряжениях очень быстро замыкает на себя избыточную энергию, не давая проникнуть ей на защищаемую аппаратуру.

Монтаж одного прибора происходит в главном распределительном щите, а второго – в домовом электрощитке. Третий устанавливается непосредственно около защищаемого устройства. Каждый из них при попадании молнии снижает перенапряжения многократно, доводя в конце концов до приемлемого уровня.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Активные системы

В последнее время стали популярны активные системы молниезащиты. Они представляют собой молниеприемник с электронным блоком, вырабатывающим высокое напряжение на его конце.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Вокруг происходит ионизация воздуха, что провоцирует попадание молнии именно в данный молниеотвод. Установка одной активной системы на участке обеспечивает надежную защиту от поражения молнией.

Ионизация приводит к многократному увеличению защищаемой площади. Кроме этого, активная защита не портит внешний вид дома. Она устанавливается в стороне от него, но при этом, как зонтиком закрывает весь участок от прямого попадания молнии.

Монтаж внутренней и наружной молниезащиты позволит надежно защитить дом, электрооборудование и находящихся в нем людей от ударов молнии.

Источник: https://EvoSnab.ru/ustanovka/molnija/montazh-molniezashhity

Молниезащита зданий и сооружений

Молния – это непредсказуемое природное явление, обладающее разрушительной силой и мощью.

Последствия от ее удара, особенно прямого попадания, могут быть катастрофические, и это не только полностью уничтоженная электроника, разрушенное и сгоревшее здание (пожар это самый частый спутник попадания молнии) но и самое страшное, вред причиненный здоровью людей и животных.

Природа молнии тесно связана с электричеством, но человечество до сих пор не смогло досконально изучить его и подчинить своей воле, поэтому грозы и молнии остаются опасным, неконтролируемым и потенциально разрушительным явлением, застраховаться от которого невозможно.

Конечно, есть объекты с большей или меньшей степенью подверженные риску попадания молнии, есть факторы усугубляющие риски, но сказать точно “В этот объект молния не попадет ни когда”, не сможет ни кто (разве что сам Господь Бог, но это уже выходит за рамки человеческого понимания и тем более зоны контроля), а тем более ни кто не сможет это предотвратить. Однако, известные факты о природе и свойствах электричества, законы физики и достижения науки, предоставляют возможность свести к минимуму риски от попадания молнии при помощи системы молниезащиты.

Молниезащита (так же часто употребляется термин грозозащита) — это инженерная система, включающая в себя комплекс специализированного оборудования и материалов, и предназначенная для для обеспечения безопасности объекта (здания, сооружения), жизни и здоровья находящихся там людей и животных, материальных и иных ценностей, от непосредственного воздействия и последствий попадания в объект разряда молнии. Структура и состав системы молниезащиты определяется на основании индивидуальных параметров объекта и специализированных расчетных формул.

На земном шаре ежегодно происходит до 16 миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к:

  • повреждению здания (сооружения) и его частей,
  • отказу находящихся внутри электрических и электронных частей,
  • гибели и травмированию живых существ, находящихся непосредственно в здании (сооружении) или вблизи него.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Существует статистика, согласно которой, молния может попасть в дом один раз в 50 лет, то есть конкретное здание может стать объектом попадания разряда молнии один раз в течении 50 лет. Ни кто не знает в какой конкретно интервал времени это может произойти и каким будет ущерб, многое зависит от конкретного объекта.

Обычно минимальными последствиями бывает перегоревшая электроника (телевизор, холодильник, компьютер и др.), при чем по гарантии это не ремонтируют, так как считается форс-мажором, но это материальный ущерб, намного хуже, когда вред причиняется животным или человеку, находящимся на территории объекта,к сожалению, такие случаи встречаются.

В своей практике мы сталкивались с последствиями попадания молнии, выгоревшая электроника, ущерб на многие сотни тысяч рублей (это в среднем для частного дома), и на миллионы рублей на промышленном объекте, при чем многое оборудование приходится менять полностью и востановлению оно не подлежит, а если и ремонтируется, то за полностью за счет Заказчика, поэтому бывает выгоднее поставить новое. Дело в том, что статистика с вероятностью в 50 лет предоставляет иллюзию безопасности и отсрочки, “мое имущество в безопасности, у меня есть еще много времени в запасе, сделаю позже”, но это стихия и от ее воздействия ни кто не застрахован, а стоимость системы молниезащиты во много раз меньше потенциального ущерба.

