Громоотвод принцип действия – как работает? Принцип действия, инструкция по сборке! — Мир Антенн

Содержание

как работает? Принцип действия, инструкция по сборке!

Сегодня мы погрузимся в мир теоретической физики, чтобы разобраться с тем, как работает громоотвод. На самом деле, это неправильное название, так как гром является звуковым эффектом — отвести его от здания не только нельзя, но и не имеет никакого смысла. Правильное название конструкции «молниеотвод», и оно наиболее точно отражает суть данного устройства.

Громоотвод — как работает

Содержание статьи

Что такое громоотвод и как он функционирует

Итак, молниеотвод – это устройство, предназначенное для защиты зданий и сооружений от удара молний. Представляет собой заостренный металлический штырь, который устанавливается в вертикальном положении на крыше зданий или на отдельно стоящей высокой мачте. От нижнего конца штыря идет проводник, который уходит в землю – заземление.

Принцип действия молниеотвода

Большинство людей думают, что основная функция молниеотвода заключается в том, что при прямом попадании молнии во время грозы он отводит заряд по проводнику в землю, где тот рассеивается, не повреждая здание. Да, это утверждение верное, и при попадании молнии именно так и произойдет.

Однако так бывает только в случае прямого попадания, что случается крайне редко. В прочих ситуациях громоотвод работает по-другому. Удивлены? На самом деле, все не так сложно и объяснимо, и сейчас вы в этом убедитесь.

Молния крайне редко попадает в громоотвод

Молниезащита тросовая

Немного физики

При образовании грозовых облаков происходит разделение зарядов. Мельчайшие капли воды приобретают отрицательные и положительные заряды, при этом отрицательные заряды скапливаются преимущественно в нижней части кучевого облака.

На поверхности земли, а также на зданиях и сооружениях под заряженным облаком скапливаются индуцированные заряды противоположного знака, то есть положительные.
Нюансы разделения зарядов
Между землей и облаками увеличивается напряженность электрического поля. Появляется разность потенциалов, достигающая миллионов вольт. Данной разницы достаточно для образования разряда, коим и является молния.
Разряд молнии начинается со ступенчатого лидера. Под этим понимается слабосветящийся разряд, который движется по направлению от облака к земле со скоростью 50 000 км/сек. Путь молнии прокладывается по воздуху — он неоднороден, а значит, есть места с более высокой электропроводностью (больше количество заряженных частиц). По ним-то молния и проходит. По-другому можно сказать, что молния выбирает наименьший путь сопротивления.
Разряд молнии
Приближаясь к земле, лидер направляется в те участки, где в данный момент имеется наибольшее количество индуцированных зарядов противоположного знака. Когда лидер достигает земли, все отрицательные заряды, находящиеся в ионизированном канале, устремляются в землю – сначала заряды из нижней части канала, а затем и из облака. Таким образом, основной разряд идет снизу-вверх.

Молния выбирает наименьший путь сопротивления

Наверное, всем известно, что молния поражает высокие объекты: деревья, вышки, мачты, дома. Но происходит так не всегда, так как многое зависит от электропроводности этих объектов. Например, ствол дерева содержит влагу, что позволяет образующимся в земле индуцированным зарядам перетекать на верхушку дерева, а значит, расстояние до нисходящего ступенчатого лидера сокращается. Ему нужно проделать меньший путь, поэтому удар с высокой долей вероятности придется в рассматриваемый объект. Так будет, если рассмотреть одиноко стоящее дерево.

Совет! Именно поэтому нельзя прятаться во время грозы под деревьями, которые стоят особняком. В относительной безопасности вы будете только в зарослях, да и то – не факт.

Большинство специалистов рекомендует поднимать молниеотвод на высоту до 18-20 м, особенно если здание находится в плотной застройке частного сектора

Справедливо перетекание зарядов также для высоких сооружений и зданий, однако если поблизости находится объект с более высокой электропроводностью, он накопит в себе больше индуцированных зарядов, и молния поразит именно его — несмотря на то, что оно может быть намного ниже.

Единственным проверенным средством, помогающим уберечься от удара атмосферного разряда, является молниеотвод

Данный эффект полностью объясняет поведение молнии. Иногда люди недоумевают, почему заряд поражает не высокое строение, а какой-нибудь маленький сарай, находящийся поблизости. Причиной может быть то, что он стоял на водоносном слое почвы, а вода, как мы знаем, является прекрасным проводником и однозначно будет содержать большее количество индуцированных зарядов.

