Токоотвод молниезащиты: Токоотводы в системе молниезащиты

Токоотводы в системе молниезащиты

В системе внешней молниезащиты токоотвод выступает важным связующим звеном между молниеприемником и заземлителем. По нему отводится ток молнии в случае ее прямого удара в молниеприемник. Поэтому от исправности, целостности и правильного расположения токоотвода, называемого также заземляющим спуском, зависит, рассеется ли в грунте полученный молниеприемником электрический разряд. Проводник должен быть изготовлен из материала, способного выдерживать значительный нагрев при прохождении тока молнии. Повреждений при воздействии внешней среды в процессе эксплуатации можно избежать, если использовать проводники из оцинкованной стали, нержавеющей стали, омедненной стали, меди или алюминия. Надежность и механическая прочность токоотвода гарантированы в случае соответствия его характеристик установленным значениям минимального сечения – от 16 до 50 кв.мм. в зависимости от металла. Выбирая из множества вариантов проводников от EZETEK, можно быть уверенным, что они соответствуют официальным стандартам.

Одно из самых распространенных решений – монтаж токоотводов из стального оцинкованного прутка диаметром 8 мм (арт. 90757, арт. 90737) и 10 мм (арт. 90738). Альтернативой ему выступает более устойчивый к коррозии пруток из омедненной стали диаметром 8 мм (арт. 90753, арт. 50352) и 10 мм (арт. 50362). Стальной нержавеющий пруток диаметром 8 мм (арт. 50326) и 10 мм (арт. 50336) также может успешно применяться в качестве проводника электрического тока. Медный пруток диаметром 6 мм (арт. 90736), 8 мм (арт. 90735) и 10 мм (арт. 90734) отличается сравнительно высокой стоимостью и долговечностью.

Корректное определение необходимого количества и мест размещения токоотводов способствует формированию работоспособной системы молниезащиты. На количество спусков влияет размер сооружения, особенности его конструкции и характеристики кровли. Если периметр защищаемого объекта велик, одного токоотвода не будет достаточно для снижения вероятности опасного искрения. При необходимости установки более чем одного токоотвода проложить их следует на определенном удалении друг от друга. Расстояние между вертикальными проводниками по периметру объекта зависит от его категории защиты, определяемой СО 153-34.21.122-2003, и может варьироваться от 10 до 25 метров. Оно увеличивается с шагом в 5 метров при уменьшении категории молниезащиты от первой к четвертой. Расстояние между токоотводом и дверным проемом или оконной рамой должно быть максимально возможным.

С молниеотводом или молниеприемником токоотвод стыкуется при помощи хомута или параллельного зажима, в зависимости от диаметра этих элементов. Для соединения проводников между собой используются зажимы, которые позволяют компоновать прутки и полосы в параллельном, перпендикулярном или произвольном направлениях. Фиксация токоотвода на фасаде здания осуществляется при помощи держателей из металла или пластика. Однозначно не рекомендуется прокладывать токоотвод непосредственно на поверхности, которая может легко воспламениться. Между проводником и горючим материалом, на котором закреплен токоотвод, и для которого повышение температуры токоотвода критически опасно, должно быть соблюдено расстояние не менее 100 мм. Для таких случаев подходят держатели на шпильке для круглого и плоского проводника, выполненные из оцинкованной стали или меди. Для закрепления токоотвода на внешней части водосточной трубы можно использовать соответствующий стальной оцинкованный или медный держатель EZETEK (арт. 91061, арт. 91060). Зажимы и держатели производства EZETEK позволяют надежно соединить и закрепить токоотводы на фасаде так, чтобы избежать нарушений электрической непрерывности между элементами системы молниезащиты.

Что такое токоотвод.

Что собой являет токоотвод?

Токоотвод — элемент молниезащиты, который соединяет молниеприемник с заземлением.

Его назначение — передача от молниеприемника к заземлителю тока молнии поcле удара молнии в молниеприемник.

Токоотводы бывают естественные (железобетонные колонны, токопроводящие фасады ) и искусственные. Искусственные токоотводы выполняются в виде:

1. Прута (проволоки-катанки).
2. Стального стержня.
3. Стального троса.

У искусственного токоотвода нормируется минимальное допустимое сечение и он должен выдерживать термическое воздействие тока молнии. Строго регламентировано расстояние между прокладкой токоотводов в зависимости от уровня молниезащиты. В этой связи определенное уровнем молниезащиты количество токоотводов является эффективной мерой по снижению электромагнитного поля тока молнии в объеме объекта защиты.

Монтаж токоотвода

Токоотвод прокладывается по горизонтальным, вертикальным, наклонным конструкциям. При прокладке токоотводов следует избегать надломов, острых углов при перегибах. Крепится токоотвод при помощи специальных крепежных элементов, к которым можно отнести держатели проводника, держатели под черепицу, держатель дистанционный металлический, держатель токоотвода пластиковый и металлический, держатель фасадный и т. д. Также бывают держатели для полосы, прута, кровли и другие. Выбор держателей и самого токоотвода зависит от архитектурных особенностей объекта защиты. При необходимости (эстетическое оформление) держатели токоотводов могут окрашиваться под цвет фасада, кровли.

Соединяют токоотвод между собой сваркой, пайкой твёрдым припоем и специальными приспособлениями. Сварка и пайка твёрдым припоем сегодня применяются все реже (громоздкое оборудование при работах а высоте, качество сварки (пайки)), а вот соединения токоотводов при помощи специальных приспособлений, таких как зажим прута, зажим крестовидный получили наибольшее распространение с точки зрения удобства и простоты монтажа, обслуживания.

Важные детали

Для придания антикоррозийного эффекта токоотводы могут изготавливаться из оцинкованного железа. Для большей стойкости к процессам коррозии — из меди или нержавеющей стали.

Следует помнить некоторые правила монтажа токоотвода. Категорически не допускается прокладка токоотводов:

• в водосточных трубах;
• непосредственно по сгораемым конструкциям;
• в непосредственной близости от газопроводов, электропроводки и электрооборудования (требуется определение безопасных расстояний).

Не рекомендуется прокладка токоотводов в непосредственной близости у дверных и оконных проемов.

Полезные ссылки:

Купить заземлители недорого

Штырь заземлителя с заострением

Загрузка…

Токоотвод для грозозащиты

Токоотвод для грозозащиты Задачей токоотводов, или как их еще называют — опусков, является обеспечение протекания тока молнии от молниеприемника до заземления по нескольким параллельным путям и по кратчайшему расстоянию. Поэтому токоотводы должны быть прямыми (без образования петель и изгибов под острым углом) и располагаться вертикально вдоль фасада здания.
Количество токоотводов определяется периметром внешнего края крыши здания. Согласно российских нормативов (ДСТУ Б В.2.5-38:2008 и CO-153-34.21.122-2003) токоотводы следует располагать по периметру здания равномерно на расстоянии 20 метров (ІІІ класс молниезащиты, к которому относятся жилые дома), а согласно с международным стандартом IEC 62305 — через 15 метров.
При использовании молниеприемника в виде сетки замкнутых контуров желательно, а по международным стандартам — обязательно, чтобы опуски являлись непрерывным продолжением сетки, то есть, токоотводы должны быть с обоих концов каждой из ветвей сетки. Для тросового молниеприемника как минимум по одному токоотводу должно опускаться к молниезащитному заземлению от каждого из концов троса. Если используется стоящая отдельно мачта, то используется один опуск.
То есть, если периметр крыши меньше 20 метров, то по действующим у нас нормативам можно довольствоваться одним токоотводом, но предпочтительней устанавливать два опуска с противоположных сторон здания. При большем периметре крыши количество опусков определяется делением его длины на 20 м. Разумеется, в большинстве случаев такое деление не даст целого числа токоотводов и его необходимо округлить по правилам математики (при десятых до 0,5 округляем в меньшую сторону, при 0,5 и более — в большую).

Помимо этого на количество токоотводов оказывает влияние симметричность фигуры, которую образует проекция внешних краев крыши на землю. Если фигура симметрична (квадрат, прямоугольник), то полученное в результате деления четное число остается неизменным, а к нечетному числу прибавляется единица. Но для скатных крыш при длине или ширине проекции менее 12 метров полученное нечетное число на единицу сокращается. Если фигура несимметрична, то полученное число остается неизменным.

Помимо этого, в целях безопасности опуски должны располагаться на расстоянии не ближе 50 см к окнам и 1 м к дверным проемам здания. Также, необходимо придерживаться расстояния более 2 м от входящих в дом проводящих коммуникаций (металлический трубопровод, газопровод, силовой кабель и т. д.). Поэтому опуски располагаются не точно, а в среднем на расстоянии 20 м друг от друга с возможным отклонением в несколько метров в ту или иную сторону.
Если из-за архитектурных особенностей или по другим причинам невозможно обеспечить прямолинейное вертикальное прохождение опусков на безопасных расстояниях, их можно прокладывать с изгибами, стараясь свести их количество к минимуму. При этом в месте изгиба проводник должен иметь радиальную форму и, как уже упоминалось выше, не изгибаться не под острым углом во избежание пробоя между близко расположенными точками образующих изгиб участков токоотвода.

Располагать токоотводы необходимо как можно более равномерно и симметрично по периметру строения и желательно рядом с каждым образующим выступ углом здания. Для молниеприемной сетки следует по возможности устанавливать токоотводы возле точек соединения ячеек. Как правило, возле углов располагаются и водосточные трубы, которые маскируют токоотводы.

В качестве токоотводов можно использовать круглые (провод) или плоские (полоса) проводники из оцинкованной стали с площадью поперечного сечения не менее 50 мм2, алюминия с площадью поперечного сечения не менее 25 мм2 или меди с площадью поперечного сечения не менее 16 мм2.
При использовании комплектующих специализирующихся на системах молниезащиты известных производителей проводники имеют одинаковый унифицированный для различного типа держателей и соединителей размер (круглые, как правило, диаметром 8 мм). В случае установки тросовых молниеприемников для организации токоотводов чаще всего применяется тот же трос, что и для молниеприемника, это особенно актуально в случае использования деревянных мачт.
Участок токоотвода, идущий от молниеприемника по крыше здания, крепится также как и провод молниеприемника. При этом опуск, идущий от проложенного по коньку молниеприемника, прокладывается на расстоянии около 0,4 м от края крыши. Затем специальным клеммным зажимом (зажим лотка) провод крепится к водосточному желобу и дальше переходит на фасад здания. При установленной на пути токоотвода снегоулавливающей решетке провод крепится к ней с помощью специальной клеммы.