По принципу действия и составу оборудования система молниезащиты зданий и сооружений разделяется на внешнюю и внутреннюю: 

Внешняя система молниезащиты, обеспечивает перехват и нейтрализацию молнии, путем ее отвода и разрядки в землю, таким образом объект (здание, сооружение) защищается от повреждения и пожара.

Правильно рассчитанная, спроектированная и установленная система молниезащиты, в момент прямого удара молнии в объект, принимает на себя ток молнии и отводит его по токоотводам в систему заземления, где энергия разряда должна безопасно рассеяться.

Прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для защищаемого объекта и быть безопасным для людей, находящихся как внутри, так и снаружи этого объекта.

Во время грозы на Земле появляются большие индуцированные заряды, а у поверхности Земли возникает сильное электрическое поле. Напряжённость поля особенно велика возле острых проводников, и поэтому на конце молниеотвода зажигается коронный разряд.

Вследствие этого индуцированные заряды не могут накапливаться на здании и молнии не происходит. В тех же случаях, когда молния всё же возникает (такие случаи очень редки), она ударяет в молниеотвод и заряды уходят в Землю, не причиняя разрушений.

Иначе говоря, электрический ток всегда уходит по цепи наименьшего сопротивления, а грозовая молния представляет собой колоссальный разряд электроэнергии, поэтому подчиняется данному правилу.

 На подлёте молнии к зданию (сооружению), правильно сделанный молниеотвод будет представлять собой цепь с наименьшим сопротивлением, по которой разрушительный разряд уйдёт в землю без контакта непосредственно с объектом.

Принципиально внешняя система грозозащиты состоит из трех взаимосвязанных частей:

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Молниеотвод (молниеприёмник, громоотвод) — металлическое (нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий, медь) устройство, перехватывающее разряд молнии, устанавливается на зданиях и сооружениях, в декоративные элементы (флюгеры, колонны, шпили и др.), может иметь различную молниеприемную конструкцию:

  • стержень – металлический штырь, длиной 0,2-1,5 м, с площадью сечения от 100 мм2 (если он имеет круглую форму,  то достаточно Ø 12 мм), устанавливается вертикально на самом высоком месте объекта (конек крыши, труба вентиляции, мачта телевизионной антенны и др.), при использовании полой трубы, обращённый вверх конец должен быть прочно заварен. Данный способ хорошо подходит для всех видов металлической кровли;
  • натянутый трос – металлический трос, натянутый вдоль конька крыши на двух опорах, в случае, если опоры металлические, они должны быть отделяются от троса при помощи специальных изоляторов. Подобный способ лучше использовать для шиферных и деревянных крыш;
  • сеть – металлический проводник, закреплённый по коньку крыши, с отходящими от него, заземлёнными токоотводами, предпочтителен для черепичных крыш.
Читайте также:  Как стелить металлочерепицу на крышу правильно: как постелить, настелить

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Заземляющий проводник или токоотвод (спуски) — часть системы, являющаяся проводником и служащая для отвода заряда от молниеприёмника к заземлителю, прокладывается по стене здания (сооружения). Часто используется металлическая проволока Ø 6 мм (диаметр и материал могут изменяться в зависимости от индивидуальных параметров объекта), привариваемая сваркой к молниеприёмнику и контуру заземления;

Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей (грунтом) непосредственно или через проводящую среду.

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Элементы молниезащиты соединяются между собой и закрепляются на несущей конструкции.

Вероятность поражения наземного объекта молнией растёт по мере увеличения его высоты, поэтому молниеприёмник располагается как можно выше на защищаемом объекте, либо как отдельное сооружение рядом с объектом.

Радиус защитного действия молниеотвода определяется его высотой и приближенно рассчитывается по формуле: R=1,732 x h, где h — высота от самой высокой точки дома до пика молниеотвода.

