Назовите вид молниеотвода: Молниеотводы – назначение, виды, преимущества

Содержание

Молниеотводы – назначение, виды, преимущества

Молниеотводы — специальные устройства, которые устанавливаются на сооружениях и зданиях для предохранения от молнии. Они подбираются с учетом условий использования и различаются особенностями конструкции, материалом изготовления и другими параметрами.

Содержание:

Характеристики молниеотводов и способы предохранения сооружений и зданий от молнии на территории РФ определяют инструкции РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003. При разработке систем, защищающих различные объекты от негативных внешних воздействий, следуют положениям одного из нормативных документов или используют их комбинацию.

Назначение молниеотводов

Во время грозы наблюдается возникновение разрядов атмосферного электричества, которые являются источником повышенной опасности для наземных сооружений и зданий, поскольку могут вызвать взрывы, разрушения и появление возгораний. Молниеотводы относятся к внешней системе защиты и предохраняют от прямых ударов молний, обеспечивая отвод тока в грунт.

Они состоят из следующих элементов:

  • Молниеприемника, который используется для захвата молнии и устанавливается в зонах возможного контакта с электрическими разрядами.
  • Токоотвода, соединяющего молниеприемник и заземлитель и отводящий ток на заземление. Обычно в его качестве служит медный или алюминиевый провод большого сечения. Для изоляции токоотвода от внешних воздействий используют кабель-канал из пластика.
  • Заземлителя, который обеспечивает отвод тока в грунт и располагается в толще земли.

Важно! Функционирование молниеотводов основано на том, что чаще всего молния поражает только заземленные сооружения из металла, имеющие наибольшую высоту по сравнению с близлежащими постройками. Правильный выбор устройств позволяет обеспечить надежную защиту сооружений и зданий разного назначения.

Виды и характеристики

Молниеотводы, которые относятся к пассивным системам предохранения от молний, различаются вариантом исполнения молнеприемника.

В зависимости от особенностей конструкции они бывают:

  • Стержневые. Такие устройства являются наиболее распространенными благодаря простоте монтажа и низкой себестоимости. Они выполняются в виде одного или нескольких стержней и могут устанавливаться непосредственно на объекте или на некотором удалении. Для крепления служат несущие конструкции здания или опорные конструкции, которые возводятся специально для монтажа молниеприемника. Длина стержневых систем зависит от материала изготовления и может варьироваться от 30 см до нескольких метров.
  • Тросовые. Идеально подходят для защиты невысоких объектов, узких или длинных зданий, высоковольтных ЛЭП и сооружений с нестандартной кровлей. Тросовые системы эффективнее стержневых конструкций и обеспечивают возможность предохранения на участках большей площади. Конструкция устройств такого типа предусматривает наличие одного или нескольких стальных тросов с цинковым покрытием, закрепленных на специальных мачтах. При правильном расположении опор разряды уходят в грунт за пределами защищаемых объектов.

Для предохранения от молний зданий с плоской кровлей и значительными габаритами используют специальную сетку. Она изготавливается из металлических прутков и укладывается поверх кровли или под утеплитель. Способ крепления сетки зависит от вида и огнестойкости кровли, а токоотводы устанавливают по периметру с шагом от 10 до 25 м. Надежность защиты от прямых ударов молнии не достигает нужного уровня, поэтому такая система менее популярна и может использоваться в сочетании с другими устройствами.

Важно! Размер ячеек сетки определяется категорией защищаемого объекта и может составлять от 5×5 м до 20×20 м.

Выбор молниеприемников осуществляется с учетом параметров строений. Согласно классификации различают три категории защитных устройств в зависимости от огнестойкости, пожарной и взрывной опасности, назначения и вместимости охраняемых объектов.

Среди типовых молниеотводов спросом пользуются следующие варианты:

  • Граненые конические.
    Они изготавливаются из прочной листовой стали и выполнены в виде металлической конструкции с защищенным от коррозии стержнем, принимающим разряды молнии. Молниеотводы производятся на основе стволов ВМО и ВМОН разного типа без осветительных приборов.
  • На базе опор освещения. Они могут быть со стационарной или мобильной короной. Молниеотводы ВГН и ВГМ представляют собой граненые конструкции из стали, которые комплектуются молнеприемниками и оборудованием для освещения. Для крепления прожекторов, камер наблюдений и пр. оборудования используют специальные кронштейны.

Важно! При расчете и выборе молниеотводов на основе высокомачтовых опор с мобильной короной (ВМО) и стационарной (ВМОН) учитывают условия эксплуатации и ветровую нагрузку на месте установки конструкций.

Преимущества молниеотводов

Популярность типовых молниеотводов, которые производятся на основе граненых опор, обусловлена высокой эффективностью защиты от молнии. К другим преимуществам таких конструкций относятся:

  • простота монтажа и обслуживания;
  • разнообразие моделей, позволяющее подобрать вариант с учетом условий эксплуатации и месторасположения;
  • возможность сочетания защитных функций с освещением дорожного полотна, тротуаров, парковок и других площадок.

Антикоррозийное покрытие продлевает срок службы сооружений, а прочность фиксации обеспечивается с помощью фланцев. Металлические конструкции способны выдерживать ветровую нагрузку, величина которой определяется месторасположением объектов.

Особенности использования

ГК «Амира» предлагает большой выбор молниеотводов собственного производства, которые выпускаются на основе выскокомачтовых опор. Установка таких конструкций позволяет:

  • организовать равномерное освещение на прилегающих территориях;
  • защитить от ударов молнии;
  • обеспечить предохранение от перенапряжения в сети питания.

В зависимости от исполнения молниеотводы предусматривают наличие или отсутствие приборов освещения. Они производятся из прочной стали и покрыты защитным цинковым слоем, который наносится в соответствии с требованиями ГОСТ 9.307-89.

Покрытие не является декоративным и выполняет исключительно утилитарные функции, предохраняя металл от повреждений и появления ржавчины. Гарантии на коррозионную стойкость цинкового слоя составляют не менее 25 лет.

Молниеотводы на основе опор освещения ВМО и ВМОН, выпускаемые ГК «Амира», использовались при обустройстве “Северного потока”. “Турецкого потока”, нефтеперекачивающих станций, в портах, а также на Тобольской промышленной площадке (высота ВГН здесь 83 и 90 метров).

90-метровый молниеотвод (ВГН)

В ГК “АМИРА” каждый заказанный молниеотвод рассчитывается под конкретный ветровой район, климатическую зону. Помимо отдельно стоящих молниеотводов, возможно изготовление совмещенных. Что позволяет уменьшить число устанавливаемых опор на объекте и упрощает обслуживание.

Расчет конструкции для каждого объекта осуществляется персонально, а выбор вариантов исполнения позволяет устанавливать молниеотводы на основе высокомачтовых опор с мобильной короной (ВГМ) и стационарной короной (ВГН) в I-VII ветровых районах.

Вернуться в начало статьи

Виды молниеотводов, варианты для активной и пассивной молниезащиты

Если говорить в общем, то молниезащиту можно разделить на активную и пассивную. К первой относят молниеотводы, которые основаны на лазерном и ионном излучениях. Пассивную составляют антенные, тросовые и стержневые системы.

Стоит заметить, что широкое распространение получил именно второй тип молниезащиты, который мы и рассмотрим подробнее в этой статье.

Виды молниеотводов пассивной молниезащиты

Стержневые системы являются наиболее распространенными, простыми и дешевыми в своем исполнении. Представляют они собой несколько вертикальных стержней, которые устанавливаются на определенном сооружении либо в его близи.

Тросовые системы составляют несколько тросов, которые крепятся на определенных опорах, вдоль которых укладывают токоотводы, присоединяемые к одному заземлителю. В качестве токоотводов используют любые их вариации, изготовленные из высококачественной стали.

Если сравнивать между собой эти два вида, то стержневые считаются более надежными, хотя по цене они практически одинаковы. Тросовые системы используются лишь для защиты довольно протяженных зданий.

Еще одной разновидностью молниеотводов можно назвать антенны и сетки, которые натягиваются над сооружением.

Активная молниезащита

Если у нас этот вариант еще не так популярен, то причина лишь в том, что на просторы Российской Федерации эта альтернатива попала не так давно.

Принцип работы таких молниеотводов иной. Если пассивная молниезащита принимает на себя разряд и отводит его к земле, то активная вовсе предупреждает удар молнии. Происходит это за счет образования области ионизации во время грозы.

Благодаря этому в случае удара молнии создается опережающий разряд, который направляется в ее сторону. Таким образом, эта молния перехватывается и через созданный канал направляется к заземлению.

Стоит отметить, что среди преимуществ такого вида системы можно назвать больший радиус защищаемой территории, а также более легкую установку.