Молниезащита загородного дома

Можно часто наблюдать деревья, пораженные молнией, около рек. Как известно, в силу гравитации реки протекают в самых низких участках рельефа, но так как вода в реке – это хороший проводник, содержащий много зарядов, в этой области создаются самые оптимальные условия для попадания молнии.

История молниеотвода

Совет! По этой причине во время грозы стоит держаться подальше от рек и водоемов.

Цены на молниезащиту и заземление

~~Молниезащита и заземление~~

Принцип действия молниеотвода

Итак, мы разобрались с поведением молнии, но до сих пор непонятно, как функционирует громоотвод. Сейчас мы объясним и этот вопрос.

Как уже было сказано, на земле появляется большое количество индуцированных зарядов, возникает сильное электрическое поле, которое будет усиленно у заостренных предметов, коим и является молниеотвод.

Принцип работы молниеотвода сводится к тому, чтобы переключить электрический удар на специальную проводную шину, отправляющую заряд молнии глубоко в землю
В результате этого на верхушке устройства возникает коронный разряд, через который разряды из земли стекают вверх по воздуху в направлении грозового облака. Это означает только одно – индуцированные заряды не могут накапливаться на здании, а значит, молния в него бить не будет, так как наверняка поблизости найдутся более заряженные объекты.
Вероятность того, что молния попадет в здание с громоотводом, падает практически до нуля. Именно поэтому случаи ударов в громоотводы такие редкие.
Принцип действия активного громоотвода

Согласитесь, все очень просто и понятно, если понимаешь суть явления. Мы уже давно живем в информационном веке, поэтому быть невеждой современному человеку не к лицу.

Как правильно устроить молниеотвод на здании

Разобрав принцип работы громоотвода, будет неправильно оставить без внимания способ его устройства. Во второй части статьи мы расскажем, как своими руками смонтировать качественную защиту для вашего дома, чтобы уберечься от ударов молнии.

ГРОМООТВОДЫ. Фигура 1) Платиновый наконечник громоотводного стержня. 2) Проволочный кабель, зажатый наконечником. 3) Проволочный кабель с наконечником. 4) Соединение верхней части стержня а, который для сбережения места укорочен и обломан на чертеже. 5, 6) Пучки из стержней. 7, 8, 9 и 10) Скрепления основания стержня с деревянными частями крыши. 11 и 12) Муфты для соединения проводников. 13) Скрепление основания стержня с проводником, загибающимся вниз. 14) Конец подземного проводника, опущенный в воду колодца. 15, 16, 17) Подземные части проводника. 18) Якорь и корзина с углем — подземная оконечность проводника. 19) Защита порохового погреба, система Мельсана. 20) То же — по французской системе. 21) Защита высокого здания

Существует множество вариантов исполнения молниеотвода, начиная с самых простых самодельных вариантов и заканчивая профессиональными системами от именитых производителей. Мы настоятельно советуем использовать заводские решения, так как они гарантированно будут работать (при правильном монтаже) и, что немаловажно, выглядят намного привлекательнее с эстетической точки зрения.

В качестве примера мы разберем, как монтируется молниезащита от белорусского производителя «ТерраЦинк». Данная система включает в себя широкий ассортимент аксессуаров и комплектующих, позволяющих выполнять монтаж на строениях разной формы и сложности. Основу системы составляет молниеприемник, который в зависимости от габаритов может представлять собой молниеприемную мачту или молниеприемный стержень. Всего насчитывается более 20 видов элементов.

Молниезащита «ТерраЦинк»

В комплект будут входить основание, треноги и держатели токоотвода. Токоотводов компанией представлено 30 видов, что позволяет подобрать оптимальный вариант под любой фасад здания. Также система включает в себя 15 видов соединителей и зажимов токоотвода.

Держатель треугольной формы

Интересно знать! В качестве токоотвода для частных домов чаще всего используют 8-миллиметровый оцинкованный прут.

