Молния отвод

С давних времен удары молний всегда вселяли в людей страх, и они с помощью молитвы пытались отвести от себя эти «испепеляющие стрелы». Благодаря Бенджамену Франклину, открывшему в 18 веке электрическую природу молнии и разработавшему громоотвод, появилась надежная защита строений от разрушительного воздействия молний. Если своевременно не принять меры по молниезащите вашего дома, то в любой момент во время буйства грозы могут возникнуть следующие неприятные последствия:

• пожар;
• поражение электрическим током;
• разрушение строений и конструкций;
• возникновение электромагнитной и электростатической индукции может вызвать пожар, короткие замыкания или привести к поломке бытовой техники.

Чтобы обезопасить свой дом и всех членов своей семьи, следует заблаговременно позаботиться о молниезащите. А для этого вам необходимо получить основу знаний о том, как сделать молниеотвод, чтобы затем, в соответствии с рекомендациями, грамотно выполнить его монтаж.

Конструкция молниезащиты

Согласно современному действующему стандарту, определяющему требования к молниеотводам, их конструкция состоит из следующих основных частей:

• молниеприемника, принимающего удар молнии;
• токоотвода, проводящего ток к заземлению;
• заземления, отводящего электрический потенциал в землю.

Молниеприемник

В зависимости от конструкции, молниеприемник бывает:

• Стержневой. Является металлическим стержнем (трубкой, уголком, прямоугольником) длиной от полуметра до 2-х метров и сечением свыше 100 мм².
• Линейный. Представляет собой трос с сечением более 5 мм, натянутый вдоль конька дома на высоте не меньше полуметра, крепящийся на деревянных стержнях. Каждый конец троса необходимо соединить с заземлителем. Такая конструкция подходит для защиты зданий с шиферной или деревянной крышей.

• Сетчатый. Представляет собой сетку, изготовленную из арматуры или проволоки, толщиной 6 мм и с ячейкой 3-12 м. Монтаж сетки также производят на полуметровой высоте над уровнем кровли. Соединение с токоотводом, идущим к заземлителю, необходимо выполнять в нескольких точках.

Токоотвод

Наиболее распространен вариант изготовления токоотвода из толстой проволоки диаметром не менее шести миллиметров. При ударе молнии проволока такого диаметра не будет нагреваться.

Заземление

В качестве заземлителей чаще всего используются стержни, изготовленные из гладкой арматуры, вбиваемые в землю на глубину примерно до двух метров, на расстоянии пяти метров от входа в дом. Стержни соединяют (сваривают) между собой прутьями из того же материала. Вершины стержней должны быть заглублены на полметра от уровня грунта. Используя сварку или болтовые соединения, необходимо надежно соединить токоотвод с заземлением.

Предлагаем вам посмотреть сюжет о разновидностях молниеотводов.

Обслуживание

Перед наступлением весенних сезонных гроз следует производить профилактический осмотр молниеотводов. Также необходимо регулярно контролировать влажность грунта в месте заземления. Чем суше грунт, тем хуже он проводит электрический ток. Поэтому, чтобы обеспечить хорошую проводимость, периодически следует увлажнять грунт.

Хороший результат дает использование соляного раствора или увлажненного древесного угля, обладающих способностью отлично проводить ток. Примерно раз в три года контролируйте надежность контакта токоотвода с заземлением (на отсутствие ржавчины, грязи). По результатам проведения контроля необходимо будет защитить от влаги места несварных соединений: замотать изолентой и дополнительно наложить слой гидроизоляционного материала.

Из-за воздействия коррозии очень важно контролировать состояние (толщину) штырей–заземлителей и по мере необходимости заменять их новыми.