Типовые молниеотводы

Помимо названных вариаций виды молниеотводов могут также включать следующие:

  • МОГК или граненые конические молниеотводы. Изготавливаются они из листовой стали горячего проката и представляют собой металлическую конструкцию, которая принимает на себя разряды молнии. Существует возможность оборудовать их осветительными приборами, так что они являются оптимальным вариантом для монтажа на улицах города
  • ВГН и ВГМ, отличаются лишь расположением осветительных приборов. Они представляют собой граненые мачты, которые оснащаются молниеприемником и специальными кронштейнами для крепления фонарей.

Итоги

Можно утверждать, что на сегодняшний день виды молниеотводов достаточно разнообразны и способны обеспечить любой уровень безопасности от поражения молнией.

Однако хочется подчеркнуть, что не следует судить о представленных вариантах в категориях «хорошо» и «плохо». Этот подход является неверным, так как различные типы будут уместными в различных ситуациях.  

 

Изображение: shutterstock.com

Молниеотводы. Виды и устройство. Работа и особенности

Если рассматривать статистику погибших людей от ударов молнии, то это количество больше, чем жертв в авиационных катастрофах. Молния каждый год уносит несколько тысяч жизней, а также наносит многомиллионный материальный ущерб. Каждый владелец дачи или собственного дома знает, что защитить свое имущество и родственников можно только самому. Поэтому молниеотводы лучше изготавливать самостоятельно.

Самодельные молниеотводы нормально работают, что подтверждается на практике. Такие устройства имеют и другое название – громоотводы. Гром никакого вреда не наносит, кроме громкого звука. А для защиты от молнии необходимо сооружать некоторую конструкцию.

Удар молнии обычно приходится в конструкцию с максимальной высотой, которая встречается на ее пути. Опасным местом во время грозы является жилой дом или другая постройка из-за наличия в них металлических элементов – крыша, телевизионная антенна и т.д. Жильцы городских квартир могут не беспокоиться, так как большинство многоэтажных домов уже имеют молниеотводы.

Если рядом с домом имеется вышка сотовой связи, то в устройстве молниеотвода нет необходимости. Во всех других случаях целесообразно все-таки обезопасить свой дом. Если вызывать для таких работ специалистов, то это обойдется вам недешево. Но если разобраться с устройством системы молниеотвода, то можно все сделать самостоятельно.

Виды и особенности устройства

На рисунке изображено устройство системы молниеотведения.

Существует несколько видов молниеотвода, но основные их части одни и те же:
  • Молниеприемник.
  • Токоотводящее устройство.
  • Заземление.
Виды молниеприемников
Верхняя часть этой защитной системы называется молниеприемником.
  • Стержневой приемник молнии заострен на конце. В него ударяет молния во время грозы. Оптимальным вариантом изготовления приемника молнии является медный штырь диаметром 15 мм. Он должен быть расположен достаточно высоко, однако слишком высокий приемник будет притягивать к себе электрические разряды молнии.Стержневые молниеотводы наиболее эстетичны, в отличие от тросового, но обеспечивают меньший защитный радиус на участке. От высоты металлического штыря зависит величина защищаемого пространства.

  • Тросовый приемник способен защитить большую площадь участка, в отличие от стержневого молниеприемника. Тросовые конструкции используются в устройствах линий электропередач. В них вместо металлических штырей применяют трос, который соединяется с другими элементами болтовым соединением.

  • Сетчатый приемник молнии изготавливается в виде металлической сетки на крыше дома.
 
Токоотводы

Следующей частью системы отведения молнии является токоотвод, состоящий из толстых алюминиевых или медных проводов, закрепленных специальными муфтами к приемнику молнии и заземляющему контуру. Для крепления его на стене применяются пластиковые крепежные элементы. Токоотвод необходимо изолировать от воздействия внешней среды. Для этого обычно используют пластиковый кабель-канал.

Заземление

Основные элементы заземления находятся в грунте. Заземлитель состоит из металлических стержней, сваренных между собой, либо скрепленных болтами.

Заземление системы отведения молнии является важной частью всей конструкции. Этот заземляющий контур аналогичен устройству заземления дома. Важным требованием при этом является то, что эти два разных контура заземления ни в коем случае не должны соединяться. Иначе во время грозы бытовые электрические устройства могут выйти из строя, либо возникнет возгорание деревянного дома от разряда молнии.

Требования к заземлению системы отведения молнии:
  • Металлические штыри, вставленные в грунт, должны быть длиной не меньше трех метров.
  • Сечение металлических штырей – не менее 25 мм2.
  • Штыри соединяются между собой треугольником, что является отличием от обычного заземления дома.
  • Между вершинами треугольника должно быть расстояние не менее 3 метров.
  • В качестве соединительных шин допускается применять металлический пруток диаметром не меньше 12 мм или полосу сечением 50 х 6 мм.
  • Длина сварных швов не должна быть меньше 20 см.
  • Для заземления молниеотводов устанавливается минимальная глубина над поверхностью земли 50 см.
Место для заземления

К этому вопросу следует подходить с наибольшим вниманием и аккуратностью. Заземляющие электроды не должны устанавливаться в местах нахождения животных, или возле детских площадок. Также нельзя располагать эти элементы возле скамеек или дорожек.

Лучше заземление будет работать во влажном грунте. Чтобы поддерживать работу заземления, можно самостоятельно создавать для этого условия, периодически поливая место заземления водой. Если нет возможности полива этого места, а почва в вашей местности слишком сухая, то рекомендуется при установке в почву электродов заземления посыпать их смесью соли и древесного угля.

Как работают молниеотводы

Чтобы разобраться в принципе действия системы отведения молнии, следует представить большой конденсатор, который постоянно заряжается. Его обкладками будут облака и земля. При наступлении грозы обкладки этого большого конденсатора начинают электризоваться между собой, и накапливать заряд. При достижении разницы напряжения между обкладками, равному напряжению пробоя молнии, возникает сильный разряд молнии, достигающий нескольких миллиардов вольт.

Чтобы заряд не накапливался, необходимо замкнуть этот конденсатор на землю. Таким замыкающим проводником и являются молниеотводы. Поэтому при грозе происходит разряжение конденсатора и обкладки не могут накопить заряд, а напряжение в молниеотводе уменьшается до нуля. Другими словами, система отведения молнии создает условия, в которых не способен возникнуть электрический разряд молнии, так как накапливаемый заряд отводится в землю.

Особенности самостоятельной установки молниеотвода
  • Молниеотводы рекомендуется изготавливать из материалов, не подверженных коррозии. Для этого применяется оцинкованный уголок, луженая жесть, профиль из дюралюминия, или сетка из неизолированной медной проволоки. Соединяющие проводники должны иметь необходимое сечение. Молниеприемник нельзя покрывать лакокрасочными материалами или другой изоляцией.
  • Для удобного расположения молниеотвода можно использовать высокое дерево, находящееся вблизи дома. Чтобы не причинять вред дереву, приемник молнии можно закрепить на длинном деревянном шесте, который фиксируют на дереве с помощью пластиковых хомутов, и располагают на максимальной высоте.
  • Если дерева нет, то можно использовать для крепления молниеприемника телевизионную антенну, которая закреплена на крыше дома.
  • Другим способом установки является печная труба, к которой можно закрепить металлический штырь и соединить его с заземлением.
Техническое обслуживание

Чтобы система молниеотвода работала без нареканий, необходимо обслуживать его конструкцию для поддержания в рабочем состоянии. Металлический штырь, играющий роль приемника молнии, необходимо чистить обычными чистящими средствами в виде наждачной бумаги или других аналогичных средств, чтобы предотвратить образование окиси и удалить загрязнения.

В засушливые времена необходимо периодически увлажнять почву в месте закладки контура заземления.

Похожие темы:

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ РД 34.21.122-87

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

Утверждена Главтехуправлением Минэнерго СССР 12 октября 1987г.

Согласована Госстроем СССР Письмо № АЧ-3945-8 от 30 июля 1987г.

Разработчик Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М. Кржижановского

Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122-87

Инструкция устанавливает комплекс мероприятий и устройств для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров, разрушений при воздействии молнии. Инструкция обязательна для всех министерств и ведомств.