Производство и поставка промышленого и бытового электрооборудования

Артикул	Наименование	Цена с НДС, р. на 22.10.21
253015	Держатель проводника на кровле тип FB с бетонным утяжелителем Rd=8мм пластик/бетон (количество в упаковке 10 шт, цена за 1 шт)	по запросу
275320	Держатель с натяжной лентой для токоотвода HVI Rd=20 мм ZDC/NIRO	1729.70
275441	Держатель токоотвода HVI D=20 мм для взрывоопасных зон Ex W200 расстояние до стены 200 мм NIRO (количество в упаковке 10 шт, цена за 1 шт)	3818.98
275440	Держатель токоотвода HVI D=20 мм для взрывоопасных зон Ex W70 расстояние до стены 70 мм NIRO (количество в упаковке 10 шт, цена за 1 шт)	2567.86
275239	Держатель токоотвода HVI D=23 мм NIRO	567.84
275225	Держатель токоотвода HVI D=23 мм полиамид PA (количество в упаковке 25 шт, цена за 1 шт)	297.34
202857	Держатель токоотвода HVIpower D 27/30 мм на кровле с прямой скобой NIRO L=205 мм	982. 03
275249	Держатель токоотвода HVIpower D=27/30 мм с пластиковой проставкой NIRO (количество в упаковке 25 шт, цена за 1 шт)	684.52
275242	Держатель токоотвода HVIpower D=27/30 мм с прорезью 10х5,5 мм NIRO (количество в упаковке 25 шт, цена за 1 шт)	567.92
275241	Держатель токоотвода HVIpower D=27/30 мм с резьбой М6 NIRO (количество в упаковке 25 шт, цена за 1 шт)	621.72
275240	Держатель токоотвода HVIpower D=27/30 мм с резьбой М8 NIRO (количество в упаковке 25 шт, цена за 1 шт)	621.66
275220	Держатель токоотводов CUI и HVI D=20 мм полиамид PA (количество в упаковке 25 шт, цена за 1 шт)	297.34
105396	Комплект стержней с резьбой 3xM16x340мм NIRO с установочной пластиной с болтами и контрагайками	7556.40
105397	Комплект стержней с резьбой 3xM16x520мм NIRO с установочной пластиной с болтами и контрагайками	10738. 03
105398	Комплект стержней с резьбой 3xM16x650мм NIRO с установочной пластиной с болтами и контрагайками	11836.45
105496	Комплект стержней с резьбой 4x M16x340мм NIRO с установочной пластиной с болтами и контрагайками	10046.78
105497	Комплект стержней с резьбой 4x M16x520мм NIRO с установочной пластиной с болтами и контрагайками	14421.53
105498	Комплект стержней с резьбой 4x M16x650мм NIRO с установочной пластиной с болтами и контрагайками	15908.19
819145	Набор соединительных элементов для токоотвода HVI-long D=20 мм (черного цвета) (прокладка внутри опорной трубостойки)	7116.63
819146	Набор соединительных элементов для токоотвода HVI-long D=20 мм (черного цвета) (прокладка снаружи опорной трубостойки)	7659.04
819147	Набор соединительных элементов для токоотвода HVI-long D=23 мм (серого цвета) (прокладка внутри опорной трубостойки)	7216. 16
819148	Набор соединительных элементов для токоотвода HVI-long D=23 мм (серого цвета) (прокладка снаружи опорной трубостойки)	7749.52
819142	Набор соединительных элементов для токоотвода HVI-power-long D=27 мм (прокладка внутри опорной трубостойки)	8432.75
819149	Набор соединительных элементов для токоотвода HVI-power-long D=27 мм (прокладка снаружи опорной трубостойки)	24462.68
105327	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=4700мм c боковым молниеприемником Al D=10мм L=1000мм	47278.10
105328	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=4700мм c боковым молниеприемником Al D=22/16/10мм L=2500мм	51169.10
105338	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=4700мм c боковым молниеприемником NIRO D=10мм L=1000мм	83599.14
105339	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=4700мм c боковым молниеприемником NIRO D=22/16/10мм L=2500мм	103189. 31
105332	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=4700мм c молниеприемником Al D=10мм L=1000 мм	41532.02
105333	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=4700мм c молниеприемником Al D=22/16/10мм L=2500 мм	45622.06
105316	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=4700мм c молниеприемником NIRO D=10мм L=1000 мм	67719.09
105317	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=4700мм c молниеприемником NIRO D=22/16/10мм L=2500 мм	87689.10
105322	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=5000мм c молниеприемником NIRO D=10мм L=1000 мм	78441.60
105323	Опорная изолированная трубостойка D=50мм L=5000мм c молниеприемником NIRO D=22/16/10мм L=2500 мм	98113.01
105513	Опорная трубостойка D50 мм L=3500 мм GFK/Al с молниеприемником D=10 мм L=1000 мм, с боковым отверстием	50788. 52
105543	Опорная трубостойка D50 мм L=3500 мм GFK/Al с молниеприемником D=22/16/10 мм L=2500 мм, с боковым отверстием	54788.09
105563	Опорная трубостойка D50 мм L=3500 мм GFK/Al с молниеприемником D=10 мм L=1000 мм	45423.07
105573	Опорная трубостойка D50 мм L=3500 мм GFK/Al с молниеприемником D=22/16/10 мм L=2500 мм	49132.43
105392	Опорная трубостойка D50 мм L=3500 мм GFK/NIRO с молниеприемником D=10 мм L=1000 мм, с боковым ответвлением	62841.84
105393	Опорная трубостойка D50 мм L=3500 мм GFK/NIRO с молниеприемником D=22/16/10 мм L=2500 мм, с боковым ответвлением	82332.47
105515	Опорная трубостойка D50 мм L=5000 мм GFK/Al с молниеприемником D=10 мм L=1000 мм, с боковым отверстием	57909.51
105545	Опорная трубостойка D50 мм L=5000 мм GFK/Al с молниеприемником D=22/16/10 мм L=2500 мм, с боковым отверстием	64533. 03
105565	Опорная трубостойка D50 мм L=5000 мм GFK/Al с молниеприемником D=10 мм L=1000 мм	52155.09
105575	Опорная трубостойка D50 мм L=5000 мм GFK/Al с молниеприемником D=22/16/10 мм L=2500 мм	58977.60
105394	Опорная трубостойка D50 мм L=5000 мм GFK/NIRO с молниеприемником D=10 мм L=1000 мм, с боковым ответвлением	85254.96
105395	Опорная трубостойка D50 мм L=5000 мм GFK/NIRO с молниеприемником D=22/16/10 мм L=2500 мм, с боковым ответвлением	104836.13
253026	Переходник для прокладки токоотводов HVI на плоской кровле D=20 мм пластик (количество в упаковке 50 шт, цена за 1 шт)	135.33
253027	Переходник для прокладки токоотводов HVI на плоской кровле D=23 мм пластик (количество в упаковке 50 шт, цена за 1 шт)	161.98
410229	Соединительный элемент для подключения проводника HVI®long к системе уравнивания потенциалов	1927. 34
410239	Соединительный элемент для подключения проводника HVIpower к системе уравнивания потенциалов	2261.62
819299	Соединительный элемент для токоотвода HVI-light	3499.26
819199	Соединительный элемент для токоотвода HVI-long D=20 мм	3378.50
819198	Соединительный элемент для токоотвода HVI-long D=23 мм	3613.04
819129	Токоотвод HVI light, серого цвета D=20 мм (отрезки длиной 6-70 м) (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 500 кВ)	27312.76
819125	Токоотвод HVI light, серого цвета D=20 мм Cu L=100 м (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 500 кВ) (количество в упаковке 100 шт, цена за 1 шт)	3908.63
819132	Токоотвод HVI-long, серого цвета D=23 мм (отрезки длиной 6-70 м) (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 850 кВ)	36436.80
819136	Токоотвод HVI-long, серого цвета D=23 мм, L=100 м (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 850 кВ) (количество в упаковке 100 шт, цена за 1 шт)	5401. 93
819131	Токоотвод HVI-long, черного цвета D=20 мм (отрезки длиной 6-70 м) (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 850 кВ)	33262.53
819135	Токоотвод HVI-long, черного цвета D=20 мм, L=100 м (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 850 кВ) (количество в упаковке 100 шт, цена за 1 шт)	4831.87
819160	Токоотвод HVI-Power (готовый к монтажу внутри опорной трубостойки), черного цвета, D=27 мм (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 1050 кВ)	53128.61
819165	Токоотвод HVI-Power (готовый к монтажу снаружи опорной трубостойки), черного цвета, D=27 мм	75910.41
819161	Токоотвод HVI-Power, черного цвета D=27 мм (отрезки длиной 36-80 м) (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 1050 кВ)	281277.55
819163	Токоотвод HVI-Power, черного цвета D=27 мм (отрезки длиной 6-35 м) (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 1050 кВ)	45079. 58
819137	Токоотвод HVI-power, черного цвета D=27 мм, L=100 м (импульсное выдерживаемое напряжение Ut = 1050 кВ) (количество в упаковке 100 шт, цена за 1 шт)	6279.92
819223	Токоотвод HVI, серого цвета (готовый к монтажу внутри опорной трубостойки) D=23 мм минимальная длина L=6 м	46771.69
819227	Токоотвод HVI, серого цвета (готовый к монтажу снаружи опорной трубостойки) D=23 мм минимальная длина L=6 м	47359.91
819220	Токоотвод HVI, черного цвета (готовый к монтажу внутри опорной трубостойки) D=20 мм минимальная длина L=6 м	43559.57
819226	Токоотвод HVI, черного цвета (готовый к монтажу снаружи опорной трубостойки) D=20 мм минимальная длина L=6 м	44143.14
105391	Тренога с запрессованной трубой D50 мм B=35 мм 1450 мм, угол регулировки наклона 5°	88078.23
105390	Тренога с запрессованной трубой D50 мм B=35 мм 600 мм, угол регулировки наклона 5°	46871. 23

Токоотвод изолированный ISODCP / Изолированная молниезащита / Молниезащита и заземление

Очень часто под кровельными покрытиями располагаются многочисленные коммуникационные установки, трубопроводы, системы электропроводки в непосредственной близости к молниеприемным устройствам (молниеприемная сетка, молниеприемники) и токоотводам. Для защиты
от наведенных перенапряжений вызванных грозовыми разрядами, в выше перечисленных коммуникациях, возможно применение систем изолированной молниезащиты.
Изолированная молниезащита может выполняться с применением специального изолированного токоотвода, так и с применением дистанционных изолированных держателей, которые обеспечивают необходимое безопасное расстояние от неизолированного токоотвода до защищаемой поверхности.

При выборе изолированного токоотвода основным параметром служит «безопасное расстояние», материал токопроводящей жилы имеет второстепенное значение, и учитывается при выборе сечения проводника. Так, если речь идет о неизолированном токоотводе, то безопасным расстоянием будет являться расстояние, например от антенно-мачтового сооружения (на котором закреплен молниеприемник), до самого токоотвода, который должен размещаться на изолированных траверсах. см рис ниже.

Когда применение изолированных траверс ограничивается высокой стоимостью, сложностью монтажа, а на высотных объектах и мачтах их применение не всегда является экономически и технически обоснованным решением, тогда применяется система молниезащиты с изолированным

токоотводом.

Компанией ERICO®, имеющей 25 летний опыт разработки и применения молниезащитных систем, был разработан изолированный токоотвод ERITECH® ISODCP, позволяющий решить данную проблему. Преимущество данного токоотвода заключается в том, что он может быть установлен непосредственно на мачте или строении, обеспечивая безопасное расстояние соответствующее воздушной изоляции равной 1000мм.

Максимальная длина изолированного токоотвода для одиночного кабеля, подключенного к
системе уравнивания потенциалов.