Система «ТерраЦинк» хороша еще и тем, что для установки вам не потребуется специальных инструментов. Монтаж выполняется за очень короткое время при том, что его можно осуществлять на эксплуатируемые здания. Комплектующие имеют небольшие размеры, что делает их незаметными на фоне строения.

Расположение элементов молниезащиты

Таблица. Как происходит установка такой молниезащиты?

Шаги, фото	Описание работ
Шаг 1. Установка держателей под токоотвод	Работа начинается с того, что на конёк кровли монтируются регулируемые держатели с металлическим стержнем. Фиксируются они очень просто — за счет затягивания крепежного винта.
Шаг 2. Монтаж остальных держателей	Токопровод у нас пройдет по всей крыше, поэтому держатели устанавливаются по всему коньку с шагом 1 м.
Шаг 3. Прокладка токопровода	Фиксируем в держателях токопровод диаметром 8 мм при помощи пластиковой защелки на верхушке держателя. Комментарий. Некоторые держатели имеют иное крепление токопровода, поэтому обязательно изучите перед монтажом прилагаемую инструкцию.
Шаг 4. Торцевой загиб токопровода	Чтобы увеличить площадь покрытия молниезащиты, свободный конец токопровода, выступающий за край конька, рекомендуется загнуть вверх под углом 45 градусов. Делаем это с двух сторон.
Шаг 5. Монтаж держателя токоотвода	На следующем этапе необходимо закрепить держатель под токоотвод. Монтируется он под черепицу или иные кровельные материалы, поэтому в месте установки придется произвести небольшой демонтаж, чтобы добраться до деревянной стропильной системы и обрешетки. Держатель фиксируется при помощи саморезов, после чего элементы кровли возвращаются на место. Образовавшееся отверстие дополнительно герметизируется, чтобы не допустить попадания внутрь воды во время дождя.
Шаг 6. Установка держателей на скате	Далее аналогичным образом крепятся держатели прямо по кровле до самой нижней части. Шаг установки также составляет 1 м.
Шаг 7. Дальнейшая разводка токопровода	В держатели 42202, идущие по кровле, устанавливается токопровод. Фиксация элемента аналогична той, что выполнялась ранее с коньковыми держателями.
Шаг 8. Соединение токопровода	Подведенные с боков токопроводы необходимо соединить с центральным. Делается это при помощи зажимов №51515 при затягивании болтов.
Шаг 9. Монтаж держателя под молниеприемник	Далее начинается процесс монтажа молниеприемника. Первым делом устанавливаем держатель. Проще всего его закрепить к вертикальной поверхности, например, стенке дымохода. 1. Для этого в ней просверливаются отверстия, в которые вставляются пластиковые дюбеля. 2. В них вкручиваются кронштейны до надежной фиксации. 3. Ставится стержень (молниеприемник), который фиксируется скобами, прикручиваемыми к кронштейну на болтовые соединения.
Шаг 10. Соединения молниеприемника с токопроводом	С нижнего конца у стержня имеется резьба, на которую накручивается зажим прута №55422. Высоту расположения этого элемента стоит отрегулировать так, чтобы он находился на одном уровне с коньковым токопроводом. Далее происходит соединение по уже рассмотренному принципу.
Шаг 11. Монтаж фасадных держателей	По фасаду, снизу-вверх, устанавливаются пластиковые держатели. Их монтаж аналогичен тому, как мы ранее крепили держатель молниеотвода. Шаг установки также составляет 1 м.
Шаг 12. Закрепление токопровода на вертикали	Далее соединяем токопровод со стеновыми держателями. Свес кровли при этом необходимо обогнуть так, чтобы нигде не было контакта с кровлей и прочими элементами, особенно металлическими. Если при прокладке необходимо обойти водоотлив коттеджа, то используйте держатели для водостока. Токопровод при этом можно пропустить по водосточной трубе, используя специальные крепежные элементы.
Шаг 13. Установка контрольного зажима	Токопровод должен заканчиваться на высоте 70 см от земли. На его конец крепится контрольный зажим
Шаг 14. Копка траншеи	Далее необходимо выкопать траншею, по которой будут проложены металлические шины заземления. Длина траншеи составляет 1 м, а глубина – 50 см.
Шаг 15. Установка держателя полосы	Под контрольным зажимом устанавливаем держатель полосы.
Шаг 16. Установка полосы заземления	Затем прикрепляем полосу заземления. Она погружается в траншею с загибом и проходит по ее дну.
Шаг 17. Установка контрольно-измерительного колодца	Устанавливаем контрольно измерительный колодец на край траншеи.
Шаг 18. Сборка штырей для заземлителя	Осуществляем сборку комплекта штырей для заземлителя. Тут все просто – на резьбу накручивается переходная муфта, через которую элементы легко соединяются друг с другом. Внимание! Количество штырей, а соответственно, и глубина их погружения в почву, рассчитываются при составлении проекта.
Шаг 19. Подготовка инструмента	По мере наращивания штыри забиваются в землю. Для этого вам понадобится специальная насадка на перфоратор и ответный ударный винт, который вкручивается в муфту, после чего удаляется и на его место становится следующий элемент штыря.
Шаг 20. Установка штыря	Забиваем штырь перфоратором на расчетную глубину. Обязательно при соединении его частей пользуемся антикоррозионной токопроводящей смазкой. Также используем антикоррозионную ленту, которой обматываются все соединения, находящиеся под землей.
Шаг 21. Соединение штыря и полосы заземления	Далее устанавливаем на конец штыря зажим для прута, после чего выполняем стыковку с полосой заземления. При этом зажим разворачивается перпендикулярно, как показано на картинке.