Внутренняя система молниезащиты представляет собой совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), предназначенных для защиты электрического и электронного оборудования от перенапряжений в сети, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающих под воздействием тока молнии. Выделяют перенапряжения, вызванные ударами молнии:

  • прямые – при попадания молнии в здание (сооружение) или в подведенные к зданию (сооружению) линии коммуникаций (линии электропередачи, коммуникационные линии);
  • непрямые  — при ударах молнии вблизи здания (сооружения) или линий коммуникаций.

В зависимости от типа попадания молнии, различаются параметры перенапряжений и устройств защиты (УЗИП):

  • Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фотоТип 1 (искровые разрядники или варисторы, со способностью отвода в земли тока около 100 кА) – пропускает через себя всю энергию типичного удара молнии, не разрушаясь, но сохраняется достаточно большой бросок напряжения (единицы киловольт), устанавливаются на входе источника питания в здание, с целью исключения импульсов сильных токов.
  • Тип 2 (ограничивают амплитуды напряжений до величины ниже 1,5 кВ) – варисторные ограничители, ограничивающие электрические импульсы до уровня, не разрушающего электрические устройства. Не способны самостоятельно, без предшествующего типа 1, выдержать без разрушения удар молнии, однако же его устойчивость гарантируется в случае совместного применения с типом 1. Бросок напряжения за типом 2 обычно около 1.4-1.7 кВ.
  • Тип 3 – ограничители специального исполнения, совместимые с линиями передачи данных. Предназначены для предохранения телефонных аппаратов, управляющих автоматов, телевизоров, камер. Для обеспечения устойчивости к разрушению требует применения типов 1 и 2 перед собой, и устанавливается непосредственно рядом с потребителем.

 Длительные перенапряжения (например, от повышения до 380В при «отгорании нуля»), могут привести к выходу УЗИП из строя. В случае сквозного прогорания УЗИП от фазы до PE возможно выделение на нем огромного количества тепла и пожар в щитке, поэтому он

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

должен обязательно устанавливаться с защитой — плавкими вставками или же автоматическими выключателями. В случае, когда вводной «автомат» имеет номинал

Источник: https://vashtvmir.ru/molniezashhita-zdaniy-i-sooruzheniy/

Токоотводы в системе молниезащиты

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

  • 06 июня 2019 17:52:30
  • Просмотров: 561

В системе внешней молниезащиты токоотвод выступает важным связующим звеном между молниеприемником и заземлителем. По нему отводится ток молнии в случае ее прямого удара в молниеприемник.

Поэтому от исправности, целостности и правильного расположения токоотвода, называемого также заземляющим спуском, зависит, рассеится ли в грунте полученный молниеприемником электрический разряд. Проводник должен быть изготовлен из материала, способного выдерживать значительный нагрев при прохождении тока молнии.

Повреждений при воздействии внешней среды в процессе эксплуатации можно избежать, если использовать проводники из оцинкованной стали, нержавеющей стали, омедненной стали, меди или алюминия.

Надежность и механическая прочность токоотвода гарантированы в случае соответствия его характеристик установленным значениям минимального сечения – от 16 до 50 кв.мм. в зависимости от металла. Выбирая из множества вариантов проводников от EZETEK, можно быть уверенным, что они соответствуют официальным стандартам.

Одно из самых распространенных решений – монтаж токоотводов из стального оцинкованного прутка диаметром 8 мм (арт. 90757, арт. 90737) и 10 мм (арт. 90738). Альтернативой ему выступает более устойчивый к коррозии пруток из омедненной стали диаметром 8 мм (арт. 90753, арт. 50352) и 10 мм (арт.

50362). Стальной нержавеющий пруток диаметром 8 мм (арт. 50326) и 10 мм (арт. 50336) также может успешно применяться в качестве проводника электрического тока. Медный пруток диаметром 6 мм (арт. 90736), 8 мм (арт. 90735) и 10 мм (арт.

90734) отличается сравнительно высокой стоимостью и долговечностью.

Корректное определение необходимого количества и мест размещения токоотводов способствует формированию работоспособной системы молниезащиты. На количество спусков влияет размер сооружения, особенности его конструкции и характеристики кровли.