Если нижняя эквипотенциальная точка не связана со строением, как например, при подключении
к изолированной кольцевой системе, то расстояние должно быть измерено до ближайшей эквипо-
тенциальной точки.
В случае если длина кабеля оказывается меньше рассчитанного безопасного расстояния, то воз-
можно, применение двух параллельных токоотводов. Токоотвод ISODCP имеет внешнее покрытие
устойчивое к воздействию ультрафиолетовых лучей. Сечение токопроводящей жилы 50 мм. кв.

токоотвод — это… Что такое токоотвод?

токоотвод — токоотвод …   Орфографический словарь-справочник

Токоотвод — (спуск) часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю… Источник: Приказ Минэнерго РФ от 30.06.2003 N 280 Об утверждении Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных… …   Официальная терминология

токоотвод — Металлический стержень или трос, соединяющий молниеприёмник с заземлителем и отводящий электрический ток в землю при прямом ударе молнии [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики электробезопасность …   Справочник технического переводчика

ТОКООТВОД — металлический стержень или трос, соединяющий молниеприёмник с заземлителем и отводящий электрический ток в землю при прямом ударе молнии (Болгарский язык; Български) токовод (Чешский язык; Čeština) svod (Немецкий язык; Deutsch) Stromableiter… …   Строительный словарь

токоотвод — токоотво/д, а …   Слитно. Раздельно. Через дефис.

токоотвод электрода (электродной пластины) химического источника тока — токоотвод Токопроводящая основа электрода (электродной пластины) химического источника тока. [ГОСТ 15596 82] Тематики источники тока химические Классификация >>> Синонимы токоотвод …   Справочник технического переводчика

Токоотвод (спуск) — часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю. Источник: СО 153 34.21.122 2003: Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Токоотвод электрода (электродной пластины) химического источника тока — 30. Токоотвод электрода (электродной пластины) химического источника тока Токоотвод Токопроводящая основа электрода (электродной пластины) химического источника тока Источник: ГОСТ 15596 82: Источники тока химические. Термины и определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 15596-82: Источники тока химические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 15596 82: Источники тока химические. Термины и определения оригинал документа: 8. Аккумулятор Akkumulator Гальванический элемент, предназначенный для многократного разряда за счет восстановления емкости путем заряда… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Громоотвод — Молниеотвод Молниеотвод (в быту также употребляется более благозвучное «громоотвод»)  прибор, устанавливаемый на зданиях и сооружениях и служащий для защиты от удара молнии. Считается, что молниеотвод был изобретён Бенджамином Франклином в 1752… …   Википедия

Как сделать громоотвод в частном доме: инструкция по установке молниезащиты

Чтобы избежать пожара или поломки бытовой техники из-за удара молнии, в частном доме делают молниезащиту.

Андрей Ненастьев

электромонтер

Профиль автора

В статье расскажу, как правильно ее установить и что дешевле: сделать молниезащиту своими руками или купить готовую в магазине.

Зачем частному дому молниезащита

Поражающие факторы молнии и их последствия. Разряд молнии переносит токи силой до 200 кА. Это очень много: такую силу тока дают, например, 57 000 одновременно включенных электрических обогревателей. Температура молнии достигает +3000 °C, поэтому если она попадет в дом, особенно в деревянный, может случиться пожар.

Кто в группе риска. В первую очередь — дома в зонах с частыми грозами.

Чем севернее, тем реже грозы. Источник: Wearpro

Вероятность попадания молнии рассчитывается по формуле:

N = ((А + 6Н) × (В + 6Н) − 7,7 − Н²) × n × 10⁻⁶

где:

А — длина здания, м,
В — ширина здания, м,
Н — высота здания, м,
n — среднегодовое число ударов молнии в 1 км² поверхности там, где стоит дом.

Как посчитать плотность ударов молнии

Среднегодовая продолжительность гроз	Удельная плотность ударов молнии в землю, n
10—20 часов	1
21—40 часов	2
41—60 часов	4
61—80 часов	5,5
81—100 часов	7
> 100 часов	8,5

Среднегодовая продолжительность гроз

Удельная плотность ударов молнии в землю, n

Например, для здания размерами 14 × 12 м и высотой 10 м в Ленинградской области вероятность попадания молнии — один удар молнии в 62 года. Это не значит, что молния ударит в 62-й год с момента постройки дома. Также это не означает, что молния не ударит дважды или трижды за это время. Точно спрогнозировать молнию невозможно.

Как жить в России

Чтобы на все хватало и даже оставалось. Рассказываем дважды в неделю в нашей бесплатной рассылке

Что такое молниезащита

Молниезащита — это система, которая защищает здание от молнии. Молниезащита, громозащита и грозозащита — это одно и то же. Все термины верны, но специалисты чаще оперируют словом молниезащита.

Виды молниезащиты дома. Молниезащита бывает внешней и внутренней.

Внешняя — это громоотвод, который напрямую контактирует с разрядом молнии. Его также называет молниеотводом — это тоже правильно. Громоотвод защищает от удара молнии здание и людей в нем.

Внутренняя молниезащита обеспечивает безопасность электропроводки. Компоненты внутренней системы — это, например, устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП.

Внешняя молниезащита

Принцип работы. Молниеотвод улавливает молнию и перенаправляет удар в землю. Чтобы молния гарантированно попала в громоотвод, его ставят как можно выше: на крышу дома, специальную мачту или, например, на растущее рядом высокое дерево.

Точно зона защиты определяется по сложной математической формуле. Но, например, для штыревого молниеотвода — это устройство в виде металлического штыря на крыше — пользуются простым правилом: при угле в 45° радиус защиты будет равен высоте установки устройства. То есть если громоотвод стоит на высоте 10 м, зона защиты будет равна 10 м от оси штыря. Угол определяют визуально.

Для молниеотвода из штыря зона защиты будет в виде конуса. Источник: интернет-журнал «Самоделино»

Из чего состоит громоотвод

Громоотвод состоит из трех основных частей: молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Молния попадает в самую высокую точку устройства и направляется в землю. Источник: «МТС-ТВ»

Молниеприемник бывает трех типов: штыревой, тросовый и сеточный.

Штыревой молниеприемник — это самый простой вид, штырь из металла длиной от 0,5 м. Он подходит для обычных загородных домов с размерами до 10 × 10 м и высотой до двух этажей.

Если дом больше или выше, потребуется длинный штырь, установленный на большой высоте. Нужно придумывать особое крепление на крышу или строить рядом с домом специальную мачту.

Так выглядит штыревой молниеприемник на крыше. Источник: «Профэлектро» Штыревой молниеприемник — самое дешевое решение для загородных домов. Это цены на «Яндекс-маркете»

Тросовый молниеприемник — это натянутый на крыше стальной трос. Такой молниеприемник крепится на конек — верхнее ребро крыши.

Тросовый молниеприемник дает большую зону защиты, чем штыревой, но чуть сложнее в монтаже. Его не рекомендуют использовать на крышах с металлическим покрытием. Он подходит для «мягкой» кровли, например из ондулина или гибкой черепицы.

Тросовый молниеприемник иногда комбинируют со штыревым: по краям крыши ставят стержни, а между ними натягивают трос. Источник: «Два молотка»

Сеточный молниеприемник — это сетка из металлического прутка, которая покрывает всю поверхность кровли. Размер ячеек может быть от 5 × 5 м до 20 × 20 м. Чем чаще бьют молнии, тем меньше должен быть шаг сетки.

Такой молниеприемник используют на больших по площади крышах и там, где грозы бывают очень часто. Это наиболее надежная, но и самая дорогостоящая конструкция. Готовые сеточные молниеприемники под определенную площадь крыши сложно найти в свободной продаже. Сеточную конструкцию придется собирать самому из прутка и кронштейнов или доверить монтаж подрядчику.

Если кровля металлическая, сетку кладут на расстоянии примерно 10 см от нее, чтобы разряд молнии не задел крышу. Источник: «Свет Новосибирска»

Для штыревого молниеотвода достаточно одного токоотвода. Тросовая молниезащита подразумевает два, а сетчатая — как минимум четыре, по количеству углов дома.

Токоотвод. Если бы молния не переносила огромный заряд энергии, ее бы отводили в землю с помощью обычного электрического кабеля — такого же, какой подходит к розеткам. Но сила молнии сожжет такой кабель, поэтому в качестве токоотвода применяют толстые металлические прутки. Они бывают из арматуры, оцинкованной или нержавеющей стали, меди, алюминия.

Стандартное решение — стальной оцинкованный пруток диаметром 8 мм. Он дешевый и надежный. На «Яндекс-маркете» можно найти прутки по 50 Р за метр

Заземлитель рассеивает ток, который прошел через молниеприемник и токоотвод. Контур заземления — это вкопанные в землю металлические штыри, соединенные между собой.

Инструкция по организации молниезащиты требует, чтобы было не меньше трех штырей, поэтому обычно контур заземления — это треугольник. Одна из его вершин соединяется прутком или металлической полосой с токоотводом.

Заземлитель рекомендуют закапывать подальше от крыльца и садовых дорожек, чтобы избежать удара током во время грозы. Еще его лучше сделать в месте с влажной почвой: влага обеспечит лучший контакт конструкции с землей, когда пойдет ток.

Здесь токоотвод переходит в контур заземления. Источник: «Электромаг» Заземлитель, сделанный своими руками из арматуры. Источник: «Электроуслуги-рф»

Пассивные и активные громоотводы

Пассивные громоотводы — это устройства, в которые молния попадает сама, как бы ориентируясь на их высоту. Активный громоотвод «захватывает» молнию. Он генерирует ответный стример — нить электрического разряда высокого напряжения. Происходит пробой, и молния попадает в активный молниеприемник, а затем заземляется.

Российские нормативы не регламентируют использование активных молниеотводов. А испытания в Московском энергетическом институте им. Кржижановского показали, что активные молниеотводы бесполезны. Они давали напряжение встречного стримера только в 20 000 вольт. По мнению ученых, для воздействия на молнию нужно не менее 400 000 вольт.

Производители говорят, что зона защиты активного молниеотвода в пять-шесть раз больше пассивных штырей. Ведущий российский ученый в области физики газового разряда Эдуард Базелян утверждает, что нет никаких доказательств этого. Базелян считает, что расчет зоны защиты активного молниеотвода следует выполнять, как для пассивного.

У активного молниеприемника зона защиты по форме, как купол. Источник: «Стэллайт»

От чего зависит стоимость молниезащиты

Активные молниеотводы — самый дорогой вариант защиты. Только молниеприемник стоит не менее 50 000 Р.

Готовые комплекты штыревых, тросовых и сеточных молниеприемников пассивного типа для частного дома продаются не более чем за 20 000 Р. В комплект часто входят и токоотвод с заземлителем.

Цена будет отличаться в зависимости от материала, из которого сделана вся система. Это может быть алюминий, медь, различные виды стали. Наиболее надежной считается нержавеющая сталь: она не подвержена коррозии и не плавится при ударах молнии.

Активные молниеприемники стоят в 20—30 раз дороже пассивных. Это цены в «Вольтстриме» Чем больше дом, тем дороже громоотвод. Цены с сайта Bolta Громоотвод можно частично собрать самостоятельно, а еще часть купить. Это цены на заводские заземлители на сайте Bolta

Выбор готовой молниезащиты

При выборе готовой молниезащиты самое важное — расчет пространственной геометрии. Если молниезащиту ставит подрядчик, он должен обосновать цифрами, как и где будет стоять мачта, какой она будет высоты, и почему. Еще предоставить расчет зоны защиты.