Грамотно изготовив молниеотвод, вы сможете быть уверены в надежной защите вашего дома от возможного воздействия такого опасного природного явления, как молния.

www.stroitelstvosovety.ru

Принцип работы молниеотвода

Перед тем, как начать делать молниеотвод, нужно разобраться в принципе его работы. Представим себе постоянно заряжающийся огромный конденсатор, а роль его обкладок будут играть земля и облака. Во время грозы обкладки конденсатора начинают очень интенсивно электризоваться относительно друг друга. А когда разница в напряжении становится равной напряжению пробоя между облаками и землей, то в этот самый момент и рождается разряд молнии, который достигает миллиардов вольт. Для того чтобы замкнуть конденсатор необходим проводник, с ролью которого прекрасно справляется молниеотвод. Таким образом, с его помощью происходит постоянное разряжение конденсатора и, соответственно, заряд на обкладках не накапливается. А напряжение в области молниеотвода понижается практически до нуля.

Говоря иначе, молниеотвод создает условия, при которых молния просто не может возникнуть. То есть, он не поглощает молнию, а отводит ее на себя, отсюда и название конструкции – молниеотвод.

Конечно же, полностью защитить от опасности поражения может только правильно устроенный молниеотвод. Здесь большое значение имеет правильно организованное заземление. Нередки случаи, когда молния ударяла в высокие металлические мачты, оснащенные, вроде бы, правильно организованным заземлением. Но, как известно, рыба ищет там, где глубже, человек – где лучше, а молния – где меньше сопротивление. Поэтому самым удобным вариантом для нее становится металлический провод, который находится просто в воздухе. Именно таким объектом является незаземленная мачта и запущенный или некачественно устроенный молниеотвод. И чтобы избежать возможных неприятностей начинать сооружение конструкции необходимо именно с заземления.

Заземление для молниеотвода

Что же такое правильное заземление и как его организовать? Лучше всего для этого использовать металлический предмет с максимально большой площадью, который необходимо закопать на максимально доступную глубину. В качестве заземления подойдет толстостенная труба или несколько уголков, скрепленных вместе в виде перевернутой буквы «Ш» и забитых в землю. Но следует помнить, что глубина, на которую закапывают или забивают в землю металлические предметы, должна быть не меньше двух метров. Прекрасным вариантом заземления может стать широкая арматурная сетка из проволоки, спинка металлической кровати, железная бочка или просто лист железа. Кстати, при закапывании бочки, можно совместить устройства септика из нее и заземления.

В жаркие и засушливые месяцы стоит дополнительно увлажнять участок с заземлением, так как сухая почва значительно уменьшает электропроводимость тока. Этот вопрос можно решить довольно просто. Достаточно подвести к этому месту слив воды с умывальника, расположенного на улице либо сток с крыши.
можно просто выливать время от времени на этот участок пару ведер воды. При помощи обычной соли или селитры также можно повысить электропроводность. Для этого каждые несколько лет в районе заземления проделывают углубления путем забивания толстого колышка или просверливания шурфика. В эти углубления засыпают соль или селитру. И не беспокойтесь о растениях, которые находятся вблизи, так как соль не попадает на поверхность грунта, а рассасывается вместе с грунтовыми водами на приличной глубине.

К молниеотводу от заземления необходимо провести провод, используя при этом самый короткий путь. Нужно взять достаточно надежный кабель или прочную проволоку максимального сечения. Отличным выходом станет алюминиевый витой провод, используемый на столбах. Провод необходимо изолировать при помощи гофрированного канала или трубки, а в качестве крепления использовать скобы из пластика или жести. Ведя кабель к молниеотводу, обратите особое внимание на то, чтобы он не соприкасался с любыми частями дома или другими постройками.

Как сделать молниеотвод своими руками?

Молниеотвод желательно выполнять из нержавеющего материала. Это может быть оцинкованный стальной уголок, полоса луженой жести, дюралевый профиль или сетка из оголенной медной проволоки. Проводник должен иметь достаточно большую площадь и сечение. В отличие от кабеля, который ведет к заземлению, молниеотвод ни в коем случае нельзя покрывать краской или изолировать каким-либо другим способом. Важным условием установки данной конструкции является обдувание его ветром, чтобы молниеотвод мог принять удар молнии на себя и перенаправить его в землю.