Если периметр защищаемого объекта велик, одного токоотвода не будет достаточно для снижения вероятности опасного искрения. При необходимости установки более чем одного токоотвода проложить их следует на определенном удалении друг от друга.

Расстояние между вертикальными проводниками по периметру объекта зависит от его категории защиты, определяемой СО 153-34.21.122-2003, и может варьироваться от 10 до 25 метров. Оно увеличивается с шагом в 5 метров при уменьшении категории молниезащиты от первой к четвертой.

Расстояние между токоотводом и дверным проемом или оконной рамой должно быть максимально возможным.

С молниеотводом или молниеприемником токоотвод стыкуется при помощи хомута или параллельного зажима, в зависимости от диаметра этих элементов.

Для соединения проводников между собой используются зажимы, которые позволяют компоновать прутки и полосы в параллельном, перпендикулярном или произвольном направлениях. Фиксация токоотвода на фасаде здания осуществляется при помощи держателей из металла или пластика.

Однозначно не рекомендуется прокладывать токоотвод непосредственно на поверхности, которая может легко воспламениться.

Между проводником и горючим материалом, на котором закреплен токоотвод, и для которого повышение температуры токоотвода критически опасно, должно быть соблюдено расстояние не менее 100 мм.

Для таких случаев подходят держатели на шпильке для круглого и плоского проводника, выполненные из оцинкованной стали или меди. Для закрепления токоотвода на внешней части водосточной трубы можно использовать соответствующий стальной оцинкованный или медный держатель EZETEK (арт. 91061, арт. 91060). Зажимы и держатели производства EZETEK позволяют надежно соединить и закрепить токоотводы на фасаде так, чтобы избежать нарушений электрической непрерывности между элементами системы молниезащиты.

Источник: https://ezrf.ru/poleznye-stati/tokootvody-v-sisteme-molniezaschity

Как сделать молниеотвод: монтаж громоотвода для частного дома или дачи

Устройство молниезащиты, монтаж систем молниеотвода и токоотвода, детали на видео и фото

Дачные домики обыкновенно построены из горючих материалов, а пожарная часть находится далеко. Да и подъехать  можно не к каждому строению, а от сильного ветра, сопровождающего любую грозу, тоже ничего хорошего ожидать не следует.

Порой от удара молнии выгорают целые дачные поселки.

Расскажем о том, как своими силами сделать эффективный молниеотвод и свести на нет риск прямого попадания «небесного разряда» в дом.

Откуда появляются молнии

Упрощенно физику процесса можно описать так: источником молнии являются кучево-дождевые облака.

Во время грозы они превращаются в своеобразные гигантские конденсаторы. На верхней плюсовой части в виде кристаллов льда скапливается огромный положительно заряженный потенциал ионов, а в нижней минусовой области собираются отрицательные электроны в виде водяных капель.

Во время разряда (пробоя) этого природного аккумулятора между землей и грозовым облаком появляется молния — громадный электрический искровой разряд:

Протекать этот разряд всегда будет по цепи наименьшего локального сопротивления электрическому току. Факт общеизвестный и проверенный. Такое сопротивление бывает обычно у высотных построек и деревьев. Чаще всего именно в них и ударяет молния.

Молниеотвод своими руками

Идея молниеотвода заключается в обустройстве рядом с домом участка минимального сопротивления для того, чтобы разряд молнии проходил по нему, а не по строению.

Если у вас отсутствует на даче молниеотвод — пора задуматься о его сооружении. Самый дешевый и простой способ его изготовления — сделать все самому. Что же для этого нужно знать?

Итак, молниеотвод (громоотвод) есть устройство молниезащиты (грозозащиты), обеспечивающее безопасность здания и жизни людей, находящихся в нем, от разрушительных воздействий, которые могут возникнуть в грозу при прямом попадании молнии.

Это защищенный от коррозии, оголенный проводник — то есть, хорошо проводящий электроток материал как можно большей площади и большего сечения (минимум 50 мм²).

Собирается молниеотвод (громоотвод) из толстой медной проволоки или стальной катанки, труб нужного сечения либо из стальных, алюминиевых, дюралевых стержней различного профиля, уголков, полос и так далее.