Если оборудование покупают и монтируют самостоятельно, то смотрят на сечение проводников, через которые пойдет молния. Это приемник, отвод и заземлитель. Минимальное сечение — 8 мм. Чем толще, тем лучше: меньше риск, что детали громоотвода сгорят или расплавятся при ударе молнии.

Монтаж готовой молниезащиты

С готовой молниезащитой обычно идут заводские крепления.

Монтаж приемника молний. Молниеприемники устанавливают на кровле на кронштейны. Если монтируют тросовый молниеприемник, то на краю конька делают выпуски на 30—50 см. Выпущенный пруток должен выступать за плоскость дома под углом около 45° к горизонту. Эту схему еще называют «куриная лапа».

Монтаж токоотводов. Токоотводы ведут по внешней части водосточных труб или прямо по фасаду при помощи держателей. При монтаже прутка токоотвода не делают острых углов: в них может заискрить.

За полметра до земли делают переход с прутка на металлическую полосу. Для этого в комплектах идет специальный держатель.

Монтаж заземлителя. На 1,5—3 м в землю вкапывается контур заземления. К нему присоединяется второй конец полосы.

Главное — соблюдать непрерывность линии до заземлителя, то есть элементы должны быть надежно соединены, чтобы электричество нигде не остановилось.

Самостоятельное изготовление молниезащиты

Штыревой громоотвод несложно собрать самому. В качестве стержня подойдет, например, арматура или стальной пруток. Его сечение должно быть не меньше 8 мм, длина — от 0,5 до 2 м.

Минимальные диаметры компонентов громоотвода, чтобы он не сгорел

	Молниеприемник	Токоотвод	Заземлитель
Медь	7 мм	5 мм	8 мм
Сталь	8 мм	8 мм	11,5 мм
Алюминий	9,5 мм	6 мм	Запрещено

Молниеприемник

7 мм

Токоотвод

5 мм

Заземлитель

8 мм

Молниеприемник

8 мм

Токоотвод

8 мм

Заземлитель

11,5 мм

Молниеприемник

9,5 мм

Токоотвод

6 мм

Заземлитель

Запрещено

Все компоненты громоотвода в идеале делают из одного и того же материала.

Стержень устанавливают в самой высокой точке, чтобы он выступал над всеми постройками. Обычно это край конька крыши. Если рядом есть дерево, которое значительно выше дома, штырь допустимо закрепить на нем. В этом случае оставляют запас материалов для токоотвода: дерево может вырасти и потребуется переносить штырь еще выше.

Что делать? 06.07.18

Соседка хочет спилить мое дерево

При монтаже стержня уделяют особое внимание надежности крепления: ветер не должен уронить стержень.

Если молниеприемник в виде троса, то монтаж почти не отличается. Главное — оставлять зазор не менее 10 см от кровли до троса. Особенно это важно, если кровля металлическая.

Инструкция по устройству молниезащиты

Токоотвод крепят к молниеприемнику болтовым соединением.

Токоотводящие прутки монтируют на специальные изолирующие держатели — их проще купить.

Болтовое соединение прутков. Источник: Связькомплект Стоимость держателя в интернет-магазине «ЭТМ». Сделать похожие своими руками можно из фторопластовых пластин

Нельзя использовать в качестве креплений деревянные бруски: при ударе молнии они могут загореться.

Заземлитель закапывают в грунт на 1,5—3 м глубины подальше от пешеходных дорожек и крыльца. Норматив — не менее метра от стены дома и не менее 5 м от дорожек. Металлические штыри забивают в грунт, затем соединяют их между собой арматурой, трубой, лентой — по сути, чем угодно. Соединения выполняются только сваркой. Затем тянут металлическую ленту к токоотводу и соединяют его с контуром заземления.

Контур заземления желательно делать во влажном грунте: в низине участка, рядом с водоотводной канавой, прудом или полем фильтрации септика. Это даст лучший контакт стержней с землей.

Сколько стоит самодельный громоотвод для двухэтажного частного дома

Материалы	Стоимость
Держатели токоотвода, 10 шт.	1000 Р
Металлическая полоса 40 × 4 мм, 3 м	308 Р
Болтовые зажимы, 10 шт.	300 Р
Расходные материалы (отрезные круги, электроды)	300 Р
Арматура 8 мм, 20 м	180 Р
Итого	2088 Р

Держатели токоотвода, 10 шт.

1000 Р

Металлическая полоса 40 × 4 мм, 3 м

308 Р

Болтовые зажимы, 10 шт.

300 Р

Расходные материалы (отрезные круги, электроды)

300 Р

Арматура 8 мм, 20 м

180 Р

Как делать нельзя

Бывает, что громоотвод собран с ошибками. В лучшем случае при ударе молнии он сгорит один, в худшем — вместе с домом. Вот возможные ошибки.

Торчащие из стен конструкции не попали в зону защиты. Любые металлические конструкции на фасаде также должны попадать в зону защиты громоотвода. Если из этой зоны выходит антенна телевизора или стальная труба вентиляции, то молния вместо громоотвода может попасть в них. Разряд придется прямо на дом.

Некачественный молниеотвод. Если молниеотвод сделан из слишком тонкого прутка, при ударе молнии он сгорит. То же самое касается токопровода.

Не выдержаны зазоры при монтаже. Молниеприемник и токопровод не должны касаться металлических элементов кровли или фасада. Рекомендуется зазор не менее 10 см. Это не касается того редкого случая, когда функцию молниеприемника выполняет сама металлическая кровля. Если, например, трос молниеприемника провис и касается металлического конька, от громоотвода будет больше вреда, чем пользы: молния замкнется прямо на кровлю.

Плохой контур заземления. Если заземлитель сделан в сухом месте, на песчаной почве, из ржавой арматуры, то молния найдет более простой путь уйти в землю. Не исключено, что этот путь будет пролегать через дом.

Внутренняя молниезащита — УЗИП

Бывает, что молния бьет не в дом, а в стоящую рядом опору с электрическими проводами. По проводам импульс придет в щиток.

При ударе молнии в сети возникает импульсное перенапряжение — кратковременный скачок напряжения до экстремального уровня. Он также может возникнуть, если молния ударит в землю рядом с домом или в дом соседа. В этом случае возникнет электромагнитное поле — оно спровоцирует импульс даже без прямого контакта с проводкой.

Последствия попадания молнии в электрическую сеть могут быть разными. Например, в поселке Сотниково от удара молнии едва не сгорел храм. Источник: Тивиком

Чтобы обезопасить проводку и щиток, ставят УЗИП. Внутри него находится варистор — резистор, который меняет сопротивление в зависимости от напряжения. При ударе молнии варистор мгновенно снижает сопротивление и через себя уводит импульс на контур заземления.

Предусмотрена возможность спасения щитка и проводки ценой жизни варистора: если возникнет сверхмощный импульс, варистор сгорит. На панели УЗИП появится красный индикатор. В таком случае из УЗИП достается блок с варистором, он меняется на новый.

УЗИП устанавливается на вводе проводки в дом. Потребуется обесточить не только сам дом, но и линию от электрической опоры до щитка. Для таких работ лучше вызвать электрика.

УЗИП бывают однофазными и трехфазными — по числу вводов в дом. Это цены в интернет-магазине «ЭТМ»

Запомнить

1. Перед установкой молниеотвода рассчитывают зону защиты исходя из размеров дома.
2. Для обычного частного дома площадью до 100 м² подойдет стержневой громоотвод. Для больших домов — тросовый. Если кровля занимает большую площадь, а молнии бьют часто, — сетчатый.
3. Не стоит переплачивать за активные громоотводы. Их эффективность не доказана.
4. Громоотвод защищает от удара молнии дом, но не спасет проводку. Для ее защиты ставят УЗИП.

Система молниезащиты (LPS); передать ток молнии …

Контекст 1

… это заряд электричества, который исходит от грозового облака и может производить очень сильный ток, который может повредить любой электрический компонент, с которым он сталкивается. Поэтому все электрические компоненты должны быть защищены системой молниезащиты (LPS). Целью LPS является безопасная транспортировка тока молнии на землю [1 — 3]. Внешняя LPS состоит из системы молниеприемника, системы токоотвода и системы заземления, как показано на рис.1. Система заземления, также известная как система заземления молниезащиты, предназначена для обеспечения пути с низким сопротивлением для рассеивания большого тока в почву. Проводники, выполняющие эту работу, называются токоотводами [1,2,4]. Ток, проходящий через токоотвод, должен надежно рассеиваться в почве, не повышая потенциал токоотвода до высоких значений, которые могут вызвать искры. Другими словами, целостность этой системы важна и заслуживает внимания [4,5].Переходный характер молнии приводит к быстрому нарастанию и токам большой величины, что означает, что система заземления должна эффективно работать, чтобы ограничивать напряжение, создаваемое молнией [6,7]. Коррозия, которая возникает в присутствии различных металлов в одном и том же электролите или подобных металлов в разных электролитах или различных концентрациях одного и того же электролита, вызвала множество проблем в электрических системах [8-11]. Среди различных видов коррозии гальваническая коррозия оказывает большое влияние на характеристики LPS.Гальваническая коррозия — это результат взаимодействия разнородных металлов друг с другом в определенных условиях окружающей среды, таких как один и тот же электролит. Примером обычного электролита может быть дождевая вода [12 — 17]. Заземление обычно относится к заземлению электрической цепи. Ожидается, что хорошая система заземления будет демонстрировать высокую электропроводность, при этом проводники способны выдерживать большие токи короткого замыкания, иметь длительный срок службы, иметь низкое сопротивление заземления и полное сопротивление и иметь хорошую коррозионную стойкость.Система заземления важна для безопасности человека, надежности электрического оборудования, возврата тока повреждения и ограничения переходных перенапряжений. Компоненты системы заземления можно разделить на заземляющий провод, заземляющий соединитель и заземляющие электроды. Неправильная система заземления может привести к опасной ситуации, которая может быть хуже, чем отсутствие системы заземления вообще [1,6,18 — 26]. Инженер-электрик, проектирующий систему заземления, часто не осведомлен о проблемах коррозии.Этот предмет также входит в компетенцию инженера-химика. К сожалению, многие практические проекты учитывают только электрические аспекты лучших систем молниезащиты и заземления и игнорируют возможные эффекты коррозии [1,6,27]. Литература, в которой обсуждается этот вопрос, немногочисленна, поэтому в представленной работе обсуждались причины коррозии и недавние разработки в области минимизации коррозии, связанной с системами молниезащиты и заземления. В этой статье также обсуждаются проблемы, возникающие из-за разнородных металлических оснований.Элементы молниезащиты изготовлены из материалов, устойчивых к коррозии и должны быть защищены от быстрого разрушения. Со временем коррозия будет происходить в присутствии гальванически разнородных металлов в одном и том же электролите (обычно это влага). Исторически медь, алюминий и медные сплавы (включая бронзу и латунь) использовались в устройствах молниезащиты, поскольку они являются проводящими [1,3,28]. Практически используемые заземляющие стержни изготавливаются из стали с медным соединением, оцинкованной стали, твердой нержавеющей стали, нержавеющей стали, твердой меди, плакированной медью и гладкой стали.К сожалению, все эти материалы подвержены коррозии, что снижает производительность системы заземления [1,3,4,24,25]. Коррозия — один из самых разрушительных механизмов в алюминиевых сплавах. Язвы коррозии обычно возникают из-за некоторой химической или физической неоднородности на поверхности, такой как частицы фаз, дефекты, механические повреждения или дислокации [10,11,29 — 32]. Алюминиевые сплавы включают множество составляющих частиц, которые играют важную роль в возникновении точечной коррозии [3,32 — 38].Помимо алюминия, бронза и медь исторически использовались для защиты от молнии всех поверхностей на крышах из-за их хорошей проводимости, долговечности и тепловых характеристик. Важно, чтобы правильно установленная СМЗ прослужила долго и сохраняла целостность при минимальном ремонте. Однако первая проблема заключается в том, что бронзовые и медные материалы, контактирующие с внешней окрашенной сталью или гальванизированными поверхностями, могут со временем вызывать значительную коррозию, и этот эффект лишь частично смягчается традиционными методами, такими как перекраска (рис.2 и 3) [12,18,39 — 42]. На рис. 2 показано соединение медного проводника из окрашенной железной пластины с гайками и болтами из нержавеющей стали, используемыми для затягивания компонентов. Покрытие белой краской пластины почти полностью удаляется набухающим железом из-за обширной коррозии. Гайки и болты из нержавеющей стали практически не подвержены влиянию железа и меди. На рис. 3 также показана аналогичная ситуация, когда ящик из окрашенного оцинкованного железа был частично поврежден коррозией.Процесс коррозии мог ускориться …