Чтобы представить себе принцип действия молниеотвода, необходимо представить, что он накрыт конусом, а их вершины при этом совпадают. Боковая поверхность воображаемого конуса наклонена к горизонтали под углом в 45°. Получается, молниеотвод защищает такую же поверхность, на какую он поднят. Соответственно, чтобы защитить максимально большую площадь от удара молнии, необходимо установить молниеотвод как можно выше. Исходя из этих представлений, и устанавливают молниеотводы, чтобы защитить как можно больше строений.

Очень удобно для размещения молниеотвода воспользоваться высоким деревом, которое растет возле дома. Чтобы не травмировать дерево, конструкцию на длинном шесте прикрепляют к нему синтетическими хомутами и поднимают на максимальную высоту, следя за тем, чтобы дачный дом оказался в пределах конуса.

При отсутствии дерева можно воспользоваться телевизионной антенной, расположенной на крыше. Металлическая и не покрытая краской, она и сама может стать молниеотводом, осталось только ее заземлить. А если антенна из дерева, то можно к ней присоединить три оголенных провода, при этом хотя бы один должен обдуваться ветром с одной из сторон, а этот провод заземлить.

Еще одним выходом, при отсутствии деревьев и антенны, станет печная труба. К ней прикрепляют трехметровый металлический штырь и заземляют его. Слабая труба может не выдержать сильных порывов ветра и повредиться. Но есть еще один способ.

Для начала устанавливают металлические или деревянные мачты на фронтонах дома, каждая по 2 метра высотой относительно конька. Между мачтами натягивают на изоляторах поволоку, которую заземляют. Таким образом, над строением получается защитный шалаш с полуконусами на торцах.

Обслуживание молниеотвода

Молниеотвод не требует особого ухода. Достаточно каждой весной проверять металлические соединения. Но можно и этого избежать. Чтобы облегчить себе задачу в дальнейшем, при устройстве громоотвода нужно тщательно выполнять все соединения. В качестве соединителей лучше всего использовать латунные или медные колодки, концы проводов при этом необходимо облудить припоем или защепить в специальных медных или алюминиевых контактах. А во время засушливых летних месяцев не следует забывать, что место заземления требует постоянной влажности.

Воспользовавшись данными советами, вы без особых усилий сможете соорудить качественный молниеотвод, который будет служить вам долгие годы, защищая от ударов молнии вас, ваших близких и все имущество в вашем доме и на дачном участке.

dekormyhome.ru

Сначала разберемся в сути понятия. Молниеотвод обозначает одно и тоже, что Грозозащита или Молниезащита и отличается от Громоотвода, которым называют чаще только молниеприемную часть системы защиты зданий и сооружений. То есть молниеотвод – это «молниеприемник + токоотвод + заземление», или внешняя составляющая системы. Если посмотреть на схему любой комплексной молниезащиты, будь то частный дом или здание промышленного, офисно-административного назначения, то это ее часть, которая предназначена именно для защиты от прямых ударов молнии.

Конструкции (виды) молниеотводов

Всего существует 3-и базовые схемы: стержневой (рисунки а, б), тросовый (в) и молниеотвод в виде молниеприемной сетки (или сетчатый) (г). Комбинированная схема предполагает сочетание базовых вариантов.

По количеству одинаковых молниеприемных частей – одиночный, двойной и т.д.

По характеру и месту установки стержневые делятся на молниеприемные стержни, сборные стержневые, которые могут устанавливаться на фланцах, кронштейнах, специальных опорах или быть отдельно стоящими. Молниеприемные мачты как правило имеют телескопическую конструкцию и метод установки на или в грунт.

  

Тросовый – это трос, натянутый между опорами. Контур может быть любым, в том числе замкнутым. К нему по сути относится и самый простой и дешевый вариант молниеотвода для частного дома или дачи, когда вместо троса на небольшом расстоянии от конька кровли натягивают проводник радиусом 8-10 мм (алюминиевый, стальной или медный в зависимости от материала и цвета кровли) на расстоянии не менее 20 мм от самого конька, выводят его концы за крайние точки на расстояние  примерно 30 мм и загибают немного вверх.

