Що ж таке зовнішній чи внутрішній блискавкозахист? За великим рахунком це блискавковідвід, а які типи цих пристроїв існують та чому блискавки іноді потрапляють зовсім не в блискавковідвід?
Блискавкозахист (горозозахист) – це комплекс технічних рішень та спеціальних пристосувань для забезпечення безпеки будівлі, а також майна та людей, що знаходяться в ньому. На земній кулі щороку відбувається до 16-и мільйонів гроз, тобто близько 44 тисяч за день.
Прямий удар блискавки дуже небезпечний для здоров'я людей, не рідкі випадки смертельного результату. Для будівель та споруд після безпосереднього контакту з блискавкою головними небезпеками є загоряння або руйнування, а також пошкодження чутливого обладнання від блискавки – імпульсного електромагнітного поля.
Блискавкозахист будівель
Блискавкозахист будівель розділяється на зовнішній та внутрішній. Зовнішня система блискавкозахисту представляє систему, що забезпечує перехоплення блискавки до контакту з будівлею та відведення її в землю, тим самим, захищаючи будинок (споруду) від пошкодження та пожежі. Система зовнішнього грозозахисту організована за принципом блискавкоприймальної сітки, проектується індивідуально під кожне конкретне будівлю. У момент прямого удару блискавки у будівельний об'єкт правильно спроектований та споруджений грозозахисний пристрій повинен прийняти на себе струм блискавки та відвести його по струмовідводу на заземлення. Проходження струму блискавки має відбутися без шкоди для об'єкта, що захищається та бути безпечним для людей, що знаходяться як всередині, так і зовні цього об'єкта.
Склад зовнішнього грозозахисту:
- блискавковідвід (блискавкоприймач, громовідвід) – пристрій, що перехоплюють розряд блискавки. Виконується з металу (нержавіюча або оцинкована сталь, алюміній, мідь);
- струмовідводи (спуски) – частина блискавковідводу, призначена для відводу струму блискавки від блискавкоприймача до заземлювача;
- заземлювач – провідна частина або сукупність з'єднаних між собою провідних частин, що знаходяться в електричному контакті із землею безпосередньо або через провідне середовище.
Існують два типи систем блискавковідводів:
- з використанням одного штиря на весь будинок. Ця система в свою чергу, підрозділяється на традиційну (блискавковідвід Франкліна) та з іонізатором;
- з використанням системи штирів, з'єднаних між собою (так звана клітка Фарадея).
Блискавкоприймач може мати вигляд металевого штиря (стрижневий), також натягнутого уздовж коника даху металевого троса або металевої сітки з арматури з кроком осередків 6-12 м. Для того, щоб блискавкоприймач захищав якомога більше площі, необхідно його встановити якомога вище. Тоді все, що вміщується в конус, висота якого визначається висотою блискавкоприймача, а діаметр основи дорівнює потрійному значенню висоти буде потрапляти в область захисту. Для таких блискавковідводів використовують досить високі, що стоять поруч дерева щогли. Але щогли не всім по кишені, та й пейзаж вони не облагороджують. Тому найчастіше застосовують тросові та сітчасті блискавкоприймачі, причому для будов з неметалевої покрівлею допустима спрощена схема блискавкозахисту.
Найпростіші пристрої захисту при грозі – грозорозрядники (газові та чвертьхвильові). Вони здатні обмежити напруги в 10-30 кВ до 20-30 В. Але у них мала швидкість спрацьовування. Металооксидні варистори спрацьовують швидше, але величина залишкової напруги у них може бути багато вище допустимої. TVS-діоди - найшвидші елементи захисту, але теж мають свої межі застосування: через них можуть протікати струми не більше 200 А.
Внутрішня система блискавкозахисту
Внутрішня система блискавкозахисту повинна зменшувати електромагнітні ефекти впливу струму блискавки на людей, інсталяції та обладнання, що знаходиться всередині об'єктів. У подальшій частині роботи будуть представлені тільки основні питання внутрішнього грозозахисту, що стосуються: зрівноваження потенціалів інсталяцій, які входять у будівельний об'єкт Врівноваження потенціалів всередині будівельного об'єкта Підбір та розміщення пристроїв, що обмежують перенапруження та захищають електричну інсталяцію, системи передачі сигналів, а також пристрої від прямого впливу частини струму блискавки.
Основні принципи зрівнювання потенціалів містяться в нормах грозозахисту будівельних об'єктів. Відповідно до цих принципів слід зрівнювати потенціали всіх провідних інсталяцій, що входять в об'єкт.
Зрівнювання потенціалів слід виконати за допомогою сполук з низьким імпедансом:
- безпосередніх – між провідними інсталяціями та пристроями, на яких не виникає постійного електричного потенціалу;
- обмежуваних – між пристроями, заземленими та ізольованими від землі, а також проводами електричних пристроїв, що перебувають під напругою.
Лінії електропередачі та розподільні пристрої електричних мереж захищаються від перенапруг при ударі блискавки за допомогою захисних апаратів: вентильних розрядників або ОПН (обмежувач перенапруги нелінійний), що встановлюються на шинах або на вході в підстанції.
Та й не забувайте, що встановлення блискавкозахисту потрібно довіряти фахівцям, так як це ваша безпека.