Изолированный молниеотвод — Kingsmill Industries

Информация о продукте:

Изолированный молниеотводящий кабель Kingsmill используется для поддержания безопасного расстояния между электропроводящими частями конструкции и системой молниезащиты.

Используется для эквивалентных разделительных расстояний ≤0,75 м в воздухе и ≤1,5 ​​м в твердом материале.

Изолированный молниеотвод Kingsmill имеет испытанную задерживающую способность 100 кА по току грозовых перенапряжений (1.2/50 мкс) и соответствует требованиям IEC EN 62561-1.

Щелкните здесь , чтобы узнать больше о применении изолированного молниеотводящего кабеля.

Характеристики:

Изолированный молниеотвод является огнестойким в соответствии с IEC EN 60332-1-2, его витая медная жила окружена изоляционными слоями из сетчатого сшитого полиэтилена (XLPE) и стойкого к старению поливинилхлорида ( ПВХ) оболочка. Кабель гибкий и идеально подходит для прокладки вне помещений, на крышах, стенах и заделан бетоном.

Дополнительная информация:

Изолированный молниеотводящий кабель можно использовать со стандартными соединительными принадлежностями для проводника сечением 8 мм.

Изолированный молниеотводящий кабель можно использовать в сочетании с изолированной молниеотводящей мачтой (имеется отдельно стоящая или настенная), но также может использоваться в приложениях, где невозможно обеспечить безопасное расстояние между токоотводами и токоотводом. защищаемую конструкцию, например, работающую рядом с панелями фотоэлектрической матрицы.

Проводники являются важным компонентом системы молниезащиты. Они составляют часть:

• Сеть прерывания связи — блокировка удара молнии
• Система нижнего проводника — передача разряда молнии на землю
• Терминал заземления / сеть — безопасное рассеивание разряда молнии в землю.

Проводники также являются неотъемлемым и важным компонентом системы заземления, будь то электростанция, подстанция, ячейка, солнечная фотоэлектрическая батарея и т. Д.

Проводники обеспечивают путь с низким импедансом, и они должны быть:

• Правильный размер для тока короткого замыкания
• Достаточно прочный, чтобы противостоять механическим повреждениям
• Способен противостоять эффектам коррозии

Основы молниезащиты

Дженнифер Морган, Lightning Equipment Восточного побережья

Проектирование и установка молниезащиты

Правильно установленная система молниезащиты выполняет простую, но неоценимую задачу обеспечения сети путей с низким сопротивлением для протекания тока молнии, чтобы следовать ему, а не другим части конструкции.Хотя концепция молниезащиты относительно проста, требования к правильной установке специфичны и часто сложны. Единственный лучший способ обеспечить надлежащий дизайн и установку системы — это указать соответствие национально признанным стандартам безопасности для молниезащиты, установленным Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA 780) и Underwriters Laboratories (UL96A). Строгое соблюдение требований этих стандартов необходимо для надлежащей работы системы.Как и в случае с любой системой безопасности, обеспечение правильной установки с первого раза является обязательным, так как ожидание, пока природа ниспошлет молнию, чтобы проверить качество системы, может иметь катастрофические результаты.

Основные компоненты системы

Система молниезащиты, соответствующая национальным стандартам, должна включать в себя все следующие элементы:

a) сеть воздушных терминалов на крыше
b) сеть заземляющих оконечных устройств
c) сеть проводников, соединяющих молниеотводы и заземление
d) соединения с металлическими корпусами
e) устройства подавления перенапряжения на всех входящих линиях питания и связи

Первые три элемента служат для перехвата, проведения и рассеивания основного разряда молнии.Четвертый элемент устраняет вторичные эффекты удара молнии, ограничивая опасность опасного скачка тока или бокового мигания внутри конструкции. Последний элемент защищает линии электропередач и подключенное оборудование от повреждающих токов, протекающих по инженерным сетям. Каждый из этих элементов важен для правильной работы системы. Несоблюдение любого из этих пяти элементов может привести к неадекватной защите.

Ниже обсуждаются некоторые конкретные аспекты проектирования системы молниезащиты, которые необходимо учитывать для обеспечения соответствия стандартам.Пристальное внимание к этим потенциальным проблемным точкам может помочь повысить качество и производительность систем молниезащиты.

На крыше

Размещение аэровокзала — Части конструкции, на которые с наибольшей вероятностью ударит молния, — это те, которые выступают над окружающими частями. Такие выступы включают дымоходы, шпили, перила, фронтоны, слуховые окна, гребни, парапеты и оборудование на крыше. Концы коньков, а также края и углы плоских или пологих крыш также считаются наиболее вероятными для удара.Эти факторы, помимо наклона крыши и общей площади крыши, влияют на размещение аэровокзала (различные стили показаны на фото, щелкните изображение, чтобы увеличить). Национальные стандарты учитывают эти структурные факторы и устанавливают правила размещения аэровокзалов. Руководящие принципы требуют, чтобы терминалы размещались через равные промежутки времени, не превышающие двадцати футов по гребням и краям крыши по периметру. Они также требуют, чтобы воздушные терминалы размещались на расстоянии не более двух футов от концов коньков, краев крыш и внешних углов плоских крыш.Несоблюдение максимальных требований к клеммам в двадцать четыре дюйма является довольно распространенным нарушением, из-за которого наиболее открытые части конструкции становятся уязвимыми для удара молнии в обход аэровокзала.

Стандарты

также требуют, чтобы на плоских или пологих крышах, длина или ширина которых превышала 50 футов, были установлены дополнительные воздушные терминалы с интервалами 50 футов в средней части крыши. Проводники, соединяющие эти клеммы в средней части крыши, должны быть соединены с проводниками по периметру крыши или вертикальными проводниками через интервалы, не превышающие 150 футов в длину.Проектировщики или установщики, незнакомые с требованиями стандартов, скорее всего, упустят или неправильно разместят эти клеммы в середине крыши.

Другие особенности крыши также должны быть приняты во внимание при проектировании системы молниезащиты. Национальные стандарты требуют, чтобы металлическое оборудование на крыше, такое как вентиляторы, рамы световых фонарей и перила, было включено в систему молниезащиты. То, как эти объекты должны быть подключены к системе, зависит от конструкции и расположения оборудования.Например, стандарты разрешают, чтобы открытые металлические объекты, такие как вентиляторы, изготовленные из сплошного металла с толщиной, превышающей 3/16 дюйма, необходимо было подсоединять к системе молниезащиты только через контактное соединение. Однако большая часть оборудования на крыше изготовлена ​​из металла, который не соответствует этому требованию минимальной толщины, и поэтому его необходимо не только подключать к системе молниезащиты, но также оснащать проводниками и молниеприемниками для надлежащей защиты.Несоблюдение толщины металлической обшивки оборудования на крыше может привести либо к чрезмерной конструкции, либо, наоборот, к недостаточной защите.

Эти основные положения о конструкции крыши могут показаться достаточно простыми, но на самом деле могут стать довольно сложными для интерпретации при работе со сложными схемами и / или композицией крыши. Строгое соблюдение требований к размещению и разнесению воздушного терминала имеет решающее значение для надлежащей работы системы. Знакомство со стандартами молниезащиты устранит неправильное размещение молниеприемника, а также несоответствие или превышение технических требований в отношении подключения оборудования на крыше.

На земле

Правильная установка контура заземления так же важна, как и правильно установленный контур крыши. Заземления для молниезащиты обычно выполняются либо с помощью отдельных заземляющих стержней в нескольких местах, либо с помощью подземного заземляющего кольца, которое окружает конструкцию. NFPA 780 требует, чтобы каждый молниезащитный токоотвод заканчивался на клемме заземления, выделенной для систем молниезащиты. Стандарт также содержит положения «общего заземления», требующие, чтобы все заземляющие среды внутри и на конструкции были соединены между собой.Это обеспечивает общий потенциал земли между объектами в конструкции. Все молниезащитные, электрические, телефонные и антенные заземления должны быть соединены между собой. Эти заземления также должны быть соединены с подземными системами металлических трубопроводов, включая водопроводные линии, обсадные трубы колодцев, газопроводы, трубопроводы и т. Д. Все эти соединения системы заземления должны выполняться с помощью полноразмерных молниеотводов. Неспособность выполнить все необходимые соединения системы заземления является частой проблемой.

Conductor Coursing

Для систем молниезащиты требуются тяжелые кабели для соединения клемм на крыше, создания контура крыши и соединения контура крыши с системой заземления. Рекомендации по правильному курсингу дирижера включают:

• поддержание двух путей к земле от каждого аэровокзала
• поддержание пути к земле, который должен быть либо горизонтальным, либо нисходящим
• предотвращение изгибов вверх и вниз в проводниках, называемых «U» и «V» карманами
• Избегайте крутых или крутых изгибов проводника, как минимум 8-дюймовые витки радиуса.

Кабели, соединяющие цепь крыши с цепью заземления, называются нисходящими проводниками. Все конструкции, даже самые маленькие, требуют как минимум двух токоотводов. Конструкции, превышающие 250 футов в периметре, потребуют дополнительных токоотводов на каждые 100 футов периметра, расположенных с интервалами, не превышающими в среднем 100 футов. Эти кабели должны быть разделены настолько широко, насколько это возможно. Определение точного местоположения токоотводов может зависеть от следующих факторов: 1) расположение молниеотводов, 2) обеспечение прямого пути, 3) условия заземления, 4) защита от смещения, 5) расположение больших металлических тел и 6) расположение подземных металлических трубопроводных систем.Предварительное планирование установки молниезащиты может включать положения для кабельных каналов для упрощения прокладки токоотвода.