Предназначена для специалистов, проектирующих здания и сооружения.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения

2. Требования к выполнению молниезащиты зданий и сооружений

Молниезащита I категории

Молниезащита II категории

Молниезащита III категории

3. Конструкции молниеотводов

 

Приложение 1. Основные термины

Приложение 2. Характеристики интенсивности грозовой деятельности и грозопоражаемости зданий и сооружений

Приложение 3. Зоны защиты молниеотводов

 

Приложение 4. Пособие к "Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений" (РД 34.21.122-87)

1. Краткие сведения о разрядах молнии и их параметрах

2. Характеристики грозовой деятельности

3. Количество поражений молнией наземных сооружений

4. Опасные воздействия молнии

5. Классификация защищаемых объектов

6. Средства и способы молниезащиты

7. Защитное действие и зоны защиты молниеотводов

8. Подход к нормированию заземлителей молниезащиты

9. Примеры исполнения молниезащиты различных объектов

ПРЕДИСЛОВИЕ

Требования настоящей Инструкции обязательны для выполнения всеми министерствами и ведомствами.

Инструкция устанавливает необходимый комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействиях молнии.

Инструкция должна соблюдаться при разработке проектов зданий и сооружений.

Инструкция не распространяется на проектирование и устройство молниезащиты линий электропередачи, электрической части электростанций и подстанций, контактных сетей, радио- и телевизионных антенн, телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений, эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением пороха и взрывчатых веществ.

Настоящая Инструкция регламентирует мероприятия по молниезащите, выполняемые при строительстве, и не исключает использования дополнительных средств молниезащиты внутри здания и сооружения при проведении реконструкции или установке дополнительного технологического или электрического оборудования.

При разработке проектов зданий и сооружений помимо требований Инструкции должны быть учтены требования к выполнению молниезащиты других действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу "Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений" СН 305-77.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов — тип зоны защиты определяются по табл. 1 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год. Устройство молниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных в графах 3 и 4 табл. 1.

Оценка среднегодовой продолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий или сооружений производится согласно приложению 2; построение зон защиты различных типов — согласно приложению 3.

Таблица 1

№ пп. Здания и сооружения Местоположение Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов Категория молниезащиты
1 2 3 4 5
1 Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-I и В-II На всей территории СССР Зона А I
2 То же классов В-Iа, В-Iб, В-IIа В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения N>1 — зона А; при N≤1 — зона Б II
3 Наружные установки, создающие согласно ПУЭ зону класса В-Iг На всей территории СССР Зона Б II
4 Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более Для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкости при 0,1 2- зона А≤2> III
5 Расположенные в сельской местности небольшие строения III — V степеней огнестойкости, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более при N< 0,02 - III (п. 2.30)
6 Наружные установки и открытые склады, создающие согласно ПУЭ зону классов П-III В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более При 0,12 — зона А ≤2> III
7 Здания и сооружения III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов То же При 0,12 — зона А ≤2> III
8 Здания и сооружения из легких металлических конструкций со сгораемым утеплителем (IVa степени огнестойкости), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более При 0,12 — зона А ≤2> III
9 Небольшие строения III-V степеней огнестойкости, расположенные в сельской местности, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более для III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости при N<0,1, для IVa степени огнестойкости при N<0,02 - III (п. 2.30)
10 Здания вычислительных центров, в том числе расположенные в городской застройке В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более Зона Б II
11 Животноводческие и птицеводческие здания и сооружения III-V степеней огнестойкости: для крупного рогатого скота и свиней на 100 голов и более, для овец на 500 голов и более, для птицы на 1000 голов и более, для лошадей на 40 голов и более В местностях со средней продолжительностью гроз 40 ч в год и более Зона Б III
12 Дымовые и прочие трубы предприятий и котельных, башни и вышки всех назначений высотой 15 м и более В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более - III (п. 2.31)
13 Жилые и общественные здания, высота которых более чем на 25 м превышает среднюю высоту окружающих зданий в радиусе 400 м, а также отдельно стоящие здания высотой более 30 м, удаленные от других зданий более чем на 400 м В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более Зона Б . III
14 Отдельно стоящие жилые и общественные здания в сельской местности высотой более 30 м То же Зона Б III
15 Общественные здания III-V степеней огнестойкости следующего назначения: детские дошкольные учреждения, школы и школы-интернаты, стационары лечебных учреждений, спальные корпуса и столовые учреждений здравоохранения и отдыха, культурно-просветительные и зрелищные учреждения, административные здания, вокзалы, гостиницы, мотели и кемпинги То же Зона Б III
16 Открытые зрелищные учреждения (зрительные залы открытых кинотеатров, трибуны открытых стадионов и т.п.) То же Зона Б III
17 Здания и сооружения, являющиеся памятниками истории, архитектуры и культуры (скульптуры, обелиски и т. п.) То же Зона Б III

1.2. Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к I и II категориям, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных ее проявлений и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации.

Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации. Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты ко II категории, должны быть защищены от прямых ударов и вторичных проявлений молнии.

Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии.

Внутри зданий большой площади (шириной более 100 м) необходимо выполнять мероприятия по выравниванию потенциалов.

1.3. Для зданий и сооружений с помещениями, требующими устройства молниезащиты I и II или I и III категорий, молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по I категории.

Если площадь помещений I категории молниезащиты составляет менее 30% площади всех помещений здания (на всех этажах), молниезащиту всего здания допускается выполнять по II категории независимо от категории остальных помещений. При этом на вводе в помещения I категории должна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп. 2.8 и 2.9.

1.4. Для зданий и сооружений с помещениями, требующими устройства молниезащиты II и III категорий, молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по II категории

Если площадь помещений II категории молниезащиты составляет менее 30% площади всех помещений здания (на всех этажах), молниезащиту всего здания допускается выполнять по III категории. При этом на вводе в помещения II категории должна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп. 2.22 и 2.23.

1. 5. Для зданий и сооружений, не менее 30% общей площади которых приходится на помещения, требующие устройства молниезащиты по I, II или III категории, молниезащита этой части зданий и сооружений должна быть выполнена в соответствии с п. 1.2.

Для зданий и сооружений, более 70% общей площади которых составляют помещения, не подлежащие молниезащите согласно табл. 1, а остальную часть здания составляют помещения I, II или III категории молниезащиты, должна быть предусмотрена только защита от заноса высоких потенциалов по коммуникациям, вводимым в помещения, подлежащие молниезащите: по I категории — согласно пп. 2.8, 2.9; по II и III категориям — путем присоединения коммуникаций к заземляющему устройству электроустановок, соответствующему указаниям п. 1.7, или к арматуре железобетонного фундамента здания (с учетом требований п. 1.8). Такое же присоединение должно быть предусмотрено для внутренних коммуникаций (не вводимых извне)

1.6. В целях защиты зданий и сооружений любой категории от прямых ударов молнии следует максимально использовать в качестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни, прожекторные мачты, воздушные линии электропередачи и т. п.), а также молниеотводы других близрасположенных сооружений.

Если зданию или сооружение частично вписывается в зону защиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания или сооружения реконструкция или демонтаж соседних объектов приведет к увеличению этой незащищенной части, соответствующие изменения защиты от прямых ударов молнии должны быть выполнены до начала ближайшего грозового сезона; если демонтаж или реконструкция соседних объектов проводятся в течение грозового сезона, на это время должны быть предусмотрены временные мероприятия, обеспечивающие защиту от прямых ударов молнии незащищенной части здания или сооружения.

1.7. В качестве заземлителей молниезащиты допускается использовать все рекомендуемые ПУЭ заземлители электроустановок, за исключением нулевых проводов воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ.

1.8. Железобетонные фундаменты зданий, сооружений, наружных установок, опор молниеотводов следует, как правило, использовать в качестве заземлителей молниезащиты при условии обеспечения непрерывной электрической связи по их арматуре и присоединения ее к закладным деталям с помощью сварки.

Битумные и битумно-латексные покрытия не являются препятствием для такого использования фундаментов. В средне- и сильноагрессивных грунтах, где защита железобетона от коррозии выполняется Эпоксидными и другими полимерными покрытиями, а также при влажности грунта менее 3% использовать железобетонные фундаменты в качестве заземлителей не допускается.

Искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием или в редко посещаемых местах (на газонах, в удалении на 5 м и более от грунтовых проезжих и пешеходных дорог и т.п.).

1.9. Выравнивание потенциалов внутри зданий и сооружений шириной более 100 м должно происходить за счет непрерывной электрической связи между несущими внутрицеховыми конструкциями и железобетонными фундаментами, если последние могут быть использованы в качестве заземлителей согласно п. 1.8.

В противном случае должна быть обеспечена прокладка внутри здания в земле на глубине не менее 0,5 м протяженных горизонтальных электродов сечением не менее 100 мм. Электроды следует прокладывать не реже чем через 60 м по ширине здания и присоединять по его торцам с двух сторон к наружному контуру заземления.

1.10. На часто посещаемых открытых площадках с повышенной опасностью поражения молнией (вблизи монументов, телебашен и подобных сооружений высотой более 100 м) выравнивание потенциала выполняется присоединением токоотводов или арматуры сооружения к его железобетонному фундаменту не реже чем через 25 м по периметру основания сооружения.

