Что же такое внешняя или внутренняя молнеезащита? По большому счету это молниеотвод, а какие типы этих устройств существуют и почему молнии иногда попадают совсем не в молниеотвод?
Молниезащита (громозащита, грозозащита) – это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нем. На земном шаре ежегодно происходит до 16-и миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день.
Прямой удар молнии очень опасен для здоровья людей, нередки случаи смертельного исхода. Для зданий и сооружений после непосредственного контакта с молнией главными опасностями является возгорание либо разрушение, а также повреждение чувствительного оборудования от сопутствующего молнии импульсного электромагнитного поля.
Молниезащита зданий
Молниезащита зданий разделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя система молниезащита представляет систему, обеспечивающую перехват молнии до контакта со зданием и отвод её в землю, тем самым, защищая здание (сооружение) от повреждения и пожара. Система внешней молниезащиты, организована по принципу молниеприёмной сетки, проектируется индивидуально под каждое конкретное здание. В момент прямого удара молнии в строительный объект правильно спроектированное и сооруженное молниезащитное устройство должно принять на себя ток молнии и отвести его по токоотводам на заземление. Прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для защищаемого объекта и быть безопасным для людей, находящихся как внутри, так и снаружи этого объекта.
Состав внешней молниезащиты:
- молниеотвод (молниеприёмник, громоотвод) – устройство, перехватывающее разряд молнии. Выполняется из металла (нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий, медь);
- токоотводы (спуски) – часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю;
- заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.
Существуют два типа систем молниеотводов:
- с использованием одного штыря на весь дом. Эта система в свою очередь, подразделяется на традиционную (молниеотвод Франклина) и с ионизатором;
- с использованием системы штырей, соединенных между собой (так называемая клетка Фарадея).
Молниеприемник может иметь вид металлического штыря (стержневой), также натянутого вдоль конька крыши металлического троса или металлической сетки из арматуры с шагом ячеек 6-12 м. Для того, чтоб молниеприемник защищал как можно больше площади, необходимо его установить как можно выше. Тогда все, что вмещается в конус, высота которого определяется высотой молниеприемника, а диаметр основания равен тройному значению высоты будет попадать в область защиты. Для таких молниеотводов используют достаточно высокие, стоящие рядом деревья или сооружают мачты. Но мачты не всем по карману, да и пейзаж они не облагораживают. Поэтому чаще всего применяют тросовые и сетчатые молниеприемники, причем для строений с неметаллической кровлей допустима упрощенная схема молниезащиты.
Простейшие устройства защиты при грозе – грозоразрядники (газовые и четвертьволновые). Они способны ограничить напряжения в 10-30 кВ до 20-30 В. Но у них мала скорость срабатывания. Металлооксидные варисторы срабатывают быстрее, но величина остаточного напряжения у них может быть много выше допустимой. TVS-диоды – самые быстрые элементы защиты, но тоже имеют свои границы применимости: через них могут протекать токи не более 200 А.
Внутренняя система молниезащиты
Внутренняя система молниезащиты должна уменьшать электромагнитные эффекты воздействия тока молнии на людей, инсталляции и оборудование, находящееся внутри объектов. В дальнейшей части работы будут представлены только основные вопросы внутренней молниезащиты, касающиеся: Уравнивания потенциалов инсталляций, входящих в строительный объект Уравнивание потенциалов внутри строительного объекта Подбора и размещения устройств, ограничивающих перенапряжения и защищающих электрическую инсталляцию, системы передачи сигналов, а также устройства от прямого воздействия части тока молнии.
Основные принципы уравнивания потенциалов содержатся в нормах молниезащиты строительных объектов. В соответствии с этими принципами следует уравнивать потенциалы всех проводящих инсталляций входящих в объект.
Уравнивание потенциалов следует выполнить при помощи соединений с низким импедансом:
- непосредственных – между проводящими инсталляциями и устройствами, на которых не возникает постоянно электрический потенциал;
- ограничивающих – между устройствами, заземленными и изолированными от земли, а также находящимися под напряжением проводами электрических устройств.
Линии электропередачи и распределительные устройства электрических сетей защищаются от перенапряжений при ударе молнии с помощью защитных аппаратов: вентильных разрядников или ОПН (ограничитель перенапряжения нелинейный), устанавливаемых на шинах или на входе в подстанции.
Да и не забывайте, что установку молниезащиты нужно доверять специалистам, так как это ваша безопасность.