Национальные стандарты также разрешают использование самого каркаса из конструкционной стали в качестве основных токоотводов для системы молниезащиты, при условии, что каркас электрически непрерывен. Использование стали имеет ряд преимуществ, включая более низкие материальные затраты, меньшее время на техническое обслуживание и во многих случаях повышенный уровень производительности системы, учитывая огромную проводящую способность конструкционной стали и ее естественное сцепление с другими компонентами здания.Особые положения по правильному подключению контура крыши и системы заземления к конструкционной стали содержатся в национальных стандартах и ​​должны строго соблюдаться. Проектирование системы, в которой используется конструкционная сталь, должно выполняться на этапе планирования проекта, так как редко возможно установить этот тип системы на существующую конструкцию.

Соединение

В соответствии с NFPA 780 металлические тела внутри или на конструкции, которые способствуют возникновению опасности молнии, потому что они заземлены или помогают обеспечить путь для токов молнии, должны быть связаны с системой молниезащиты.Присоединение к этим металлическим объектам, которые часто называют металлическими телами индуктивности, является еще одним важным и часто сложным элементом надлежащей молниезащиты. При определении того, нужно ли привязать металлический корпус внутри конструкции к системе молниезащиты, необходимо учитывать несколько факторов.

NFPA 780 содержит формулы для расчета потребности в склеивании на основе размера объекта и близости к системе молниезащиты. Требования к расстоянию соединения зависят от технической оценки расположения и количества токоотводов, а также от наличия других соединений системы с заземленными объектами.Требования к соединению вытекают из концепции выравнивания потенциалов, которая для многих не является повседневной темой. Внимательное чтение положений по связыванию и сопутствующего раздела приложения 780 может помочь обеспечить базовое понимание концепций.

Система молниезащиты даже для относительно простой конструкции обычно требует некоторых соединительных соединений, чтобы система соответствовала стандартам безопасности. Некоторые общие связи включают соединения с водосточными трубами, перилами, водопроводными трубами, дверными направляющими и т. Д.Неспособность полностью понять и реализовать требования к соединению может привести к недостаточной защите или, наоборот, к попытке подключить систему молниезащиты к каждому металлическому объекту в здании без учета его относительного потенциала. В этом соединении каждого окна, двери и панели переключателей нет необходимости, и она без необходимости увеличивает стоимость системы.

Подавление перенапряжения

Стандарты требуют установки грозовых разрядников на всех входящих линиях. Это включает в себя электричество, кабельное телевидение, телефон, антенный канал, спутниковые тарелки и т. Д.Разрядники обеспечивают защиту от перенапряжения, распространяющегося по этим линиям в результате удара молнии поблизости. Грозовые разрядники являются важной первой линией защиты электрических систем и подключенного оборудования. Во многих случаях для полной защиты чувствительных электронных систем и компонентов, наряду с необходимыми разрядниками, устройства подавления переходных перенапряжений (TVSS) должны быть установлены на субпанелях и в местах использования. Требования национальных стандартов ограничиваются установкой грозовых разрядников.TVSS выходит за рамки стандартов и должен быть включен в спецификации в качестве дополнительного положения.

Использование правильных материалов

Те, кто неопытен в области молниезащиты, часто предполагают, что арматура электрической системы и компоненты системы молниезащиты взаимозаменяемы. Требования к материалам, установленные UL и NFPA, учитывают чрезвычайно большие и непродолжительные токи, которые, как ожидается, будет выдерживать система молниезащиты.Компоненты электрической системы обычно не имеют соответствующего размера, чтобы выдерживать такие большие токи. Компоненты меньшего размера могут значительно способствовать отказу системы.

Примеры требований к размеру, установленных национальными стандартами, включают минимум восемь квадратных дюймов контакта для соединений первичного заземления и минимум 1 ½ дюйма контакта вдоль оси проводника при выполнении соединения проводов. Стандарты также требуют, чтобы заземляющие стержни присоединялись к проводнику с минимальным контактом 1 ½ дюйма и минимум двумя болтами, что делает зажимы заземления молниеотвода значительно больше, чем зажимы, используемые для электрического заземления.

Компоненты молниезащиты должны быть перечислены и маркированы в соответствии со стандартом UL 96 — Компоненты системы молниезащиты. Эти продукты обычно не продаются в магазинах электроснабжения, а скорее являются продуктами фирм-производителей, специализирующихся на молниезащите. Эти производители должны быть указаны в Underwriters Laboratories как производители оборудования для защиты от молний. Программа защиты от молний UL требует, чтобы производители представляли образцы продукции для первоначальной проверки соответствия, а также их ежеквартальные проверки на месте представителями UL для подтверждения постоянного соответствия продукции.

Программа UL Master Label

Хотя большинство людей знакомы с программами Underwriters Laboratories по сертификации соответствия электрических шнуров и приборов требованиям безопасности, многие не знают, что Underwriters Laboratories предлагает программу Master Label специально для систем молниезащиты. Эта сторонняя проверка качества помогает убедиться, что материалы, конструкция и установка молниезащиты соответствуют национальным стандартам безопасности. Программа включает заводскую инспекцию компонентов молниезащиты, описанную выше, а также программу инспекций для подрядчиков по молниезащите.

Только подрядчики, которые зарегистрированы в Underwriters Laboratories по вопросам молниезащиты, могут получить сертификат UL Master Label для проекта. В случае несоответствия системы требованиям Underwriters Laboratories направили уведомление об изменении установщику молниезащиты и удерживают мастер-этикетку проекта до тех пор, пока система не будет соответствовать требованиям. Монтажники, чьи системы неоднократно получают уведомления об изменениях, подвергаются испытательному сроку UL и должны проверять каждую установку, которую они выполняют, до тех пор, пока их показатели соответствия не увеличатся.Требование, чтобы установщики молниезащиты предоставили мастер-этикетку UL, является хорошим способом убедиться, что система соответствует национальным стандартам.

Остерегайтесь покупателей

В настоящее время в США продается несколько продуктов как «инновационные» системы молниезащиты, которые не соответствуют требованиям стандартов NFPA и UL. Эти нестандартные системы молниезащиты, которые продаются под различными торговыми марками, похожи друг на друга в том, что они указывают на некую псевдонаучную теорию, поддерживающую довольно диковинные утверждения о том, что они привлекают или отклоняют молнии.Эти продукты не имеют независимой научной проверки, но иногда попадают в рабочие спецификации и, как известно, вызывают путаницу и головную боль у архитекторов, инженеров, руководителей проектов и владельцев зданий, которые невольно приобрели системы, полагая, что они соответствуют национальным стандартам.

В настоящее время существует только один метод молниезащиты, который соответствует национальным стандартам и лишен диковинных заявлений. Метод защиты, предписанный NFPA и UL, также соблюдается органами по разработке стандартов по всему миру и решительно поддерживается организациями с большим опытом защиты от молний, ​​включая FAA, NASA, министерства обороны и энергетики США.

Кто работает?

Чтобы убедиться, что системы молниезащиты спроектированы и установлены в соответствии с национальными стандартами безопасности, имейте в виду, что системы молниезащиты обычно устанавливаются опытными подрядчиками, которые специализируются на молниезащите. Специалисты по молниезащите часто требуют, чтобы подрядчики, выполняющие работы по молниезащите, были участниками программы молниезащиты Master Label UL. Молниезащита считается специальной дисциплиной, которая часто не входит в сферу компетенции электрических подрядчиков, генеральных подрядчиков или кровельщиков.Электротехнические подрядчики обычно признают отсутствие у них опыта в проектировании систем молниезащиты и передают услуги молниезащиты специалисту по молниезащите на субподряд. Опытные установщики молниезащиты являются экспертами по положениям стандартов молниезащиты и могут спроектировать эстетически приятную систему без ущерба для стандартов безопасности при установке.

Последующие действия

После того, как эффективная система создана, имеет смысл принять меры для обеспечения ее соответствия.NFPA 780 рекомендует устанавливать программы периодического обслуживания для всех систем молниезащиты. Хорошая программа обслуживания не должна быть сложной или дорогой, и ее можно легко включить в другие программы обслуживания здания.

Некоторые из событий, которые могут повлиять на целостность системы молниезащиты, включают структурные модификации, повторное кровельное покрытие, техническое обслуживание, которое включает копание возле фундамента или добавление антенн, спутниковых тарелок или передатчиков на крыше.Однако, возможно, наиболее частое вмешательство в целостность системы молниезащиты связано с ремонтом и изменениями крышных приспособлений, таких как оборудование HVAC и люки на крыше. Очень часто при изменении этих светильников происходит непреднамеренное отключение молниезащиты. Поскольку любое из этих событий может поставить под угрозу эффективность системы молниезащиты, стоит регулярно проверять соответствие системы требованиям.

Чтобы связаться с автором, Дженнифер Морган из East Coast Lightning Equipment, отправьте электронное письмо по адресу jen @ ecle.бизнес Чтобы узнать больше о молниезащите, посетите веб-сайт Lightning Equipment Восточного побережья www.ecle.biz.

О осветительном оборудовании Восточного побережья

С 1984 года Lightning Equipment (ECLE) на Восточном побережье является отраслью лидер в области молниезащиты. Их продуктовая линейка включает в себя все необходимое для создания современных систем молниезащиты для конструкций любого типа. Помимо внушительной линейки стандартных элементов, компания занимается индивидуальным подбором материалов. для специальных приложений.East Coast Roof Specialties, подразделение Lightning Equipment Восточного побережья, предлагает снежные щитки Ice-Brakes.

East Coast Lightning Equipment обслуживает клиентов по всему миру, предлагая им полную линейку качественной продукции Сделано в США, которая соответствует последним стандартам, установленным Underwriters Laboratories, Национальной ассоциацией противопожарной защиты. и Институт молниезащиты. Обширные производственные мощности компании позволяют ее квалифицированному персоналу обеспечивать молниеносное обслуживание и высокое качество продукции.ECLE всегда готов помочь с проектированием, применением и установкой. вопросов. Чтобы узнать больше о ECLE, посетите www.ecle.biz или позвоните по телефону (888) 680-9462.

Разделение от молниеотводов

Преподобный Кристофер Майлз С. Энджин, FIET, знакомит нас с некоторыми важными моментами, касающимися требований обеспечения разделения от молниеотводов.

И система молниезащиты, и электрическая сеть связаны с проводимостью электричества.Однако они имеют дело с очень разными параметрами. Молниезащита связана с очень быстро нарастающими импульсами и очень высокими токами, возникающими из:

• прямой удар молнии в конструкцию
• удар в районе строения
• прямой удар по служебному кабелю, питающему конструкцию, или
• Удар вблизи кабеля питания (например, источника питания, телефона, сигналов данных и радиочастот).

Молниезащита предназначена для защиты:

• структура
• его окружение
• оборудование внутри и на конструкции и
• человек в строении и в непосредственной близости от него.

С другой стороны, система электроснабжения предназначена для обеспечения постоянной подачи электричества, обычно переменного тока, очень низкой частоты и сравнительно низкого напряжения для питания оборудования, обслуживающего здание.