Стальные материалы лучше использовать оцинкованные. Так как они менее подвержены воздушному окислению.

Из чего состоит грозозащита: устройство

Молниеотвод (громоотвод) простейшей конструкции состоит из 3 частей:

  1. Молниеприемник.

  2. Токоотвод (спуск).

  3. Заземлитель.

Расскажем о каждом элементе подробнее.

Молниеприемник

Молниеприемник — металлический проводник, закрепляемый на крыше здания либо на отдельной опоре (вышке). Конструктивно делится на три вида: штыревые, тросовые и сетчатые.

При выборе конструкции молниеприемника ориентируйтесь на материал, которым покрыта крыша дома.

1. Штыревое (или стержневое) устройство молниеприемника — это возвышающийся над домом металлический вертикальный стержень (смотрите рисунок ниже).

Подходит для крыши из любого материала, но предпочтительнее все-таки для металлической кровли. Высота штыревого молниеприемника не должна превышать 2 метра. А крепится он либо на отдельно стоящую несущую опору, либо непосредственно на сам дом.

Материалы для изготовления:

  • Стальная труба (2025 мм диаметром, со стенкой 2,5 мм толщиной). Ее верхний конец либо расплющивается, либо заваривается под конус. Можно также изготовить и приварить к верхнему краю трубы специальную заглушку в виде иглы.
  • Стальная проволока (814 мм). Причем токоотвод должен быть точно такого же диаметра.
  • Любой стальной профиль (например, уголок или полосовая сталь не менее 4 мм в толщину и 25 мм в ширину).
Читайте также:  Односкатная крыша для бани своими руками: как сделать проект каркасной бани, как построить из бруса правильно

Главное условие для всех этих стальных материалов — сечение минимум 50 мм².

2. Тросовое устройство молниеприемника — это натянутый по коньку на высоте до 0,5 м от крыши трос с минимальным сечением 35 мм² или проволока.

Обыкновенно применяется стальной оцинкованный канат. Данный вид молниеприемника подходит для деревянных либо шиферных крыш.

Закрепляется он на двух (1-2 метра) опорах из дерева, либо металла, но на металлические опоры необходимо установить изоляторы. С токоотводом трос соединяют при помощи плашечных зажимов.

3. Сетчатое устройство системы молниеприемника — это проложенная над крышей сетка толщиной 68 мм. Эта конструкция самая сложная по исполнению. Применяется для крыш, покрытых черепицей.

4. Ну и совсем редко используется покрывное устройство молниезащиты — это когда в качестве молниеприемников выступают металлические конструктивные элементы самого дома (кровля, фермы, ограждение крыши, водосточная труба).

Все рассмотренные конструкции молниеприемников надежно соединяются при помощи сварки с токоотводом и через токоотвод с заземлителем одно- или двухбоковым сварным швом минимум 100 мм в длину.

Токоотвод

  • Токоотвод (спуск) — средняя часть молниеотвода, представляющая собой металлический проводник с минимальным сечением для стали 50, для меди 16 и для алюминия 25 мм в квадрате.
  • Главное предназначение токоотвода — это обеспечение прохождения разрядного тока от молниеприемника к заземлителю.

Идеальный путь для прохождения электротока — кратчайшая прямая, направленная строго вниз. Избегайте при монтаже молниеотвода поворотов под острым углом.

Это чревато возникновением искрового разряда между близкорасположенными участками токоотвода, что приведет к неизбежному воспламенению.

Самый ходовой материал для токоотвода — неизолированная стальная проволока-катанка или полоса. Его проводят только по несгораемым поверхностям. На горючие стены следует устанавливать металлические скобки, которые сами будучи в контакте с горючей поверхностью защитят токоотвод.

Минимальное расстояние от стены до токоотвода 15-20 см.

Надо проложить его так, чтобы не было точек соприкосновения с такими элементами дома, как крыльцо, входная дверь, окно, металлические гаражные ворота.

Мы знаем, что соединять части молниеотвода лучше сваркой, но если это невозможно, допускается сопряжение токоотвода с заземлителем и молниеприемником при помощи трех заклепок или двух болтов. Длина наложения токоотвода на другие части системы при заклепочном соединении равна 150, а при болтовом — 120 мм.