Виды расположения молниезащиты кровли

Цены на держатели для токоотвода

~~Держатели для токоотвода~~

На этом работа заканчивается. Вам останется лишь засыпать траншею и красиво все замаскировать. Если монтаж выполнен правильно, то система образует вокруг дома зону, при попадании в которую, молния уйдет в землю.

Видео — Громоотвод в действии

krysha-expert.ru

Молниеотвод – как работает громоотвод?

МОЛНИЕОТВОД

устройство для защиты зданий и сооружений от прямых ударов молнии. М. включает в себя четыре основные части: молниеприемник, непосредственно воспринимающий удар молнии; токоотвод, соединяющий молниеприемник с заземлителем; заземлитель, через который ток молнии стекает в землю; несущую часть (опору или опоры), предназначенную для закрепления молниеприемника и токоотвода. в зависимости от конструкции молниеприемника различают с т е р ж н е в ы е , т р о с о в ы е , с е т ч а т ы е и к о м б и н и р о в а н н ы е М. По числу совместно действующих молниеприемников их делят на одиночные, двойные и многократные. Кроме того, по месту расположения М. бывают отдельно стоящие, изолированные и не изолированные от защищаемого здания. Защитное действие М. основано на свойстве молнии поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения. благодаря этому свойству более низкое по высоте защищаемое здание практически не поражается молнией, если оно входит в зону защиты М. Зоной защиты М. называется часть пространства, примыкающая к нему и с достаточной степенью надежности (не менее 95 %) обеспечивающая защиту сооружений от прямых ударов молнии. наиболее часто для защиты зданий и сооружений применяют стержневые М.

Молниеотвод в частном доме: инструкции по установке

тросовые М. чаще всего применяют для защиты зданий большой длины и высоковольтных линий. Эти М. изготавливают в виде горизонтальных тросов, закрепленных на опорах, по каждой из которых прокладывают токоотвод. Стержневые и тросовые М. обеспечивают одинаковую степень надежности защиты. в качестве молниеприемников можно использовать металлическую крышу, заземленную по углам и по периметру не реже чем через каждые 25 м, или наложенную на неметаллическую крышу сетку из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм, имеющую площадь ячеек до 150 мм2, с узлами, закрепленными сваркой, и заземленную так же, как металлическая крыша. К сетке или токопроводяшей кровле присоединяют металлические колпаки над дымовыми и вентиляционными трубами, а в случае отсутствия колпаков — специально наложенные на трубы проволочные кольца. М. двойной (многократный) — два (или более) М. стержневых или тросовых, образующих общую зону защиты. М. одиночный — единичная конструкция М. стержневого или тросового. М. отдельно стоящий — М., опора которого установлена на земле на некотором расстоянии от защищаемого здания, сооружения. М.-сетка — М., в котором многократные горизонтальные молниеприемники пересекающиеся под прямым углом, укладываются на защищаемое здание, сооружение. М. стержневой — М. с вертикальным расположением молниеприемника. М. тросовый (протяженный) — М. с горизонтальным расположением молниеприемника, закрепленного на двух заземленных опорах. не рекомендуется название громоотвод.

