Инженерные системы вашей квартиры и дома

 
   

Инженерное оборудование

Все статьи » Полезная информация

Назначение и устройство молниезащиты

Назначение и устройство молниезащиты Разрушительная сила природы велика. И если цунами, тайфуны, смерчи, землетрясения чаще всего происходят лишь в отдельных, подверженных этим явлениям регионах, и их во многих случаях можно предвидеть, подготовиться к удару, то молния может непредсказуемо ударить в любой точке земного шара, в любой объект.

Согласно наблюдениям ученых, грозы случаются на планете 16 000 000 раз в год. То есть, каждые сутки где-то происходят грозы в 1 800 местах. Не каждая молния достигает земли, часть из них пролегает лишь в атмосфере, между наэлектризованными тучами. Молний, которые достигают земной поверхности, примерно 25 000 000, каждый такой удар может оказаться для кого-то смертельным, или же повредить здание, оборудование.

Молнии – спутники не только гроз. Они возникают в атмосфере и во время сильных лесных пожаров, и во время извержения вулканов. Для возникновения молнии нужна субстанция, которая бы наэлектризовалась, создав в разных точках атмосферы разность потенциалов. Иногда протяженность молний составляет до сорока километров, и предсказать, в какое место она ударит, практически невозможно.

В одних только Соединенных Штатах Америки ежегодно гибнет от ударов молний полсотни человек. И около двух сотен получают травмы различной степени. Шанс погибнуть или получить ранение от удара молнии во время нахождения в районе грозы один к трем тысячам. Стать свидетелем того, как кто-то другой окажется ее жертвой, один к трехстам.

Для возникновения молнии необходимы соответствующие погодные условия, обязательно наличие в грозовой туче кристалликов льда, только они способны наэлектризоваться в результате трения. Такое возможно лишь на больших высотах. Одна вспышка может продержаться в атмосфере около секунды, иногда она состоит из нескольких вспышек. Обычно, они пронизывают один «коридор», но случается, бьют в разных направлениях.

удар молнии

В средневековье и поздней, до наступления эпохи просвещения, вопрос молниезащиты зданий, сооружений занимал людей лишь в мифологической плоскости, реальных методов защиты от ударов молний не существовало, если не считать заговоров, заклинаний и жертвоприношений. Молния считалась проявлением гнева богов, а потому ее удар был фатальным и целенаправленным, как кара неба. Невысокие жилища вполне были защищены растущими рядом с ними деревьями, которые и принимали на себя удары.

Научный подход к проблемам молниезащиты появился лишь в конце восемнадцатого века, когда ученые стали понимать природу электричества. Считается, что изобретаталем первого громоотвода – первого молниеотводящего устройства, является Бенджамин Франклин, хотя до него подобные опыты производили и другие ученые-изобретатели.

Так, например, еще раньше Жак Рома экспериментировал с бумажными змеями. Они и принимали на себя удары молний, сокращая им путь до земли. Но именно Бенджамин Франклин в 1752 году сформулировал принцип действия и сделал описание громоотвода. Его конструкция сводилась к вознесенным над зданием длинным железным стержнем, верхний конец которого венчала заостренная медная проволока, а другой конец был погружен во влажную землю.

Изобретатель обещал, что молния, попав в медную проволоку, уйдет в землю по стержню, не причинив зданию вреда. На протяженных зданиях Франклин предлагал устанавливать два громоотвода на противоположных фронтонах. Точно так же он предписывал уберегать и корабли от молний. В этом случае молния отводилась в воду по опущенной в нее проволоке. По большому счету такая же конструкция для защиты зданий от молний применяется и поныне.

защита от молнии

Создание современных систем молниезащиты уберегает тысячи зданий по всему миру от повреждений, сохраняет сложную аппаратуру и спасает человеческие жизни. Однако, даже в наши дни случаются несчастья он попадания молний в здания.

Так случилось возгорание дома на Люблинской улице в Москве в 2012 году. Спасатели боролись с огнем несколько часов. Результат пожара – большой ущерб.

Нередко от попадания молний горят дома в сельской местности. В том же 2012 году в Пензенской области сгорела церковь. За полтора часа деревянный храм превратился в пепел. Молния попала в крест на колокольне, а он не был заземлен, как это делается в большинстве храмов.

Можно было бы привести еще десятки таких примеров из современности, но, лучше, привести положительный, когда молниезащита надежно сработала. В мае 2012-го Останкинская телебашня получила удар молнии. Однако, никаких негативных последствий не произошло. Сама башня была защищена внешней молниезащитой, а ее электрическое и электронное оборудование – внутренней молниезащитой.

Системы молниезащиты бывают двух видов – внешняя и внутренняя.

Внешняя практически не изменилась со времен ее изобретателя. Она состоит из приемника молнии, линии, по которой отводится ток, и из заземления. Это система непосредственно защищает само здание или объект от непосредственного удара молнии. Она принимает этот удар на себя и отводит его в землю. Такое прохождение электрического заряда молнии не должно сопровождаться повреждением зданию и не должно нести угрозу здоровью и жизни людей, которые находятся рядом или же пребывают внутри.