При невозможности использования железобетонных фундаментов в качестве заземлителей под асфальтовым покрытием площадки на глубине не менее 0,5 м через каждые 25 м должны быть проложены радиально расходящиеся горизонтальные электроды сечением не менее 100 мм и длиной 2—3 м, присоединенные к заземлителям защиты сооружения от прямых ударов молнии.

1.11. При возведении в грозовой период высоких зданий и сооружений на них в ходе строительства, начиная с высоты 20 м, необходимо предусматривать следующие временные мероприятия по молниезащите. На верхней отметке строящегося объекта должны быть закреплены молниеприемники, которые через металлические конструкции или свободно спускающиеся вдоль стен токоотводы следует присоединять к заземлителям, указанным в пп. 3.7 и 3.8. В зону защиты типа Б молниеотводов должны входить все наружные площадки, где в ходе строительства могут находиться люди. Соединения элементов молниезащиты могут быть сварными или болтовыми. По мере увеличения высоты строящегося объекта молниеприемники следует переносить выше.

При возведении высоких металлических сооружений их основания в начале строительства должны быть присоединены к заземлителям, указанным в пп. 3.7 и 3.8.

1.12. Устройства и мероприятия по молниезащите, отвечающие требованиям настоящих норм, должны быть заложены в проект и график строительства или реконструкции здания или сооружения таким образом, чтобы выполнение молниезащиты происходило одновременно с основными строительно-монтажными работами.

1.13. Устройства молниезащиты зданий и сооружений должны быть приняты и введены в эксплуатацию к началу отделочных работ, а при

виды, классификация, нормы, типы зон

Атмосферные явления с образованием молний, сопровождаемых яркими вспышками света, громом, называют грозами. Молнии – это грозовые разряды электричества, возникающие между облаками и Землей; внутри облаков.

Попадание молнии в дом

Опасность для жизни людей, сохранности промышленных, общественных строений, высотных инженерных сооружений – дымовых труб, антенн телевидения, радиосвязи, включая сотовую; вышек, опор электрических сетей; технологического оборудования, расположенного на открытых промышленных площадках, например, для ректификационных колонн предприятий нефтепереработки представляют молнии первого типа.

Необходимость устройства молниезащиты связана с тем, что напряжение при грозовых разрядах достигает 50 млн. В, а сила тока – до 100 тыс. А; с выделением огромного количества световой, звуковой и тепловой энергии. Грозовые разряды являются электрическими взрывами, сходными с детонацией, наносящими разрушения строениям, ломающими деревья, послужившие им источниками заземления; травмируют, контузят людей, что нередко приводит к их гибели.

Молниезащитой называют комплекс технических решений, что надежно обеспечивают безопасность людей, предохранение строений различного назначения, высотных объектов; технологического, инженерного оборудования производственных объектов; коммуникаций инфраструктуры населенных пунктов, линий электропередач как от прямых ударов грозовых разрядов, электромагнитной, электростатической индукции, так и от передачи электротока через металлоконструкции, коммуникации.

Заземление и молниезащита – это то, чем согласно нормам должны быть оборудованы промышленные здания, инженерные коммуникации, а также другие объекты. Кроме того, пункт 4 статьи 50 Федерального закона РФ №123-ФЗ предписывает в качестве одного из способов исключения источников зажигания устраивать защиту от молний для зданий, оборудования для повышения уровня пожарной безопасности на объектах.

Нормы устройства молниезащиты

Учитывая, что строения, сооружения, технологические установки, коммуникации довольно сильно отличаются по своему устройству, исполнению разработаны государственные, ведомственные, корпоративные нормы; стандарты, правила проектирования для организации оптимальной, эффективной защиты от грозовых разрядов для каждого типа объектов – от производственных объектов, где она впервые стала применяться, до жилых домов.

В основе норм, что регламентируют создание технической защиты от молний, опыт организации электрической безопасности строений разного вида, назначения, с учетом особенностей, присущих современным постройкам, сооружениям и коммуникациям инфраструктуры, связи.

Требования к молниезащите изложены во многих официальных документах. Проектирование, расчет молниезащиты ведется на основании следующей нормативно-технической базы:

  • «Правил устройства электроустановок». В настоящее время действует седьмое и некоторые главы шестого издания этого основополагающего документа, без знания требований которого невозможно проектирование любых видов, типов электрических установок, оборудования, аппаратуры защиты от поражения электротоком, включая молниезащиту. Промышленная безопасность защищаемых объектов с категориями по взрывопожарной опасности помещений, зданий также невозможна без этого вида защиты от высоковольтных разрядов электрического тока. Это учитывают требования по организации, исполнению молниезащиты для различных видов строений, инженерных сооружений, электрических коммуникаций, указанные в нескольких главах ПУЭ. Главы 2.4, 2.5 – для воздушных линий электропередач с рабочим напряжением меньше и больше 1 кВ соответственно, включая карту районирования территории России с указанием длительности гроз в году, что необходимо при проектировании систем, устройств молниезащиты. Глава 4.2 – для распределительных устройств, электрических подстанций напряжением больше 1 тыс. В. Глава 4.3 – для преобразовательных подстанций, установок.
  • РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений». Ее предназначение видно из названия. Несмотря на то что документ утвержден еще Министерством энергетики Советского Союза, по согласованию с Госстроем, он действует и сегодня.
  • Некоторые ее положения неизбежно устарели, не успевая за научно-техническим прогрессом, поэтому при проектировании современных технических систем, устройств защиты от грозовых разрядов пользуются российскими ГОСТ, идентичными стандартам Международной электротехнической комиссии; а также отечественными инструкциями по молниезащите, вышедшими в свет позднее.
  • Один из этих документов СО 153-34.21.122-2003, разработанный тем же коллективом ученых, регламентирует устройство молниезащиты как строений, так и инфраструктурных коммуникаций.
  • ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010, ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010, представляющие собой две части одного национального стандарта о менеджменте рисков при защите объектов от грозовых разрядов. В первой части сформулированы общие принципы, во второй – методики оценки рисков гибели, получения травм от поражения электротоком людей; полного/частичного разрушения объектов, общественных коммуникаций; экономических потерь от попадания молний.
  • Важно, что при этом рассматриваются такие факторы, как пожарная безопасность, так как в расчетах учитываются пространства с огнеопасной средой – воздушной смесью паров горючих жидкостей, газов, пыли.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.1-2014. Это первая часть национального стандарта об элементах систем защиты от молний, касающаяся требований к их частям, соединениям.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014 – к проводникам, электродам заземления.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.3-2014 – к распределительным разрядникам.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.4-2014 – к элементам крепления.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.5-2014 – к смотровым колодцам, уплотнителям электродов заземления.

Требования к проектированию, устройству заземления, защиты от молний электроустановок, оборудования зданий, линий электропередач в СССР также устанавливал СНиП 3.05.06-85 об электротехнических устройствах. Сегодня действует свод правил, выпущенный как его актуализированная версия – СП 76.13330.2016.

Помимо норм, действующих на территории РФ, следуют упомянуть сходные требования к системам защиты от грозовых зарядов, применяемые в союзных государствах. В Республике Казахстан – это СП РК 2.04-103-2013 об устройстве молниезащиты объектов, вышедший взамен аналогичной инструкции СН РК 2.04-29-2005; в Республике Беларусь – технический кодекс ТКП 336-2011 о защите от молний объектов, инженерных коммуникаций.

Тип зон молниезащиты

Под системами защиты от молний объектов, инженерных, коммуникаций и технологического оборудования понимают внешние и внутренние технические устройства, позволяющие защитить их как от прямого воздействия ударов молний, так и от вторичных воздействий – электрических, электромагнитных полей, сопровождающий грозовой разряд.

Различают активные и пассивные системы защиты от молний.

Пассивная, способная перехватить молнию до ее разряда на конструкции строительного объекта, корпуса оборудования или части инженерного, коммуникационного сооружения, и отвести заряд в землю, состоит из следующих элементов:

  • Приемника молний.
  • Молниеотводов.
  • Заземляющих устройств.

В активной системе к этим неотъемлемым элементам добавляются устройства, генерирующие восходящий поток ионов, притягивающий к себе грозовой разряд.

Проектируются, монтируются несколько видов систем молниезащиты – стержневая, тросовая, которые по результатам проведенных расчетов, в зависимости от количества стержней/тросов, их расстановки/расположения, конфигурации площади защиты, могут создавать два типа зон молниезащиты:

  • А. Степень надежности защиты – от 99, 5%.
  • Б – от 95%.
Виды систем молниезащиты

На практике, если строительный объект, технологическая установка, вышка, столб, антенна инженерных коммуникаций полностью находится в зоне защиты от попадания молний, вероятность их поражения грозовым электрическим разрядом стремится к нулю.

Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты

Существуют следующие категории молниезащиты строительных объектов, зависящие от назначения, значимости, класса пожарной опасности и возможности взрыва; пожарной нагрузки – наличия, количества, вида взрывопожароопасных материалов; региональной частотности грозовых разрядов; зафиксированных попаданий молний:

  • I категория, имеющая наивысший уровень защиты от возможного прямого попадания молний в объект. Это производственные объекты с наличием взрывоопасных зон классов опасности В-I, II. Тип зоны защиты – А.
  • II категория. Это здания производственного, складского назначения, открытые площадки как с хранением ЛВЖ, ГЖ, так и с установленным на них технологическим оборудованием, где они обращаются; а также взрывоопасные производства, наружные установки

виды, особенности, монтаж и проверка

Молниезащита зданий и сооружений — редкая система на крышах новых и современных домов. Это связано с уверенностью человека, что разряд молнии ударит куда угодно, только не рядом.

При попадании молнии в крышу, трубы и другие возвышающиеся конструкции придомовых территорий возникает грозовое перенапряжение и электромагнитные импульсы, которые создают угрозу любым электрическим приборам, включенным в электрическую сеть переменного тока.

к содержанию ↑

Особенности системы молниезащиты

Молниезащита объекта — комплекс мероприятий и устройств, которые способны защитить отдельно стоящие здания и сооружения от ударов молний.

Существует три основных фактора воздействия молнии:

  • непосредственное попадание молнии в крышу здания;
  • удар в близлежащие коммуникационные и технические объекты;
  • удар в землю вблизи дома либо в рядом расположенный объект с дальнейшим попаданием разряда в землю.

В первом случае прямой удар может привести к серьезным разрушениям — резкое нагнетание температуры и запекание материалов кровли, а в редких случаях — даже к возгоранию деревянных конструкций и перекрытий крыш. Главный разрушающий фактор скрыт в ударной волне, которую порождает молния.

При ударе в коммуникационные объекты или в линии электропередач создается ток грозового импульса, который попадает в жилье по электрическим проводам и трубам. Это может привести к поражению человека электрическим током, повреждению оболочек и жил кабелей, поломке оборудования и сбою в работе внутренних систем.

В третьем варианте разряд попадает в землю. При большом сопротивлении земли либо из-за других факторов напряжение может пойти через заземлитель в нулевой провод обратно в дом. В частных домах ноль заземляется в поселковых трансформаторных подстанциях. Может возникнуть случай, когда напряжение будет и на фазе, и на ноле, что также приведет к поломке приборов и техники. Но это редкий случай: как правило, ток, попадая в землю, равномерно растекается.

Важно! Самые страшные последствия — разрушение или возгорание кровли в результате прямых ударов молнии.

к содержанию ↑

Виды молниезащиты

По исполнению системы защиты бывают:

  • внешние;
  • внутренние.

У каждой системы свое предназначение, и применять их нужно в комплексе, чтобы исключить все три фактора поражения молнией.

Внешнее устройство молниезащиты зданий и сооружений монтируется на крышах, близлежащих пристройках, сооружениях и состоит из молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Основная их функция — отвести разряд тока в землю, не дав ему попасть на поверхность крыши. Разряд через токоотвод попадает в заземлитель и дальше растекается в земле.

 

Внутренний тип системы защиты от молний заключается в установке устройства внутри здания и служит для защиты от импульсных перенапряжений.

Бывают следующие виды внутренних устройств:

  1. Реле контроля напряжения с возможностью ручной регулировки минимальных и максимальных показателей напряжения в сети. В случае нарушения показателей критических точек прибор выполняет отключение напряжения. Может быть установлен на весь дом или отдельно на каждый прибор. Самый простой и дешевый вариант.
  2. Стабилизатор напряжения.
  3. Реле контроля фаз (при трехфазном напряжении). Относится к микропроцессорным приборам.
к содержанию ↑

Виды молниеприемников

Молниеприемники по конструкции и материалу бывают:

  • стержневые — отдельно расположенные и на крыше;
  • тросовые;
  • сетчатые — на крыше.

Наиболее распространенные и часто встречаемые — стержневые и тросовые, которые применяются на простых и сложных двускатных крышах. Если строение крыши многоуровневое, рекомендуется использовать комбинированную систему с использованием двух разных видов приемников.

к содержанию ↑

Стержневые молниеприемники

Главная особенность — длинный вертикальный штырь, основная функция которого — принять удар молнии. Прибор должен отличаться высокой прочностью, устойчивостью к осадкам и агрессивной среде, но быть легким и простым в монтаже.

В зависимости от площади крыши можно устанавливать несколько таких мачт. Такие конструкции нужно устанавливать на самую высокую точку крыши или стену. Необходимо, чтобы штырь возвышался не менее чем на 1,5 м.

Можно устанавливать такую систему и отдельно от жилья. Во втором случае мачта может достигать нескольких десятков метров. Стержневая конструкция образует вокруг жилья воображаемый конус — зону защищенного пространства. Размер мачты можно определить из диаметра конуса и его высоты.

к содержанию ↑

Тросовые молниеприемники

Система горизонтального монтажа представляет натянутый стальной трос по всей длине конька. Удар молнии принимает на себя трос. Можно на разных концах крыши установить штыри и натянуть между ними трос, в результате чего получается комбинированный тип защиты. Это подходит крышам, у которых длина во много раз превышает ширину. Диаметр троса должен быть не менее 12 мм. Толщина троса определяется длиной монтажного пролета.

В системе есть особые требования к прочности натяжного элемента, что связано с ветровыми нагрузками и обледенением. Чтобы избежать повреждений системы, рекомендуется по всей длине крыши установить натяжение нескольких промежуточных креплений.

 

Экономичный и простой вариант получается с использованием вместо троса стальной катанки, которая легка в монтаже (можно приваривать к конструкциям и между собой) и достаточно прочна. Для крепления проволоки можно применять специальные болтовые зажимы — клеммы.

к содержанию ↑

Сетчатые молниеприемники

Система горизонтальная, монтируется на плоских крышах. Сетка изготавливается из проволоки-катанки диаметром 10 мм или стальной полосы любого диаметра. Такие приемники монтируются с помощью сварки и требуют большого расхода материала, поэтому система считается очень трудоемкой в монтаже.

Ее можно устанавливать и на скатных крышах. В таком случае сетку монтируют по периметру плоскости. Это основная причина, по которой на скатных крышах устанавливают более дешевые, простые и безопасные при выполнении работ системы. Такой тип защиты подходит для монтажа на крышах школ и детских садов, институтов и государственных учреждений. Считается самым надежным.

к содержанию ↑

Токоотводы

Этот элемент соединяет молниеприемник с заземлителем. Для изготовления применяют стальную проволоку диаметром 6 – 10 мм, подойдут и стальная полоса или полудюймовая водопроводная труба.

Очень важно сделать крепкое и надежное соединение между токоотводами и молниеприемниками с заземлителями. Самым крепким считается сварное или болтовое соединение. Чтобы токоотвод был незаметен на фасаде, его можно покрасить в цвет обшивки или отделки дома. По всей длине спуска необходимо на расстоянии 1,5 – 2 метра сделать промежуточные крепления.

к содержанию ↑

Заземление

Устройство — металлическая конструкция, закопанная или забитая в землю и обеспечивающая хороший контакт системы с землей. При влажных почвах нет смысла оборудовать заземлитель глубже 80 см. Как правило, используют стальной пруток 18 – 20 мм либо уголок 40 – 50 мм, стальную полосу шириной 40 мм. Длина заземлителя должна быть не менее 3 метров.

Конструкция может иметь форму треугольника либо напоминать перевернутую букву «Ш». Соединение элементов заземлителя проводится с помощью сварки либо болтовым скручиванием. Конструкция должна быть надежна на протяжении многих лет, не ослабевать и не иметь люфтов.

Важно! Если возле дома есть готовый контур заземления, грозозащита зданий может быть подключена к нему.

к содержанию ↑

Монтаж молниезащиты

Монтаж стоит начать с обустройства молниеприемников. При выполнении работы на высоте соблюдайте правила безопасности. Если установку планируется выполнять самостоятельно, начните с примитивного проекта. Когда собираетесь подключаться к готовому контуру заземления, планируйте монтаж с учетом данного места подключения.

Всегда соблюдайте правило: токоотводы должны быть максимально короткими и прямыми. Выбираться самое кратчайшее расстояние от молниеприемника до заземлителя.

Обратите внимание! Если не уверены в своих силах, доверьте выполнение работ по монтажу молниезащиты объектов профессионалам. Специалисты выполнят проект и проведут предэксплуатационные испытания.