Оцените определение:

Громоотвод на даче своими руками Громоотводы по принципу устройства бывают одностержневыми и тросовыми. Принимающий молнию электрод представляет собой металлический штырь с заострённым концом, диаметром минимум 15мм. В качестве токоотводящего провода используется либо гладкая арматура, либо металлический трос диаметром не менее 6мм. Если речь идёт об экономии средств, то в качестве проводника необходимо использовать арматуру. Крепление токопроводящей арматуры к молниеприёмнику, осуществляется при помощи сварки. Если же в качестве токоотводящего проводника используется трос, то соединение выполняют при помощи болтового соединения и пайки. Площадь контакта троса с молниеприёмником должна быть в 2,5 раза больше, чем площадь сечения токоотводящего троса или арматуры. Молниеотводной трос в свою очередь должен быть соединён с заземлителем, через который электрический разряд молнии уходит в землю и рассеивается.

Каков принцип действия молниеотвода?

Установка заземлителя для громоотвода не должна быть единой с общим заземлением дома. Заземление для дома изаземление для громоотвода, должны быть раздельными контурами. Но принцип устройства контур заземления громоотвода такой же, как устройство контур заземления для дома. Он подробно описан в статье нашего сайта. Необходимо знать, что место установки заземления громоотвода должно быть удалено от дома и от мест прохода людей на значительное расстояние. Монтаж заземлителя для громоотвода необходимо выполнять из металлических уголков, которые забивают или вдавливают в землю. Минимальный размер полки уголка 65мм, а его длинна 2,5 метра. Соединяются между собой уголки металлической полосой 40 мм, при помощи сварки. Полосой соединяют три вдавленных в землю электрода. Сама полоса после приваривания к заземляющим электродам должна находится в земле и тоже выполнять функцию рассеивателя тока. Чем больше площадь соприкосновения электродов с землёй, тем эффективнее будет работать молниезащита. После того как контур молниезащиты в земле установлен, к нему крепят молниеотводящий провод. Крепление его осуществляется при помощи сварки или болтов. После того, как провод закреплён, контур заземления засыпают грунтом. После того, как монтаж молниеотвода на даче выполнен, останется только выполнить замер сопротивления всей системы. Для этого необходимо иметь омметр, а если такового нет, нужно вызвать лабораторию. Сопротивление молниеотвода не должно превышать 10 Ом.

тут дело такое-вот скажем улица. ваш дом-и вы поставили штырь из металла выше всех домов на улице-вот и будете собирать все молнии в округе на ваш штырь. то есть-всё зависит от высоты домов у соседей-если все равны-то ставь не ставь гр. отвод-шансов попасть молнии именно в ваш дом-крайне мал. если ваш дом выше остальных-тогда ставьте. принцип действия-очень прост-страшна не сама молния-которая очень редко попадает в дома-скажем раз в миллион лет. а статическое электричество вокруг металлических крыш. антенн и прочих наворотов. оно может попортить электронику. поэтому и ставят громоотводы. обычно прут вокруг крыши или по коньку конец прута в землю.

В последнее время, помимо пассивных видов громоотводов (штыревой, сетчатый и тросовый ) появилась так называемая активная система защиты от грозы. На вид она напоминает обычный штыревой громоотвод, только на конце штыря находится электронное устройство. Оно помогает генерировать высоковольтные импульсы и во время грозы, они захватывают молнию и отводят её в землю, тем самым защищая здания от прямого попадания разряда http://www.mzke.ru/lightning_rod.html

Громоотвод необходим, только в том случае, если в округе нет высоких деревьев, линий электропередач и других конструкций, которые на порядок выше вашего дома.

Молниеотвод — устройство, устанавливаемое на зданиях и сооружениях и служащее для защиты от удара молнии . В быту также употребляется некорректное, но более благозвучное «громоотвод».

Во время грозы на Земле появляются большие индуцированные заряды и у поверхности Земли возникает сильное электрическое поле. Напряжённость поля особенно велика возле острых проводников, и поэтому на конце молниеотвода зажигается коронный разряд . Вследствие этого индуцированные заряды не могут накапливаться на здании и молнии не происходит. В тех же случаях, когда молния всё же возникает , она ударяет в молниеотвод и заряды уходят в Землю, не причиняя разрушений.