Между двумя очень разными системами неизбежно существует взаимосвязь, и важно, чтобы эти две системы координировались безопасным образом. Устройства защиты от импульсных перенапряжений (SPD) устанавливаются в систему электроснабжения на входе, в точке обслуживания и в различных других точках, расположенных ниже по потоку.УЗИП поддерживаются экраном и локальным соединением и используются для защиты здания от возгорания, вызванного искрообразованием, а также для защиты электрических и электронных систем от разрушительных скачков напряжения. Две системы связаны, по крайней мере, на низком уровне, чтобы привести их к общему потенциалу на этом уровне. Адекватное разделение или отдельное соединение должны быть обеспечены на других уровнях, чтобы свести к минимуму риск перекрытия.

Многие электрики не знают, что существует требование обеспечить соответствующее разделение между проводниками системы молниезащиты и другим проводящим материалом, например, электропроводкой.BS EN 62305 содержит упрощенный метод формулы, который учитывает:

• количество токоотводов на здании
• расстояние вдоль токоотвода от точки, где рассматривается разделение, до точки подключения кабеля, который соединяет систему молниезащиты, с основной точкой заземления
• класс системы молниезащиты (СМЗ), а
• изоляционная ценность материала (воздух, камень и т. Д.).) между токоотводом и другим рассматриваемым проводящим материалом.

Легко предположить, что, поскольку система молниезащиты подключена к главному заземляющему зажиму (MET), проблем нет; все имеет одинаковый потенциал. Однако это предположение игнорирует самоиндукцию токоотвода (около 1 мкГн / м) и очень высокую скорость нарастания тока (возможно, 20 кА / мкс или даже до 100 кА / мкс). Таким образом, на высоте 10 м над точкой соединения может быть разница напряжений 200 кВ или даже 1 МВ между СМЗ и проводкой здания, газовой трубой, водопроводом, телефонным кабелем и т. Д.

Я встречал много установок, в которых телевизионная антенна и ее кабели, телефонный кабель, проводка для внешних ламп и т. Д. Были установлены, вероятно, для аккуратности, рядом с молниеотводом. В таких установках существует вполне реальная возможность возникновения искры между LPS и другим проводящим материалом во время прямого удара молнии, если не выполняется ни требование разделения, ни соединение в этой точке. Требование разделения особенно актуально для зданий, которые имеют молниезащиту с внешними проводниками, а не для системы, использующей стальную конструкцию или арматуру в железобетоне в качестве токоотводов, где ток молнии разделяется на множество проводящих путей.

В качестве примера рассмотрим лампу и ее кабели на крыше церковной башни на фотографии ниже. В ближайшей точке кабель был аккуратно проложен вдоль кольцевого проводника молнии, соединяющего токоотводы башни.

Формула упрощенного подхода:

с = (ki · kc · l) / км

где:

с = требуется минимальное расстояние.

ки относится к классу LPS, 0,04 для LPS классов III и IV, 0.06 для класса II и 0,08 для класса I. Здесь kj = 0,04 для СМЗ IV класса.

кгц относится к количеству токоотводов.
kc = 1 для n = 1, kc = 0,5 для n = 2 и kc = 0,44 для n ≥ 3 с системой заземления типа A, при условии, что сопротивления заземления достаточно равны, не более 2: 1, в противном случае kc = 1 . Здесь с 4 токоотводами kc = 0,44

км относится к значению изоляционного материала разделительного материала: воздух = 1, камень, кирпичи и бетон = 0,5. Здесь km = 0,5, так как это над камнем, который не так хорош в качестве изолятора, как воздух.

l — длина токоотвода до точки соединения. Здесь l = 18 м.

В результате требуемое расстояние определяется по формуле:

s = (0,04 x 0,44 x 18) / 0,5 = 0,63 м

(IEC 62305-3 Защита от молнии, часть 3 Физические повреждения конструкций и опасность для жизни — пункт 6.3).

В качестве другого примера рассмотрим церковь с широкополосным ретранслятором на крыше церковной башни, как показано на фотографии выше.

Особенности, на которые следует обратить внимание в этой установке:

• В нижнем левом углу фотографии широкополосная опорная конструкция правильно прикреплена к проводнику кольца молнии вокруг внутренней стороны парапета.
• Кабель антенного фидера лежит на свинцовом покрытии крыши башни. Хотя это не показано на фотографии, провод правильно подключен к молниеотводам.
• В середине фотографии кабель питания антенны проложен вдоль проводника кольца молнии.

Во время удара молнии между рамкой антенны и прямой подачей антенны будет большое напряжение. В настоящее время в церкви есть два токоотвода на противоположных сторонах башни, ни один из которых не подключен к МЕТ.Конечно, в этом случае требование разделения не выполняется. Несмотря на то, что требование трудно удовлетворить для этой установки, одним из решений является установка комбинированного SPD типа 1 и типа 2 между питанием под напряжением и экраном (при условии, что экран прикреплен к раме). УЗИП можно было установить на усилителе, расположенном внутри ступенчатой ​​башни. По-прежнему будет хорошей практикой отделять фидер антенны от молниеотвода, например, на 250 мм.

Устройства защиты от импульсных перенапряжений — особенно в силовых цепях

УЗИП типа 1 предназначены для приема частичных токов молнии с энергией формы волны 10/350 мкс и для защиты конструкции от огня, возникающего в результате искрения, и людей от поражения электрическим током. .

УЗИП типа 2, подключенный после УЗИП типа 1, предназначен для обработки скачков с формой волны 8/20 мкс и для защиты электрического и электронного оборудования от разрушительных скачков.

Итого:

• на низком уровне, например, на высоте до 10 м, расстояние 0,5 м должно быть вполне достаточным.
• проконсультируйтесь со специалистом по молниезащите.
• Избегайте аккуратной, но потенциально опасной практики привязки кабелей к молниеотводу.

В этой статье дается общий обзор простого подхода к требованиям. Для получения дополнительной информации см. BS EN 62305.

.

Связанный:

См. Нашу статью о защите от перенапряжения.

14 CFR § 420.71 — Молниезащита. | CFR | Закон США

§ 420.71 Молниезащита.

(а) Молниезащита. Лицензиат должен гарантировать, что население не подвергается опасности из-за взрыва молнии.

(1) Элементы молниезащиты. Если взрывоопасный объект не соответствует условиям параграфа (а) (3) данного раздела, все взрывоопасные объекты должны иметь систему молниезащиты, чтобы гарантировать, что взрывчатые вещества не инициируются молнией. Система молниезащиты должна соответствовать требованиям этого параграфа и включать следующее:

(i) Аэровокзал. Аэровокзальный комплекс для намеренного отражения удара молнии.

(ii) Вертикальный токоотвод.Путь с низким импедансом, соединяющий воздушный терминал с системой заземляющих электродов.

(iii) Система заземляющих электродов. Система заземляющих электродов для отвода тока от удара молнии на землю.

(2) Соединение и защита от перенапряжения. Система молниезащиты должна соответствовать требованиям этого параграфа и включать следующее:

(i) Связь. Все металлические тела должны быть скреплены, чтобы гарантировать, что потенциалы напряжения от молнии одинаковы во всем взрывоопасном объекте.Любое ограждение в пределах шести футов от системы молниезащиты должно иметь соединение через каждые ворота и другие разрывы и должно быть связано с системой молниезащиты. Железнодорожные пути, которые проходят в пределах шести футов от системы молниезащиты, должны быть соединены с системой молниезащиты.

(ii) Защита от перенапряжения. Система молниезащиты должна включать защиту от перенапряжения для снижения переходных напряжений от молнии до безвредного уровня для всех металлических линий электропитания, связи и контрольно-измерительных приборов, входящих во взрывоопасный объект.

(3) Обстоятельства, при которых система молниезащиты не требуется. Никакая система молниезащиты не требуется для взрывоопасного объекта, когда доступна система предупреждения о молнии, позволяющая прекратить работу и увести население на расстояние до общественной зоны до грозы, или для взрывоопасного объекта, содержащего взрывчатые вещества, которые не могут быть инициированы молнией. Если система молниезащиты не требуется, лицензиат должен обеспечить отвод людей на расстояние до зоны общественного пользования до грозы.

(4) Испытания и осмотр. Системы молниезащиты должны подвергаться визуальному осмотру раз в полгода и проверяться один раз в год на целостность электрической цепи и адекватность заземления. Лицензиат должен вести на взрывоопасном объекте запись результатов, полученных в результате испытаний, включая любые действия, предпринятые для исправления отмеченных недостатков.

(б) Линии электропередач. Лицензиат должен обеспечить соответствие линий электропередачи на стартовой площадке следующим требованиям:

(1) Линии электропередач не должны располагаться ближе к взрывоопасному объекту, чем длина линий между опорами или опорами, которые поддерживают линии, если не предусмотрены эффективные средства, гарантирующие, что линии под напряжением не могут при обрыве вступить в контакт. со взрывоопасным объектом.

(2) Башни или столбы, поддерживающие электрические распределительные линии напряжением от 15 до 69 кВ, а также автоматические электрические подстанции не должны находиться ближе к взрывоопасному объекту, чем расстояние до зоны общественного пользования для этого взрывоопасного объекта.

(3) Башни или столбы, поддерживающие линии электропередачи напряжением 69 кВ или более, не должны располагаться ближе к взрывоопасному объекту, чем расстояние до общественной зоны для этого взрывоопасного объекта.

Лабиринт здания: СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ МОЛНИИ

Система молниезащиты

Система молниезащиты обычно включает в себя сеть электрических проводов на крыше, несколько токопроводящих путей от крыши до заземления, соединительные соединения с металлическими объектами внутри конструкции и сеть заземления.

Системы молниезащиты устанавливаются на строениях, деревьях, памятниках, мостах или водных судах для защиты от поражения молнией. Отдельные молниеотводы иногда называют наконечниками, молниеотводами или устройствами защиты от ударов.

Установка традиционной системы молниезащиты

Внешняя и внутренняя система молниезащиты (LPS)

Функция внешней молниезащиты · Перехват прямых ударов молнии через молниеприемник · Безопасный разряд молнии на землю через токоотвод · Распределение тока молнии в земле через систему заземления Функция внутренней системы молниезащиты · Предотвращение опасного искрения в конструкции путем установления уравнивания потенциалов или соблюдения безопасного расстояния между компонентами LPS и другими электропроводящими элементами.

Элемент молниезащиты

Система прекращения подачи воздуха Громоотвод — это металлический стержень, установленный на конструкции и предназначенный для защиты конструкции от удара молнии.В системе молниезащиты стержни молниезащиты размещаются через равные промежутки времени в самых высоких частях конструкции.

Если молния попадает в конструкцию, она предпочтительно ударит по стержню и проведет его через провод к земле, а не через конструкцию, где она может вызвать возгорание или поражение электрическим током.

(Источники: Chairish)

Состоит из вертикальных молниеотводов и / или решетки из медных проводников на крыше и краях конструкции.Поскольку ни одна часть крыши не должна находиться на расстоянии более 5 м от ближайшего горизонтального заземляющего провода. Традиционные заостренные воздушные терминалы сегодня используются не так часто, но когда они используются, их следует размещать рядом с теми точками, где удар, скорее всего, поразит здание.

(Источник: google.com)

Система приемлема при условии, что воображаемая сфера никогда не пересекает поверхность защищаемой конструкции, не оседая на компонентах молниеприемника.В принципе, размер ячейки определяет, что любая точка на крыше находится ближе к сети молниеприемника, чем половина стороны ячейки.