Конец не оцинкованной проволоки-катанки и место крепления проволочного токоотвода к стальным деталям для обеспечения надежного контакта нужно зачистить, а оцинкованную достаточно отмыть от пыли и грязи. Затем на конце проволоки делают петельку либо крючок, ставят с обеих сторон шайбы и как можно сильнее стягивают все это болтом.

Места соединения (если это не сварка) к тому же нужно обмотать в несколько слоев изолентой, затем грубой тканью, поверх перекрутить толстой ниткой и покрыть все краской.

Для улучшения контакта можно обработать концы проволоки оловом и спаять.

Заземлитель

  1. Заземлитель (заземляющие электроды) — находящаяся в земле, нижняя часть молниеотвода, обеспечивающая надежный контакт токоотвода с грунтом.

  2. Как правильно обустроить заземление, описано в ГОСТах и СНИПах, но для самого простого варианта достаточно не менее одного метра от края фундамента и не ближе 5 метров от входа в здание закопать П-образную конструкцию из металлических проводников.

С задачей способен справиться обычный контур заземления (его делают для бытовых электроприборов).

Это 3 забитые и закопанные в землю электрода, соединенные между собой на одинаковом расстоянии горизонтальными заземлителями. Закапывать заземляющую конструкцию следует ниже максимального уровня промерзания почвы. От 0,5 до 0,8 метра в глубину.

Для заземлителя берут прокатную сталь сечением 80 мм, реже медь сечением мм в квадрате. Вертикальные заземляющие электроды бывают 2-3 метра в длину, но чем ближе уровень грунтовых вод, тем они короче.

Если почва на вашей даче постоянно находится во влажном состоянии, то достаточно будет и метрового или полуметрового штыря.

На какую глубину забивать и какое количество электродов будет необходимо можно узнать в энергослужбе по месту проживания.

Нужно помнить, что качество заземления зависит от размера площади контакта заземлителя с почвой и удельного сопротивления самого грунта.

Заземлитель для молниеотвода нужен отдельный, не следует заземлять молниеприемник на бытовой контур. Категорически не советуем экспериментировать. Чревато последствиями.

Предлагаем посмотреть видео с наглядной схемой монтажа молниезащиты:

Согласно нормативным документам, для частных жилых домов установка систем молниезащиты необязательна. И только вам решать вопрос о целесообразности монтажа молниеотвода (громоотвода) на даче. Надеемся, что статья поможет принять правильное решение.

Источник: http://bydom.ru/news/read/kak-sdelat-molnieotvod-gromootvod-dlja-chastnogo-doma-ili-na-dache.html

Молниезащита частного дома

Необходимость установки системы молниезащиты для частного дома определяется собственником здания исходя из вероятности поражения объекта молнией и возможного материального ущерба. Национальные нормативные документы не предъявляют требования к обязательному выполнению системы МЗ для индивидуальных жилых домов.

Вероятность удара молнии в объект зависит в первую очередь от продолжительности гроз в районе его расположения.

Увеличить

Для дома прямоугольной формы размерами 10х12 м и высотой в коньке 8 м эта зависимость приведена в таблице:

Среднегодовая продолжительность гроз в часах Вероятность удара молнии в дом 10х12х8 м*
10-20 1 удар в 332 года
20-40 1 удар в 166 лет
40-60 (Москва и обл.) 1 удар в 83 года
60-80 1 удар в 60 лет
80-100 1 удар в 47 лет
100 и более 1 удар в 39 лет

Комплекс средств молниезащиты зданий включает в себя устройства защиты от прямых ударов молнии (внешняя молниезащитная система) и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя молниезащитная система). В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.

Система внешней молниезащиты защищает непосредственно от прямого попадания молнии в объект. Данное воздействие опасно в первую очередь высокой температурой канала молнии, которое может привести к возгоранию горючих конструкций здания.

Более подробно об опасностях, которые несет грозовой разряд молнии можно узнать в цикле статей «Молниезащита для новичков» профессора Э. М. Базеляна.