молниезащита дома

Современные системы внешней молниезащиты только по принципу действия напоминают громоотводы прошлого. Теперь молниеприемник может располагаться и на расстоянии от самого здания, которое должен обезопасить. Когда идет речь о защите целых площадок, таких, как нефтехранилища, бензозаправки, заводские территории, то система может состоять из отдельно стоящих вышек, или же молниеприемники могут располагаться на соседних – более высоких зданиях.

Такие системы называют изолированными относительно сооружения, которое они защищают. Однако, внешняя система молниезащиты может быть установлена и на самом здании, или же являться его частью, скажем, водостоком, декоративным шпилем.

В качестве молниеприемника может использоваться и крыша здания с учетом ее надежности в смысле электропроводимости, отсутствия пластикового или лако-красочного покрытия. Или же отдельные элементы кровли, которые соединены друг с другом токопроводящими материалами, арматурой. При этом они должны обладать сечением не меньшим, чем обычный молниеприемник. Затем принятый молниеприемником ток перенаправляется в токопровод. Поскольку заряд имеет свойство выбирать кратчайший путь, то следует токопровод прокладывать по кратчайшему маршруту, избегать петель.

временная молниезащита

Вхождение сильного заряда в землю в одной точке создает опасность поражения из-за возникновения так называемого шагового напряжения. Заряд в точке вхождения выше, чем на периферии. Поэтому человек, стоящий на земле двумя ногами, может бить поражен электрическим током из-за разности потенциалов в точках касания левой и правой ногой. Чтобы избежать такого варианта, следует предусмотреть вхождение заряда в землю несколькими путями, тогда и заряд распространится по поверхности более равномерно.

Начиная с 1990 годов, стали применяться системы так называемой активной молниезащиты, которая так же относится к внешним системам. Принцип действия такой системы основан на более сильном притяжении молнии, чем имеет место при использовании традиционных молниеприемников. Сама молния в приближении – это протяженная электрическая искра, которую вызывает разность потенциалов между тучей и тучей, тучей и землей. До появления вспышки, возникает электрический канал, издающий лишь слабое, незаметное глазу, свечение, по которому впоследствии пойдет молния.

Активная система молниезащиты ионизирует воздушное пространство вокруг себя и, как бы, движется навстречу к этому каналу, создавая свой собственный вместе с ним.

Активная молниезащита не требует внешнего электропитания, она подзаряжается от атмосферного электричества. Создатели таких систем утверждают, что один активный молниеприемник может защитить все здание, и отпадает необходимость сооружения дополнительных молниеприемников. Нет надобности возносить их на большую высоту. К тому же они более эстетичны в смысле архитектуры.

активная молниезащита

Удар молнии может повредить не только само здание – разрушить кладку, поджечь его, расколоть древесину. Воздействию подвергается также находящееся в нем электрооборудование, аппаратура. Если их не защитить, то они могут быть повреждены.

Причиной может стать непосредственное попадание импульса в сеть питания, скажем, молния попала в линию электропередач, или же индукционные наводки. И в том, и в другом случае, возникают импульсные скачки в сети питания, которые нельзя допустить к оборудованию и к аппаратуре. В лучшем случае, сгорят предохранители, в худшем загорится сама техника.

Для этого и служат системы внутренней молниезащиты, они призваны бороться с последствиями попадания молнии. В нормальном положении он замыкает цепь между источником питания – наружной электросетью снабжения и внутренней сетью, к которой и подключено находящееся в здании оборудование.

Когда в сети возникает перенапряжение заряд уходит в землю, а не в оборудование. Обычно такие устройства располагаются в распределительных щитках, также ими могут оснащаться отдельные агрегаты.

УЗИП

Современные системы молниезащиты достаточно надежны и позволяют практически полностью предотвратить негативные последствия попадания молнии, защищая, как само здание, так и его внутреннее оборудование. При выборе конструкции учитываются многие параметры. Частота гроз в этой местности, их интенсивность, степень защиты, возможность возникновения аварий и катастроф в результате попадания молнии, их возможные последствия. 

Читайте также по этой теме:  Защита оборудования от импульсных перенапряжений

Категории: Все статьи » Полезная информация

Другие близкие по теме статьи:

  • Системы и конструкции молниезащиты домов
  • Молниезащита частного загородного дома – особенности и практика применения
  • Устройства защиты от перенапряжения в электрических сетях
  • Радиоприёмные антенны, их установка и подключение
  • Что такое защитное заземление
  • Защита оборудования от импульсных перенапряжений


  • Полезноеое
      Приветствуем вас на Ingsvd.ru ! Здесь вы найдете ответы на все вопросы по устройству, организации, монтажу и обслуживанию инженерных систем вашей квартиры и дома.


  • Система Умный дом больше не фантастика!
  • Какая варочная панель лучше - индукционная или электрич ...
  • 8 советов по выбору добросовестного электрика
  • Провода и кабели для квартиры или дома
  • Как выбрать электрический теплый пол



  •  
     

    Copyright © 2010 - 2016. Ingsvd.ru
    Копирование, размножение, распространение, перепечатка (целиком или частично), или любое иное использование материалов сайта, включая распространение на бумажных носителях, без письменного разрешения администратора сайта не допускается. Любое нарушение авторских прав будет преследоваться на основе российского и международного законодательства.

    Ремонт квартиры своими руками