Устройство за мълниезащита

Устройствата за мълниезащита (гръмоотводи) се състоят от гръмоотводи, монтирани на стълбове или директно върху сграда, надолу проводници и заземени електроди.

Гръмоотводи

Мълниеприемниците директно възприемат директен удар на мълния. По проект те могат да бъдат пръчковидни (фиксирани върху опори) или кабелни (окачени над защитения обект).

Като гръмоотвод може да се използва и мрежа, заварена от стоманена тел с диаметър 6-8 mm, с клетки 6×6 mm, положена на покрива или под слой от негорима изолация.

Мълниеприемниците са изработени от стомана от всякакъв клас и профили със сечение най -малко 100 mm2 (най -малкият диаметър е 12 mm). Минималната дължина на въздушния терминал е 200 мм. Най-рационалната дължина е 1-1,5 м. Типичните конструкции на гръмоотводи са показани на фиг. 1.

Ориз. 1. Проекти на гръмоотводи: а — от кръгла стомана; б — изработени от стоманена тел; д — от стоманена тръба; g — от лентова стомана; d-ъгъл стомана

Гръмоотводите са поцинковани или боядисани за защита от корозия. Не се изисква медно покритие или освен това позлатяване и сребро на върха на гръмоотвода.

Гръмоотводите от контактна мрежа са изработени от поцинкована многожична стоманена тел с напречно сечение най-малко 35 mm2 (диаметър около 7 mm), опъната върху удължен защитен обект. Необходимо е чрез заваряване да се свържат гръмоотводи с надолу проводници.

поддържа

Опорите за свободно стоящи гръмоотводи могат да бъдат изработени от стомана, антисептично дърво и стоманобетон. Допуска се използването на стволове на дървета, растящи на разстояние 5-10 м от защитения обект, като опори за гръмоотводи (фиг. 2).

Ориз. 2. Мълниезащита на сграда с помощта на гръмоотвод, монтиран на дърво

За обекти от II и III категория мълниезащита с III, IV и V степен на пожароустойчивост, дървета, растящи на разстояние по -малко от 5 m от сгради или конструкции, могат да се използват като опори за гръмоотводи, ако е изпълнено едно от следните условия е изпълнено:

1. По стената на защитената сграда срещу дървото по цялата височина на сградата се полага надолу проводник, долният край на който е заровен в земята и свързан със заземителния електрод;

2. от гръмоотвод, инсталиран на дърво, проводникът надолу се хвърля към друго дърво, разположено на разстояние повече от 5 м от защитената сграда. Спускащият се проводник се спуска по това дърво и е свързан със заземяващия електрод.

За дървета, оборудвани и не оборудвани с гръмоотводи, клоните трябва да се отрязват отстрани на къщата на разстояние най -малко 3 м от сградата.

Долни проводници

Надолни проводници са проводници, свързващи пръти или гръмоотводи с контактна мрежа или мрежа за прекъсване на въздуха на покрива със заземител.

Позволено е да се използват метални конструкции като проводници надолу: колони, надлъжна армировка на стоманобетонни колони, противопожарни стълби, тръби и др.

Проводниците надолу трябва да бъдат разположени далеч от входовете на сградите, така че хората да не могат да ги докоснат.

Те трябва да бъдат поцинковани или боядисани за защита от корозия. Препоръчва се да се поставят по протежение на защитената сграда по най -краткия път към системата за заземяване на електрода. Всички съединения на проводници надолу и връзките им със заземяващи проводници трябва да бъдат заварени.

Ориз. 3. Конструкцията на съединителя между долния проводник и заземяващия електрод: а — долният проводник, изработен от стоманена лента; b — кръгъл стоманен проводник надолу

Стойността на импулсното съпротивление на заземяващия електрод може да се определи от стойността на съпротивлението за тока на честотата на мощността по формулата:

където α е импулсният коефициент, в зависимост от големината на тока на мълнията, дължината на хоризонталните проводници на системата заземен електрод и специфичното съпротивление на почвата; R ~ — устойчивост на разпространение на ток на честотата на мощността.

Видът на заземяващия превключвател се избира въз основа на специфичното съпротивление на почвата и необходимата стойност на съпротивлението,

Ако в близост до защитената конструкция (на разстояние 25 — 35 m) има защитно заземяване, предназначено за електрически инсталации, например заземяване на подстанция, то то също трябва да се използва за целите мълниезащита на сгради… В повечето случаи съпротивлението на защитното заземяване е по -малко от това, необходимо за защита от мълния.

Пример. Необходимо е да се избере заземяващо устройство за гръмоотвода, защитаващ жилищната сграда. Почвата е глинеста с нормално съдържание на влага.

Според данните за съпротивлението на почвите откриваме за глинеста почва ρ = 40— 150 Ohm • m. Вземаме средната стойност от 100 Ohm • m.

Според референтната таблица откриваме, че защитеният обект принадлежи към III категория мълниезащита и следователно импулсното съпротивление на заземяващия електрод трябва да бъде не повече от 20 Ohm:

Rн <20 ома

Избираме за p = 100 Ohm • m съпротивлението на заземяващия електрод, близо до 20 Ohm.

Най -близките и удобни от гледна точка на монтажа са заземяващи устройства съгласно скица 2; двуземен заземителен превключвател, изработен от пръти с диаметър 10-16 mm или ъгли 40x40x4 mm, дълги 2,5 m на разстояние 3 m един от друг, свързани чрез стоманена лента с размери 40×4 mm на дълбочина 0,8 m (съпротивление R(2)~ = 15 — 14 Ohm), или според скица 7: хоризонтален превключвател за заземяване, направен от лента 40×4 mm с дължина 5-10 m на дълбочина 0,8 m с подаване към средата (съпротивление R (7) ~ = 12-19 ома). За първия вариант трябва да намерите импулсния фактор от таблиците за търсене.

За ρ = 100 ома • m α = 0,7

За заземяване съгласно скица 2: R(2) n = α • R(2)~ = 10,5 ома.

За заземяващия превключвател съгласно скица 7 импулсният коефициент не се взема предвид, следователно: R(7) n = R(7)~ = 19 ома при дължина 5 m (или 12 ома при дължина 10 m).

И в двата случая се осигурява необходимото съпротивление на заземяване. Приемаме опция съгласно скица 2 като по -малко трудоемка и дава известна граница на безопасност. Ако според местните условия има затруднения при забиване на ъгъл или завинтване на електроди с кръгли пръти, е напълно приемливо да се заземи гръмоотвода съгласно скица 7 (дължина на лентата 5-10 м).