к содержанию ↑

Испытание и проверка

Перед использованием молниезащиты необходимо проверить следующие элементы системы:

  1. Сварочные соединения на прочность. Проводится визуально или простукиванием молотком.
  2. Болтовые соединения и стяжки. Необходимо законтрогаить все соединения, особенно те, которые будут в земле или на крыше.
  3. Сопротивление заземлителя. Измеряется специальным прибором — измеритель сопротивления изоляции.
  4. Измеряются переходные сопротивления контактов и стыков измерителем сопротивления изоляции или омметром.
  5. Измерение сопротивления растекания тока измерителем сопротивления изоляции.
  6. Проверить на соответствие проектной документации.
  7. Надежность закрепления молниеприемника и промежуточных фиксаторов.

Рекомендуется перед весенне-летним периодом ежегодно проводить визуальную проверку системы на наличие повреждений и обрывов после зимних обледенений и ветров.

На защите от поражения электрическим током человека и безопасности жилья и электроприборов не стоит экономить средства. Лучший вариант — комплекс мер по предотвращению последствий и разрушений от попадания молний.

Молниезащита зданий и сооружений: виды, особенности, монтаж и проверка

Громоотвод | Britannica

Громоотвод , металлический стержень (обычно медный), который защищает конструкцию от повреждений молнией, улавливая вспышки и направляя их токи в землю. Поскольку молния имеет тенденцию поражать самый высокий объект поблизости, стержни обычно размещают на вершине конструкции и вдоль ее выступов; они соединены с землей кабелями с низким сопротивлением. В случае строительства в качестве грунта используется почва; на корабле используется вода.

Система защиты молниеотвода для жилого дома

Электроэнергетический поток от удара молнии безвредно направляется по внешней стороне здания и в землю.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Молниеотвод и связанные с ним заземляющие проводники обеспечивают защиту, поскольку они отводят ток от непроводящих частей конструкции, позволяя ему следовать по пути наименьшего сопротивления и безвредно проходить через стержень и его кабели.Это высокое сопротивление непроводящих материалов, которое вызывает их нагрев при прохождении электрического тока, что приводит к возгоранию и другим повреждениям. На сооружениях высотой менее 30 метров (около 100 футов) громоотвод обеспечивает конус защиты, радиус земли которого приблизительно равен его высоте над землей. На более высоких конструкциях зона защиты простирается всего на 30 метров от основания конструкции.

типов громоотводов

(Слева вверху) Вертикальные стержни или мачты высотой до 15 метров создают зоны молниезащиты, выступающие под углом 45 ° от кончика стержня.(Слева внизу) Соединение двух стержней проволокой расширяет зону защиты. (Справа) Башни высотой более 30 метров обеспечивают защиту территории 30 метров в высоту и 60 метров в ширину. Защищаемая зона имеет форму перевернутой воронки с загнутыми внутрь сторонами. Башни высотой от 15 до 30 метров создают охраняемые зоны аналогичной формы, но с высотой и шириной, равной высоте башни.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Serebii.net AbilityDex - Громоотвод

AbilityDex A-L AdaptabilityAerilateAftermathAir LockAnalyticAnger PointAnticipationArena TrapAroma VeilAs One - расстроить & Чиллерные NeighAs One - расстроить и Grim NeighAura BreakBad DreamsBall FetchBatteryBattle ArmorBattle BondBeast BoostBerserkBig PecksBlazeBulletproofCheek PouchChlorophyllClear BodyCloud NineColor ChangeComatoseCompetitiveCompoundeyesContraryCorrosionCotton DownCursed BodyCute CharmDampDancerDark AuraDauntless ShieldDazzlingDefeatistDefiantDelta StreamDesolate LandDisguiseDownloadDragon в MawDrizzleDroughtDry SkinEarly BirdEffect SporeElectric SurgeEmergency ExitFairy AuraFilterFlame BodyFlare BoostFlash FireFlower GiftFlower VeilFluffyForecastForewarnFriend GuardFriskFull Metal BodyFur ПальтоШтормовые крыльяГальванизацияОжарениеГуиТактика гориллыТравяная шкураТравяной всплескГлоточная ракета кишкиУрожай целительТеплостойкостьТяжелый металлМедовый сборОгромная сила Переключатель голодаШуткаГидратацияHyper CutterЛедяное телоЛедяное лицо d МечЖелезные зазубриныЖелезный кулакОправданныйЗоркий глазKlutzЛистовой стражLevitateLiberoЛегкий металлLightningrodЛимберЖидкая слизьЖидкий голосLong Reach AbilityDex M-Z Магия BounceMagic GuardMagicianMagma ArmorMagnet PullMarvel ScaleMega LauncherMercilessMimicryMinusMirror ArmorMisty SurgeMold BreakerMoodyMotor DriveMoxieMultiscaleMultitypeMummyNatural CureNeuroforceNeutralizing GasNo GuardNormalizeObliviousOvercoatOvergrowOwn TempoParental BondPastel VeilPerish BodyPickpocketPickupPixilatePlusPoison HealPoison PointPoison TouchPower ConstructPower из AlchemyPower SpotPranksterPressurePrimordial SeaPrism ArmorPropeller TailProteanPsychic SurgePunk RockPure PowerQueenly MajestyQuick DrawQuick FeetRain DishRattledReceiverRecklessRefrigerateRegeneratorRipenRivalryRKS SystemRock HeadRough SkinRun AwaySand ForceSand RushSand SpitSand StreamSand VeilSap SipperSchoolingScrappyScreen CleanerSerene GraceShadow ShieldShadow TagShed SkinSheer ForceShell ArmorShield DustShields DownSimpleSkill LinkМедленный стартSlush RushСнайперСнежный плащСнежное предупреждениеСолнечная энергияSolid RockSoul-HeartSoundproofSpeed ​​BoostStakeoutStallStalwartStaminaStance ChangeStaticSteadfastSteam Engin eSteelworkerSteely SpiritStenchSticky HoldStorm DrainStrong JawSturdySuction CupsSuper LuckSurge SurferSwarmSweet VeilSwift SwimSymbiosisSynchronizeTangled FeetTangling HairTechnicianTelepathyTeravoltThick FatTinted LensTorrentTough ClawsToxic BoostTraceTransistorTriageTruantTurboblazeUnawareUnburdenUnnerveUnseen FistVictory StarVital SpiritVolt AbsorbWandering SpiritWater AbsorbWater BubbleWater CompactionWater VeilWeak ArmorWhite SmokeWimp OutWonder GuardWonder кожи Zen Mode
Громоотвод Lightningrod
ひ ら い し ん
Текст игры:
Покемон привлекает все движения электрического типа.Вместо ударов электрического типа он увеличивает свою Sp. Атк.
Глубинный эффект:
Этому покемону нарисованы электрические движения. Приемы электрического типа не наносят ущерба, а SP ATK покемона повышается на одну ступень.
Эффект другого мира:
Если Покемон лидирует, шанс встретить дикого покемона электрического типа значительно возрастает.

Покемон, который может обладать способностью громоотвода:

Покемон, у которого может быть способность громоотвода в качестве скрытой способности:

Что такое громоотвод? (с иллюстрациями)

Громоотвод - это устройство, которое используется для отвода электричества от молнии в землю, где оно может рассеиваться безвредно, вместо того, чтобы повредить конструкции и деревья или ранить животных, которые случайно ходят над землей.Вы также можете услышать громоотвод, который называют громоотводом или стержнем Франклина, в честь известного изобретателя Бенджамина Франклина. Громоотводы широко используются во всем мире в системах молниезащиты, и они, по-видимому, очень эффективны, поскольку значительно сократились связанные с молнией пожары и структурные повреждения. Между прочим, в английском языке используется жаргонный термин «громоотвод» для обозначения тех, кто, кажется, вызывает споры.

Молния.

Классически громоотвод изготавливается из металла, в идеале из металла с высокой проводимостью, такого как медь. При ударе молнии она притягивается к стержню и следует заземляющим кабелем в землю. Громоотводы должны притягивать молнию, отводя ее от уязвимых конструкций, и они также устанавливаются на крышах некоторых зданий, так что если молния действительно ударит, она будет притягиваться к молниеотводу, а не к проводящим материалам в конструкции.

Молния от грозы, поразившей поле.

Конструкции в областях с большим количеством молний часто оснащаются громоотводами.Во многих сооружениях также есть молниеотводы, заземленные кабели рядом с их распределительными коробками, которые предназначены для отвода избыточного тока в землю, а не для того, чтобы позволить ему пробиться через телефон и электрические линии, что потенциально может вызвать отключение электроэнергии или пожар. Некоторые люди также используют сетевые фильтры на своих розетках, которые автоматически отключаются при скачках тока, гарантируя, что в случае выхода из строя грозового разрядника их электронное оборудование не будет повреждено.