Считается, что молниеотвод был изобретён Бенджамином Франклином в 1752 году, хотя есть свидетельства о существовании конструкций с молниеотводами и до этой даты (например, Невьянская башня , бумажные змеи Жака Рома ).

Описание первого способа защиты от молний появляется в ежегоднике «Альманах Бедного Ричарда». «Способ этот таков, — писал Франклин. — Возьмите тонкий железный стержень . На высоком доме или амбаре можно поставить два стержня, по одному на каждом конце, и соединить их протянутой под коньками крыши проволокой. Дому, защищенному таким устройством, молния не страшна, так как острие будет притягивать её к себе и отводить по металлическому стержню в землю, и она уже никому не причинит вреда.

Молниеотвод — простой способ защиты дома во время грозы

Точно так же и суда, на верхушке мачты которых будет прикреплено острие с проволокой, спускающейся вниз на палубу, а затем по одному из вантов и обшивке в воду, будут предохранены от молнии».

Состоит из трёх связанных между собой частей:

молниеприёмник — служит для приёма разряда молнии и располагается в зоне возможного контакта с каналом молнии; в зависимости от защищаемого объекта может представлять собой металлический штырь, сеть из проводящего материала или металлический трос, натянутый над защищаемым объектом.
заземляющий проводник или токоотвод — проводник , служащий для отвода заряда от молниеприёмника к заземлителю; обычно представляет собой провод достаточно большого сечения.
заземлитель — проводник или несколько соединённых между собой проводников, находящихся в соприкосновении с грунтом ; обычно представляет собой металлическую плиту, заглублённую в грунт.

Элементы молниеотвода соединяются между собой и закрепляются на несущей конструкции. Поскольку вероятность поражения наземного объекта молнией растёт по мере увеличения его высоты, молниеприёмник располагается на возможно большей высоте либо прямо на защищаемом объекте, либо как отдельное сооружение рядом с объектом. Радиус защитного действия молниеотвода определяется его высотой и приближенно рассчитывается по формуле:

R=1,732 x h,

где h — высота от самой высокой точки дома до пика молниеотвода.

Иногда молниеотвод встраивается в декоративные элементы здания или сооружения ( флюгеры , навершия колонн и т. д.).

1. Критерии выбора молниеотвода
2. Как устроена молниезащита
3. Молниеприемник
4. Токоотвод
5. Заземлитель

Чтобы защитить здание и электроприборы от последствий грозовых разрядов производят монтаж систем молниезащиты.

Критерии выбора молниеотвода

Удар молнии, если отсутствуют молниезащитные устройства, может спровоцировать возникновение пожара, разрушение объекта, тяжелое поражение людей.

Молниеотвод выбирают с учетом ряда параметров, таких как:

конструктивные особенности постройки;
годовая интенсивность прохождения гроз в данном регионе;
необходимая степень безопасности.

На сегодняшний день все объекты в зависимости от требований, которым должно соответствовать устройство молниеотвода, предназначенного защищать от опасного поражения молнией (прямой удар, занос высоких потенциалов и т.д.) подразделяют на три категории (подробнее: «Категории молниезащиты разных видов кровли»).

категория. К ней относятся здания, где складируются и ведутся работы с взрывоопасными химическими веществами, в результате чего постоянно присутствуют смеси паров, пыли, газов с воздухом, представляющие угрозу для жизни человека.
категория. В нее входят строения, в которых хранятся взрывоопасные вещества, прочно упакованные в металлическую тару, а взрывоопасная смесь, состоящая из газов, паров и пыли с воздухом может возникнуть лишь при аварийной ситуации. В случае взрыва разрушения будут частичными.
категория. Это здания, где отсутствует угроза возникновения взрывоопасных соединений с воздухом, там нет на хранении химических веществ, которые могут представлять угрозу для людей.

Монтаж молниезащиты зданий и сооружений – системы, предохраняющей от попадания прямого удара, заноса высоких потенциалов и вторичных воздействий, необходим для объектов, относящихся к 1 и 2 категориям. Зданиям 3 категории необходима установка молниезащиты от прямых ударов и заноса высоких потенциалов.