Состав и исполнение компонентов внешней системы молниезащиты

Система внешней молниезащиты состоит из трех компонентов: молниеприемников, воспринимающих прямой удар молнии; заземляющего устройства, обеспечивающего растекание тока в земле, и токоотводов, осуществляющих связь между двумя первыми элементами.

Молниеприёмники

Выбор количества и высоты молниеприемников должен производиться с помощью расчета зон защиты. В расчетную зону защиты установленных мачт должен входить весь объем защищаемого объекта.

Зона защиты стержневого молниеприемника представляет собой конус, вершина которого совпадает с вертикальной осью мачты. Размеры данного конуса зависят от значения требуемой надежности.

Размеры конуса защиты согласно СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» для надежности 0,9 определяются формулами:

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода: 1 — граница зоны защиты на уровне hx, 2 — то же на уровне земли

Установка отдельно стоящей мачты для защиты дома не будет целесообразна, в силу того, что ее высота должна быть солидной (до 30 метров). Это не только дорого, трудозатратно, но и увеличивает полное количество ударов молнии в рассматриваемый участок земли. Оптимальным будет размещение мачт непосредственно на защищаемом объекте.

Установки одной мачты может быть достаточно только для дома с вальмовой (пирамидальной) кровлей при размещении мачты на вершине крыши.

Для дома прямоугольной формы с двухскатной кровлей (угол ската кровли не менее 35°) для надежной защиты необходима установка двух мачт высотой 2 метра по краям конька кровли. Для дома более сложной формы нужно производить расчет с учетом конструктивно возможных мест установки молниеприемных мачт.

Молниеприемная сетка может быть использована для кровель с уклоном не более 7°, что не характерно для индивидуального жилого строительства. Кроме того, современная научная общественность не подтверждает эффективность сеток в обеспечении защиты от прямых ударов молнии (подробнее в вебинаре “Вопросы и проблемы нормативной документации”).

Молниеприемники должны быть выполнены из материалов и размеров (площадь сечения, толщина), соответствующих ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014.

Токоотводы

Диаметр токоотводов, выполненных из круглого проката должен быть не менее 8 мм. Токоотводы нужно располагать таким образом, чтобы между точкой поражения и землей ток растекался по нескольким параллельным путям, и длина этих путей была минимальна. Рекомендуется прокладывать токоотводы на максимальном отдалении от дверей и окон.

Непосредственный контакт токоотвода требуемого сечения с материалом стен и кровли не может привести к возгораниям, в силу того, что повышение температуры токоотвода под воздействием тока молнии недостаточно даже для начала процесса обугливания дерева, не говоря уже о других малогорючих материалах. Кроме того, тепловое воздействие очень кратковременно.

Заземляющее устройство

В качестве заземляющего устройства во всех возможных случаях необходимо использовать металлические сваи фундамента или соединенную между собой арматуру железобетонных фундаментов здания.

Данное решение примененимо при возможности подключения (наличие выпусков арматуры) и при использовании в качестве гидроизоляции битумных и битумно-латексных покрытий.

Эпоксидные и другие полимерные покрытия препятствуют электрическому контакту фундамента с землей, и, следовательно, данный фундамент в качестве естественного заземлителя использоваться не может.

  • Искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием или в редко посещаемых местах на удалении от пешеходных дорог.
  • Заземляющее устройство, к которому подключен стержневой молниеприемник, должно иметь следующую минимальную конструкцию:
  • — три и более вертикальных электрода длиной не менее 3 метров, объединенных горизонтальным электродом, при расстоянии между вертикальными электродами не менее 5 метров.

Заземляющие электроды должны располагаться за пределами защищаемого объекта и быть как можно более распределенными. Предпочтительная глубина залегания электродов не менее 0,5 м, расстояние от стен объекта – 1 метр.

Размеры заземлителей должны соответствовать требованиям коррозионной и механической стойкости. В нормативных документах (ГОСТ Р 50571.5.54-2011) приведены минимальные размеры электродов в зависимости от материала, из которого они изготовлены.

Примечания

Источник: https://zandz.com/ru/molniyezashchita_doma.html

Ссылка на основную публикацию