Кредит на изобретение громоотвода обычно отдается Бенджамину Франклину.Франклин провел ряд экспериментов с молнией, в том числе знаменитый эксперимент с воздушным змеем и ключом, и он был очень заинтересован в изучении молнии и электричества. Понимая, что молния является серьезной угрозой для некоторых сообществ, он придумал блестящую идею стержня Франклина, и она быстро стала большим хитом. Сотни лет спустя люди все еще используют его базовую конструкцию, а в некоторых регионах строительные нормы и правила даже требуют использования громоотводов.

По поводу конца громоотвода ведутся споры.Оригинальный стержень Франклина был сконструирован как гигантская игла, доходящая до вершины. Многие американцы отдают предпочтение такой конструкции, считая, что точка очень эффективна. Однако некоторые британские дизайнеры считают, что громоотводы должны быть увенчаны шарами, а другие разработчики придумали варианты, в которых стержень увенчан массивом или решеткой из металла, что теоретически увеличивает способность притягивать молнии. Кажется, что все эти системы работают, а дизайн - это вопрос личных предпочтений и региональных традиций.

Бенджамин Франклин провел множество ранних экспериментов с электричеством, включая знаменитый воздушный змей и эксперимент с ключами.

Молниеотводы - это прошлый век: молниезащита нового поколения и сбор урожая с помощью мощных лазеров

Этот сайт может получать партнерские комиссии по ссылкам на этой странице.Условия эксплуатации.

Стандартный способ защиты зданий (и их обитателей) от молнии довольно прост: вы прикрепляете к крыше громоотвод, а затем какой-то проводящий канал, который берет огромный электрический разряд и сбрасывает его в землю.Это проверенный и проверенный метод, который используется в большинстве высотных зданий мира. В случае чего-то жизненно важного, например, молниезащиты, я обычно твердо верю в то, что «если не сломано, не чините» - но это было до того, как я прочитал о новой системе молниезащиты, в которой используются лазеры чтобы перенаправить молнию, чтобы она полностью игнорировала здание, вместо этого выбирая совершенно новый путь к земле или, возможно, к футуристическому устройству сбора энергии.

Типичная молния переносит около 5 миллиардов джоулей (ГДж, гигаджоулей) энергии, или энергии, хранящейся в 145 литрах бензина.Для сравнения, тонна тротила составляет около 4 гигаджоулей - так что мы говорим о довольно большом количестве энергии, сконцентрированной за очень короткий период времени. Несмотря на системы молниезащиты, эти удары по-прежнему наносят структурный ущерб в США на сумму около 1 миллиарда долларов ежегодно, так что, очевидно, есть возможности для улучшения. Войдите в лазеры. (Читайте: ВМС США развертывают систему лазерного оружия, которая запускается с помощью «контроллера, похожего на видеоигру».)

По данным исследователей из Университета Аризоны и Университета Центральной Флориды, для перенаправления потока молний можно использовать лазеры высокой мощности. .Как правило, молния проходит по пути наименьшего сопротивления (импеданса) к земле. Большой металлический стержень с проводами, уходящими в землю, имеет гораздо меньшее сопротивление, чем воздух (который имеет очень высокое электрическое сопротивление), поэтому молния выбирает стержень. Мощные лазеры также не любят путешествовать по воздуху, но когда они это делают, они отрывают электроны, оставляя след из ионизированной плазмы с высокой проводимостью. Чертов молнии любит путешествовать через плазму.

Нити оптические с внешней заправкой.Верхнее изображение - это сам по себе мощный лазер; нижнее изображение - с добавлением перевязочного пучка.

Проблема, однако, в том, что лазеры просто не могут проходить очень далеко по воздуху без расфокусировки (проблема, известная как blooming , о которой мы рассказываем в нашей статье о науке о лучевом оружии). Чтобы создать достаточно длинный плазменный канал - от земли до верха здания - исследователям пришлось изобрести новый метод излучения мощных лазеров через воздух. Техническое название этого метода - «оптические нити с внешней заправкой» [doi: 10.1038 / nphoton.2014.47], но вкратце они встраивают пучок высокой мощности (нить накала) в маломощный «перевязочный пучок». По мере того как нить накаливания теряет мощность, заправочная балка заправляет ее. «Подумайте о двух самолетах, летящих вместе, о небольшом реактивном истребителе в сопровождении большого танкера», - говорит Майк Шеллер, исследователь из Университета Аризоны.

Молния трижды ударила в Эмпайр-стейт-билдинг. ESB поражается молнией примерно 25 раз в год. Это была особенно неудачная ночь для небоскреба.[Изображение предоставлено]

В целом, этот метод позволяет удлинить плазменный столб «по крайней мере на порядок». В лаборатории они увеличили длину плазменного столба с 10 дюймов до семи футов - в реальном мире они думают, что могут достичь 165 футов. Идея состоит в том, что вместо того, чтобы прикрепить громоотвод к верхней части здания, вы могли бы использовать лазер для создания плазменного канала с высокой проводимостью. Исследователи так и не догадались, как на самом деле будет выглядеть реальная установка, но они, похоже, уверены в том, что у этих заправленных топливом оптических волокон есть реальные интересные применения.Если молнии действительно нравятся эти плазменные каналы, может быть также возможность использовать их для направления молнии к некоему устройству для сбора энергии.

Кстати, исследуя эту историю, я наткнулся на электролазер - удивительно творческое оружие, которое использует лазер для создания плазменного столба в воздухе, а затем использует этот плазменный канал для подачи очень сильного электрического тока. По сути, это электрошокер на большие расстояния.

Молниеотводы устарели: НОВАЯ защита громоотвода

By Lightning Diva @ Large

На прошлой неделе я рассказал о новых технологиях освещения и о том, зачем они нужны.Во второй части этой серии я расскажу немного об истории защиты молниеотводов и дам представление о новых и разнообразных существующих технологиях.

Нас всех учили еще в начальной школе, что Бенджамин Франклин провел первый эксперимент с молнией с помощью воздушного змея и ключа в начале 1700-х годов. Громоотвод родился из этого эксперимента. Сотни лет спустя, даже после долгих исследований и бесчисленных часов исследований, молниеотводы по-прежнему используются как форма молниезащиты! Эти проводящие металлические стержни, которые электрически связаны, обычно устанавливаются на крыше зданий с использованием электрического проводника в надежде перенаправить удары молнии от конструкции и направить электричество вниз к земле.Но защита громоотвода не надежна. Фактически, мы считаем, что конец «Эры Франклина Рода» уже наступил!

Новые технологии, такие как система передачи заряда (CTS), предотвращают образование молний в зоне защиты. Этот новый метод - предотвращение образования ударов молнии в зоне, а не их сбор - особенно важен для производителей нефти и газа, нефтебаз и производителей энергии всех типов. Эти типы объектов часто легко воспламеняются, и проведение заряда на земле с помощью стержня Франклина может и привело к возгоранию, а не к предотвращению.

Следующий отрывок является вторым в этой серии из трех статей, основанной на статье, взятой из нашей недавней статьи под названием «Привлечение против предотвращения: объяснение технологии молниезащиты», которая доступна уже сейчас. Вы можете прочитать всю статью сейчас или скачать ее здесь, чтобы прочитать позже.

Следите за обновлениями - скоро появится обширный технический документ по этой теме!

Ранняя молниезащита

Основная форма молниезащиты, с которой многие знакомы, - это громоотвод.Когда Бенджамин Франклин впервые экспериментировал с электрическими зарядами в 1700-х годах, используя воздушный змей, ключ и какую-то веревку, он первоначально предположил, что молниеотводы могут уменьшать или устранять молнии, устраняя дисбаланс между облаками и землей.2 Однако позже он понял, что если в проводящий металлический стержень ударила молния, то он безопасно провел молнию на землю. Другими словами, первоначальное замешательство было вопросом предотвращения или привлечения. Оказывается, Бенджамин Франклин был прав, и профилактика действительно является вариантом защиты от молний, ​​но технология не будет доступна в ближайшие 200 лет.

Громоотводы не предотвращают молнию, а, по сути, «собирают» ее. Они привлекают удары и передают энергию земле, а не зданию или строению, которое она защищает. Громоотводы используются более 200 лет, устанавливаются на крышах зданий и электрически связаны с землей, что позволяет перенаправлять удары молнии в сторону от важных сооружений в качестве предпочтительной точки удара. Они послужили благой цели и на протяжении многих лет защищали многие конструкции от физического воздействия прямого удара молнии, например огня.