Как устроена молниезащита

Основными элементами системы защиты от удара молнии являются:

молниеприемник;
токоотвод;
заземлитель.

Молниеприемник

Его назначение – это перехват электрического разряда. Конструкционное решение (см. фото) бывает в виде металлической сетки, троса или стержня:

сетчатый молниеприемник укладывают непосредственно на поверхность кровли постройки.
Для его изготовления используют стальные полосы или прокат из этого же материала с круглым сечением. Если создана молниезащита в виде сетки, то необходимо обеспечить постоянную уборку снежной массы и наледи с поверхности крыши, а также беспрепятственный сток осадков. Предельный размер ячеек, согласно нормам Международной Электротехнической Комиссии – 5 на 5 метров;
тросовый молниеприемник представляет собой стальной канат, который подвешивают на опорных конструкциях.
Как сделать молниеотвод: монтаж громоотвода для частного дома или дачи
Молниеотводы тросовые, то есть с горизонтальным расположением молниеприемника, на двух заземленных опорах, как правило, используют для технических сооружений, имеющих значительную протяженность, например, для воздушных линий электропередач. Реже применяют для защиты зданий;
стержневой молниеприемник относится к традиционному виду, который был придуман еще в XVIII веке. Его обычно используют, когда создают устройство молниезащиты частного дома, закрепляя на крыше здания. Чаще всего металлический стержень, изготавливают из профильного металлопроката.

Токоотвод

Токоотводы молниезащиты представляют собой проводник для соединения двух элементов молниеотвода — молниеприемника и заземлителя. Для их производства требуется черный или оцинкованный стальной прокат, имеющий диаметр не менее 6 миллиметров. Токоотводы соединяют с заземлением при помощи сварки или задействуют металлические хомуты с болтами и гайками. Этот элемент надо прокладывать наиболее коротким путем, ведущим от от молниеприемника к заземлителю. Внешняя его часть должна быть доступной, чтобы исключить возможность ослабления натяжения или повреждения. Читайте также: «Молниеотвод в частном доме своими руками».

В качестве токоотвода нередко используют металлические элементы зданий, на котором создается молниеотвод. Ими могут быть пожарные лестницы, трубы и т.д. – главное обеспечить надежный электроконтакт между всеми составными элементами системы молниезащиты.

Заземлитель

Заземление молниеотводов – это металлический проводник, контактирующий с почвой. Чаще всего в качестве заземлителя пользуются изделиями из металлопроката – угловым профилем, трубой или полосой. Когда создается молниеотвод своими руками, действующие нормативы допускают использование бывших в употреблении ли некондиционных труб для водо- и газопроводов. При этом заземлитель необходимо очистить от коррозии, самый оптимальный вариант – оцинковка. Сопротивление заземляющего устройства молниезащиты, если во время грозы вблизи него могут находиться люди, не может превышать 10 Ом.

Как измерять параметры заземляющих устройств, смотрите на видео:

Чтобы спроектировать максимально эффективную систему молниезащиты собственного дома, его владельцу потребуется учесть множество параметров.

astgift.ru

Как работает громоотвод — Канализация

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

Порой от удара молнии выгорают целые дачные поселки.

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

Откуда появляются молнии

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

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

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

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

Молниеотвод своими руками

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

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

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

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

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

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

Из чего состоит грозозащита: устройство

Молниеотвод (громоотвод) простейшей конструкции состоит из 3 частей:

Расскажем о каждом элементе подробнее.

Молниеприемник

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

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

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

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

Материалы для изготовления:

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

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

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

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

3. Сетчатое устройство системы молниеприемника — это проложенная над крышей сетка толщиной 6—8 мм. Эта конструкция самая сложная по исполнению. Применяется для крыш, покрытых черепицей.

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

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

Токоотвод

Токоотвод (спуск) — средняя часть молниеотвода, представляющая собой металлический проводник с минимальным сечением для стали 50, для меди 16 и для алюминия 25 мм в квадрате.

Главное предназначение токоотвода — это обеспечение прохождения разрядного тока от молниеприемника к заземлителю.

Идеальный путь для прохождения электротока — кратчайшая прямая, направленная строго вниз. Избегайте при монтаже молниеотвода поворотов под острым углом. Это чревато возникновением искрового разряда между близкорасположенными участками токоотвода, что приведет к неизбежному воспламенению.