Венгерский стандарт молниезащиты конструкций определяет степень молниеприемных систем в соответствии с комбинациями нескольких классификаций, а именно: класс в соответствии с функцией конструкции, класс в соответствии с высотой и окружающей средой и класс в соответствии с материалами крыши. .

Система заделки токоотвода

Токоотвод — это материал, содержащий подвижные электрические заряды.В системе молниезащиты — проводник, соединяющий воздушный терминал или воздушный заземляющий провод с подсистемой заземляющих электродов для создания пути разряда.

(Источники: DIGTY CREW)

(Источники: google.com)

Назначение токоотвода — обеспечить путь с низким сопротивлением от системы молниеприемника к системе заземления. Обычно имеется один токоотвод на каждые 20 м или его часть периметра здания на уровне крыши или земли.Если высота здания превышает 20 м или существует ненормальная опасность, это расстояние следует уменьшить до 10 м. Любой хороший проводник, который является частью конструкции здания, может использоваться в качестве токоотвода с соответствующим подключением к системам молниеприемника и заземления. Для заземляющих проводов, не являющихся частью конструкции, наиболее широко используются ленты с медным заземлением и алюминиевые ленты с заземлением.

Система заземления определяет электрический потенциал проводников относительно проводящей поверхности Земли.Системы молниезащиты — это специальные системы заземления, предназначенные для безопасного проведения токов чрезвычайно высокого напряжения, связанных с ударами молнии. В электрической установке система заземления или система заземления соединяет определенные части этой установки с проводящей поверхностью земли для обеспечения безопасности и функциональных целей. Точкой отсчета является проводящая поверхность Земли.

Система заделки заземляющего проводника

(Источник: google.com)

Каждый токоотвод или медная заземляющая лента должна иметь собственное заземление, а сопротивление заземления всей системы не должно превышать 10 Ом без учета подключения к другим устройствам. Чаще всего используются медные заземляющие стержни, вбитые в землю. Они должны быть не менее 9 м для всей системы. Отдельные заземляющие электроды иногда соединяются «кольцевым проводом», чтобы снизить общее сопротивление.Это должно быть не менее 0,6 м ниже уровня земли и, желательно, проходить под входящими коммуникациями. Кольцевой проводник изготовлен из медной ленты или кабеля (алюминий не разрешается использовать под землей), а также помогает обеспечить выравнивание потенциалов на уровне земли в дополнение к выравниванию потенциалов. Система заземления должна быть спроектирована как единое целое, поскольку полная установка должны расти вместе по потенциалу, чтобы избежать чрезмерной разницы напряжений. По этой причине заземление следует соединить с остальными заземляющими электродами.

(Источники: google.com)

(Источники: Электротехника)

Система заземления

(Источники: IndiaMART)

Пример на отказ воздушных терминалов ESE в Малайзии

(Источники: www.ground.co.kr)

повреждений по молния (поражение от молнии)

Урон огнём

Самая большая угроза, которую молния представляет для сооружения, — это пожар.Дерево и другие горючие строительные материалы могут легко взорваться при воздействии высокой температуры удара молнии. Ток молнии, проходящий через провода и трубопроводы, мгновенно сжигает их, вызывая полный материальный ущерб.

Воздействие на здоровье

Ток молнии, протекающий через сопротивление тела жертвы, может развить высокое напряжение, достаточное для того, чтобы мгновенно ударить по коже или одежде на землю, что приведет к неожиданно благоприятному исходу.Кроме того, молния может воздействовать на ожоги кожи, а сильный электрический ток может вызвать потерю сознания; Также предполагается, что ЭМИ, созданное ближайшим ударом молнии, может вызвать остановку сердца.

Уничтожение электрооборудования

Молния — самая большая причина повреждения электрооборудования промышленных объектов, коммерческих зданий и жилых домов. Молния попала в сетевой кабель и разрушила / сожгла распределительные щиты в школе, где мы выполняем регулярные работы.

Хотя точная причина молнии все еще не ясна, ученые знают, что это происходит, когда облака, заполненные водой и льдом, быстро поднимаются. Считается, что жара заставляет облака взлетать, создавая удар молнии.

Источник: Google image

Скачки — заниженный риск.

Функция системы молниезащиты — защищать конструкции от пожара или механического разрушения, а также предотвращать ранения или даже гибель людей в зданиях.Общая система молниезащиты состоит из внешней молниезащиты (молниезащита / заземление) и внутренней молниезащиты (защита от перенапряжения).

НА СЛЕДУЮЩЕЙ НЕДЕЛЕ БУДЕТ НАШИ ПОСЛЕДНИЙ ОБМЕН ПО СИСТЕМЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ! Оставайтесь на связи и до встречи! СПАСИБО 🙂

Системы молниезащиты | Юго-Восточная Азия

Молния — это процесс разряда электрического заряда в облаке. Выделяемая энергия молнии может производить серию света, тепла и очень сильного звука, она может повредить здания, убить людей, взорвать деревья и повредить электрическое оборудование.Средняя скорость молнии составляет 150 000 км / сек, и обычно она происходит с резким звуком.

Молнии возникают из-за разницы в электрических зарядах между облаками и землей или между другими облаками. Поскольку электрический заряд в облаке движется непрерывно и регулярно, во время своего движения он будет взаимодействовать с другими облаками, так что отрицательный заряд будет собираться на одной стороне (вверху или внизу), в то время как положительный заряд собирается на противоположной стороне. .

В случае такой большой разности потенциалов между облаком и землей, а также облаками с облаками произойдет разряд электричества от облака к земле или наоборот для достижения баланса электрического заряда (разряда).

В соответствии со стандартами IEC 61024-1 по защите от ударов молнии и IEC 1312 по защите от электромагнитных импульсов, общая концепция системы молниезащиты в соответствии со стандартами IEC 1024-1 и IEC 1312 выглядит следующим образом.

Система функциональной защиты состоит из 2 частей:

1. Система внешней защиты
2. Система внутренней защиты

Система внешней защиты

Системы внешней защиты — это инструменты, устанавливаемые снаружи здания, которые служат для защиты зданий и людей от прямых ударов молнии.

3 части внешней системы защиты:

1. Наконечник (воздушный терминал / медный конический стержень), установленный наверху здания, который служит для прямого улавливания удара молнии.
2. Нижний проводник (минимальная жила BC 50 мм2), установленный на внешней стене здания, который служит для распределения потока электрических зарядов от наконечника к заземлению.
3. Заземление из меди, установленной в земле, служит для разряда электрического заряда с жилы кабеля на медный стержень, встроенный в землю. Все заземления должны быть подключены напрямую, или можно использовать искровой разрядник. Чем меньше значение заземления, тем быстрее электрический заряд от молнии до земли будет поглощен землей (максимальное значение заземления = 1 Ом)

Система внутренней защиты

Система внутренней защиты — это устройство, установленное внутри здания, которое служит для защиты электрического оборудования (электроники) от индукции молнии (кратковременного, но большого скачка напряжения).

Система внутренней защиты состоит из 2 частей, а именно:

1. Эквипотенциальное соединение (EB) — это соединение всех металлических / заземляющих кабелей с внутренней медной пластиной (PEB = шина выравнивания потенциалов), которая должна быть подключена к основному заземлению вне здания.Это полезно для устранения разности потенциалов в оборудовании, когда оно подвергается воздействию молнии.
2. Установка разрядника в главном распределительном щите (MDP) с разрядником от перегрузки по току, вспомогательной распределительной панели (SDP) с разрядником от перенапряжения и в оборудовании с устройством защиты от перенапряжения типа разрядник

Концепция зоны молниезащиты

Концепция зоны молниезащиты, описанная в международном стандарте IEC 62305-4, оказалась практичной и эффективной.Эта концепция основана на принципе постепенного снижения скачков напряжения до безопасного уровня, прежде чем они достигнут оконечного устройства и вызовут повреждение. Для достижения этой ситуации вся энергосеть здания разделена на зоны молниезащиты (LPZ = Зона молниезащиты). На каждом переходе от одной зоны к другой установлен ограничитель перенапряжения для уравнивания потенциалов. Эти разрядники соответствуют рассматриваемому классу требований.

Концепция зон молниезащиты согласно IEC 62305-4 (EN 62305-4)

• LPZ 0A: возникают прямые удары молнии и сильные электромагнитные поля
• LPZ 0B: без прямого удара, но с сильным электромагнитным полем
• LPZ 1: без прямого удара электромагнитное поле слабое
• LPZ 2: области со слабыми электромагнитными полями
• LPZ 3: зона защиты внутри оборудования

Любое электрическое, телекоммуникационное, информационное и другое оборудование, подвергающееся изменению зонирования, должно быть оборудовано разрядником.

Зоны молниезащиты и комплексные меры защиты

Устройства защиты от перенапряжения подразделяются на разрядники тока молнии, разрядники перенапряжения и комбинированные разрядники в соответствии с требованиями к их установке. Разрядники тока молнии и комбинированные разрядники от LPZ 0A до 1 / LPZ 0A до 2 отвечают самым строгим требованиям с точки зрения разрядной емкости. Эти разрядники должны быть способны несколько раз разряжать частичные токи молнии в форме волны 10/350 мкс без разрушения, тем самым предотвращая попадание деструктивных частичных токов молнии в электрическую систему здания.

Ограничители перенапряжения устанавливаются на переходе от LPZ 0 к 1 и после LPZ 1 на 2 и выше. Их функция — снизить остаточные токи ступеней защиты на входе и токи, генерируемые в установке.

Классификация устройств защиты от перенапряжения по типам может соответствовать различным требованиям в отношении расположения, уровня защиты и допустимой нагрузки по току. В таблице представлен обзор зонных переходов

Зональный переход	Устройство защиты от перенапряжения и устройство типа	Пример изделия
LPZ 0 B до LPZ 1	Защитное устройство для уравнивания потенциалов молниезащиты в соответствии с VDE 0185-305 (IEC 62305) для прямых или близких ударов молнии. Устройства: Тип 1 (Класс I), например FLT-SEC Макс. уровень защиты согласно стандарту: 4 кВ Установка напр. в главной панели / у входа в здание	FLT-SEC Номер артикула: 2 1
LPZ 1 до LPZ 2	Защитное устройство для уравнивания потенциалов молниезащиты в соответствии с VDE 0185-305 (IEC 62305) для прямых или близких ударов молнии. Устройства: Тип 2 (Класс II), например VAL-MS 230 Макс. уровень защиты согласно стандарту: 1.5 кВ Установка напр. в распределительной панели / у входа в здание	VAL-MS 230 Номер артикула: 2838209
LPZ 2 — LPZ 3	Устройство защиты, предназначенное для защиты переносных потребителей от перенапряжения в розетках и источниках питания. Устройства: Тип 3 (Класс III), например MNT-1D Макс. уровень защиты согласно стандарту: 1,5 кВ Установка напр. на конечного потребителя	MNT-1D Номер артикула: 2882200

Разрядник защиты от перегрузки по току (уровень 1) — это разрядник, который служит для отключения очень большого тока молнии (максимум 100 кА) и быстро (100 нс) направляет его поток на землю, но при этом возникает обратное напряжение.