Однако, особенно за последние 40 лет, были разработаны новые технологии для защиты от молний, ​​в том числе такие, которые основаны на подходе предотвращения, который первоначально предполагал Франклин.


Типы грозозащитных разрядников - Circuit Globe

Молниеотвод защищает электрооборудование от молнии. Он размещается очень близко к оборудованию, и когда возникает молния, разрядник направляет высоковольтную волну молнии на землю. Выбор разрядника зависит от различных факторов, таких как напряжение, ток, надежность и т. Д.Грозовой разрядник в основном подразделяется на двенадцать типов. Эти типы:

  1. Устройство для защиты от зазоров
  2. Сферический разрядник
  3. Рупорный разрядник
  4. Множественный разрядник
  5. Импульсный защитный зазор
  6. Электролитический разрядник
  7. Грозозащитный разрядник вытяжного типа
  8. Молниеотводы вентильного типа
  9. Тиритовый грозозащитный разрядник
  10. Автоматический предохранитель клапана
  11. Оксидно-пленочный разрядник
  12. Металлооксидные молниеотводы

Их типы подробно описаны ниже.

1. Стержневой ограничитель зазоров

Это одна из самых простых форм разрядника. В разрядниках такого типа между концами двух стержней имеется воздушный зазор. Один конец разрядника подсоединяется к линии, а второй конец стержня подсоединяется к земле. Настройка зазора разрядника должна быть такой, чтобы он сломался до повреждения. Когда в линии появляется высокое напряжение, в промежутке возникает искра, и ток короткого замыкания проходит на землю. Следовательно, оборудование защищено от повреждений.

Трудность со стержневым разрядником заключается в том, что после возникновения искры она может продолжаться некоторое время даже при низких напряжениях. Чтобы избежать этого, используется токоограничивающий реактор, включенный последовательно со стержнем. Сопротивление ограничивает ток до такой степени, что его достаточно для поддержания дуги. Другая трудность, связанная с зазором дороги, состоит в том, что зазор стержня может быть поврежден из-за высокой температуры дуги, которая может вызвать плавление стержня.

2. Ограничитель сферических зазоров

В устройствах такого типа воздушный зазор предусмотрен между двумя разными сферами.Одна из сфер связана с линией, а другая сфера связана с землей. Расстояние между двумя сферами очень мало. Между фазной обмоткой трансформатора вставляется дроссельная катушка, и сферы подключаются к линии.

Воздушный зазор между разрядником установлен таким образом, чтобы разряд не происходил при нормальных рабочих условиях. Дуга будет перемещаться вверх по сфере, поскольку нагретый воздух около дуги имеет тенденцию подниматься вверх и удлиняться, пока не прервется. автоматически.

3. Рупорный разрядник

Он состоит из двух заштрихованных металлических частей с рожками, разделенных небольшим воздушным зазором и соединенных шунтом между каждым проводником и землей. Расстояние между двумя электродами таково, что нормального напряжения между линией и землей недостаточно для преодоления зазора. Но аномально высокое напряжение сломает зазор и найдет путь к земле.

4. Множественный разрядник

Множественный разрядник состоит из небольших металлических цилиндров, изолированных друг от друга и разделенных воздушным зазором.Первый и последний из серии соединены с землей. Количество необходимых промежутков зависит от сетевого напряжения.

5. Импульсный защитный зазор

Защитный импульсный разрядник разработан с учетом низкого отношения импульсов напряжения, даже меньше единицы, и гашения дуги. Принцип их работы очень прост, как показано на рисунке ниже. Он состоит из двух сферических электродов S 1 и S 2 , которые подключены соответственно к линии и разряднику.

Вспомогательная игла помещается между серединой двух сфер S 1 и S 2 . На нормальной частоте сопротивление емкости C 1 довольно велико по сравнению с сопротивлением резистора R. Если C 1 и C 2 равны, потенциал вспомогательного электрода будет посередине между потенциалами S 1 и S 2 , а электрод не влияет на вспышку между ними.

Когда возникает переходный процесс, сопротивление конденсаторов C 1 и C 2 уменьшается, и теперь полное сопротивление резистора становится действующим.Благодаря этому все напряжение сосредоточено в промежутке между E и S 1 . Разрыв сразу пробивается, остальная часть длины между E и S 2 сразу же следуют.

6. Электролитный разрядник

В разрядниках такого типа имеется большая разрядная емкость. Он основан на том, что тонкая пленка гидроксида алюминия осаждается на алюминиевых пластинах, погруженных в электролит. Пластина имеет высокое сопротивление при низком значении, но низкое сопротивление при напряжении выше критического значения.

Напряжение более 400 вольт вызывает пробой и свободный ток на землю. Когда напряжение остается нормальным, равным 440 вольт, разрядник снова обеспечивает высокое сопротивление на пути и прекращается утечка.

7. Грозозащитный разрядник вытяжного типа

Разрядник вытяжного типа является усовершенствованием по сравнению с зазором стержня, поскольку он изолирует поток промышленной частоты, следующий за током. Этот разрядник состоит из трубки, состоящей из волокна, которое очень эффективно изолирует искровой разрядник и прерывающийся искровой промежуток внутри волоконной трубки.

Во время работы дуга, возникающая из-за импульсной искры внутри волокнистой трубки, приводит к тому, что некоторый волокнистый материал трубки становится летучим в виде газа, который выталкивается через вентиляционное отверстие снизу трубки. Таким образом, гашение дуги происходит как в автоматических выключателях.

8. Грозозащитный разрядник клапанного типа

Такой тип резистора называется нелинейным дивертором. По сути, он состоит из разделенного искрового разрядника, включенного последовательно с резистивным элементом, имеющим нелинейную характеристику.

Разделенный искровой разрядник состоит из нескольких идентичных элементов, соединенных последовательно. Каждый из них состоит из двух электродов с устройством предварительной ионизации. Между каждым элементом параллельно подключен резистор с высоким сопротивлением.

Во время медленных колебаний напряжения искры в промежутке отсутствуют. Но когда происходит быстрое изменение напряжения, потенциал в последовательном зазоре перестает быть равномерным. Влияние несимметричной емкости между искровыми промежутками и землей преобладает над сопротивлением заземления.Импульсное напряжение в основном сосредоточено на верхнем искровом промежутке, который при искре вызывает искрение всего разрядника.

9. Тиритовый грозозащитный разрядник

Разрядники такого типа чаще всего используются для защиты от опасного высокого напряжения. Он состоит из тирита, который представляет собой неорганическое соединение керамического материала. Сопротивление такого материала быстро снижается от высокого значения до низкого значения, а для тока - от низкого значения до высокого значения.

Он состоит из диска, обе стороны которого распылены таким образом, чтобы обеспечить электрический контакт между следующими друг за другом дисками.Диск собирается внутри стеклянной посуды из фарфора. Используется совместно с контейнером.

Когда происходит молния, напряжение повышается и происходит пробой промежутков, сопротивление падает до очень низкого значения, и волна разряжается на землю. После того, как выброс прошел, тирит снова возвращается в исходное положение.

10 Автоклапан разрядник

Разрядник такого типа состоит из нескольких плоских дисков из пористого материала, установленных друг на друга и разделенных тонкими слюдяными кольцами.Материал диска неоднороден, также был добавлен проводящий материал. Поэтому тлеющий разряд возникает в капиллярах материала, и напряжение падает примерно до 350 вольт на единицу. Диски расположены таким образом, что нормальное напряжение не может вызвать разряд.

11. Оксидно-пленочный разрядник

Он состоит из гранул перекиси свинца с тонким пористым глетом, расположенных в виде колонны и заключенных в трубку диаметром. Из двух проводов верхний соединен с линией, а нижний - с землей.Трубка содержит последовательный разрядник.

При возникновении перенапряжения дуга проходит через последовательный искровой разрядник, и на столбик таблеток подается дополнительное напряжение, и возникает разряд. После разряда сопротивление пистолета-гранулятора увеличивается до тех пор, пока через него не протекает очень небольшой ток. Этот небольшой ток, наконец, прерывается последовательными искровыми разрядниками.

12. Металлооксидный молниеотвод

Такие типы переключателей также известны как переключатели без зазоров или переключатели из оксида цинка.Основным материалом для изготовления металлооксидного резистора является оксид цинка. Это полупроводниковый материал N-типа. Материал легирован добавлением тонкой изолирующей способности оксидов. Порошок обрабатывают с помощью некоторых процессов, а затем прессуют в диск. Затем диск помещается в фарфоровый корпус, заполненный газообразным азотом или SF6.

Этот разрядник представляет собой потенциальный барьер на границах каждого диска ZNO.

Назовите вид молниеотвода: Молниеотводы – назначение, виды, преимущества

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Scroll to top