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

Минимальное расстояние от стены до токоотвода 15-20 см.

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

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

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

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

Для улучшения контакта можно обработать концы проволоки оловом и спаять.

Заземлитель

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

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

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

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

Для заземлителя берут прокатную сталь сечением 80 мм, реже медь сечением 5о мм в квадрате. Вертикальные заземляющие электроды бывают 2-3 метра в длину, но чем ближе уровень грунтовых вод, тем они короче.

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

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

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

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

Предлагаем посмотреть видео с наглядной схемой монтажа молниезащиты:

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

Источник: bydom.ru

Принцип действия молниезащиты

На сегодняшний момент молниезащита зданий делится на активную и пассивную. Принцип действия активной системы молниезащиты заключается в ионизации молниеприемником воздуха благодаря чему перехватывается электрический разряд молнии. Радиус действия активной защиты достигает 100 метров. Соответственно и ее стоимость будет гораздо выше, чем у пассивной молниезащиты.

Вторая, пассивная система защиты, более традиционная. Работает такая система по стандартной схеме. У нее довольной простой принцип действия: молниеотвод улавливает заряд, далее, по токоотводу заряд переходит на заземлитель и дальше уходит в землю.

Основные элементы молниезащиты

В состав молниезащиты входит следующее оборудование:

— молниеприемник;

— токоотвод;

— заземлитель.

Молниеприемник

Молниеприемник, это не что иное, как металлическая токопроводящая мачта (проводник). Устанавливается такой проводник в самой высокой точке здания, то есть в месте наиболее вероятного удара молнии. В случае если здание имеет сложную архитектурную форму и конструктивные особенности, целесообразно устанавливать несколько молниеприемников.

Конструктивно молниепремники могут иметь следующие типы:

1. В роли молниеприемка служит металлический трос.

Вдоль конька крыши устанавливают две небольшие опоры, на которые натягивают трос. Высота опор должна быть около 2 метров. В случае использования металлических опор, их необходимо изолировать от троса.

2.Молниезащитная сетка. Также закрепляется на коньке крыши здания. Такой вид защиты подходит для черепичных крыш.

3.Молниезащитой служит металлический штырь. Его площадь сечения должна составлять не менее 100 кв. мм, а длина от 0,2 до 1,5 метра. Устанавливается на самую высокую точку здания. Верхний конец трубы (штыря) следует заварить. Такой вид молниезащиты, как нельзя лучше, подходит для металлических кровель.

Все виды молниезащиты в обязательном порядке должны иметь контакт со всеми металлическими предметами и частями крыши.

Затем молниеприемник присоединяется к токоотводу.

Токоотвод

Токоотвод служит магистралью для передачи высоковольтного заряда молнии от молниеприемника к контуру заземления. Он представляет собой стальную проволоку, приваренную к молниеприемнику. Толщина такой проволоки должна быть не менее 6 мм. С крыши, токоотвод опускают вдоль стен, непосредственно к контуру заземления. Токоотвод запрещено переламывать и изгибать, так как в таких положениях возникает искровой заряд, что влечет за собой возникновение пожара. Длина токоотвода должна быть максимально короткой. При спуске токоотвода, следует избегать его близкого расположения к дверям и окнам.

Заземление

Устройство, обеспечивающее надежный контакт земли и токоотвода, называется заземлением молниезащиты. Конструктивно, схема заземления представляет собой связанные друг с другом и забитые в грунт электроды.

Следует помнить, что располагать заземлитель необходимо не ближе одного метра от стен и не менее пяти, от окон, дверей и пешеходных тропинок.

Закапывать заземление следует на глубину не менее двух метров.

Летом, заземляющее устройство необходимо увлажнять, так как в сухой земле уменьшается электропроводимость. Легче всего это сделать, направив на участок, где проложено заземление, водосток с крыши.

Как увеличить работоспособность молниезащиты?

В месте установки заземления, в грунте высверливается несколько отверстий, в которые засыпают селитру и техническую соль. Эти компоненты будут способствовать увеличению электропроводимости и хорошему функционированию громоотвода.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости выполнения электромонтажных работ.

Источник: energy-systems.ru