 

Молниеприемная сетка используется на плоских или крышах с незначительным уклоном.

 

Итак, как мы сказали, система внешней молниезащиты может быть изолирована от сооружения (отдельно стоящие молниеотводы – стержневые или тросовые, а также соседние сооружения, выполняющие роль естественных молниеотводов), или может быть установлена на защищаемом здании и даже быть его частью.

Расчет молниеотвода

Выбор молниеотводов рекомендуют производить при помощи специальных компьютерных программ, способных на основании габаритов зданий, планов кровли и конструктивных элементов на ней вычислять вероятности прорыва молнии и зоны защиты. Вот почему надежнее обращаться в специализированные организации, которые быстро выдадут Вам различные варианты и конфигурации молниеотводов.

Хотя, если конфигурация защищаемого объекта позволяет обойтись простейшими молниеотводами (одиночным стержневым, одиночным тросовым, двойным стержневым, двойным тросовым, замкнутым тросовым), размеры их можно определить самостоятельно, пользуясь заданными в Инструкциях СО 153-343.21.122-2003 и РД 34.21.122-87 зонами защиты.

Объект считается защищенным, если он целиком попадет в зону защиты молниеприемного устройства, которой присвоен требуемый уровень надежности.

Зона защиты одиночного стержневого молниеприемника (согласно СО 153-34.21.122-2003)

Стандартной зоной защиты в этом случае является круговой конус с вершиной, которая совпадает с вертикальной осью молниеотвода. Размеры зоны в этом случае определены 2-мя параметрами: высотой конуса h₀ и радиусом его основания r₀.

В таблице ниже указаны их значения в зависимости от требуемой надежности защиты для молниеотводов высотой до 150 м от уровня земли. Для больших высот необходимо применение специальных программ и методик расчета.

Для других типов и комбинаций молниеотводов вариации расчета зон защиты смотрите в главе 3.3.2 СО 153-343.21.122-2003 и Приложении 3 РД 34.21.122-87.

Теперь, чтобы определить попадает ли ваш объект Х в зону защиты рассчитываем радиус горизонтального сечения r_x на высоте h_x и откладываем его от оси молниеприемника до крайней точки объекта.

Правила определения зон защиты для объектов высотой до 60 м (согласно МЭК 1024-1-1)

В Инструкции СО есть методика проектирования молниеотводов для обычных сооружений по стандарту МЭК 1024-1-1, которая может быть принята только, если расчеты по ней получаются более «жесткие», чем требования указанной Инструкции.

По ней могут быть применены следующие 3-и способа для разных случаев:

• метод защитного угла для простых по форме или маленьких частей больших сооружений
• метод фиктивной сферы для сооружений сложной формы
• защитная сетка в общем случае и в особенности для защиты поверхностей

В таблице для разных категорий (уровней) молниезащиты (подробнее о категориях или классах здесь) приведены соответствующие значения параметров каждого из методов (радиус фиктивной сферы, предельно допустимые угол защиты и шаг ячейки сетки).

Метод угла защиты для кровельных надстроек

Величина угла выбирается по графику на диаграмме для соответствующей высоты молниеотвода, которая отсчитывается от защищаемой поверхности, и класса молниезащиты здания.

Зона защиты, как уже было сказано выше, – это круговой конус с вершиной в верхней точке стержня молниепремника.

Метод фиктивной сферы

Применяется, когда сложно определить размеры зоны защиты для отдельных конструкций или частей здания по методу защитного угла. Ее границей является воображаемая поверхность, которую очерчивает сфера выбранного радиуса r (см. таблицу выше), если бы ее прокатили по вершине сооружения, обходя молниеотводы. Соответственно объект считается защищенным, если эта поверхность не имеет с ним общих точек пересечения или касания.

Молниеприемная сетка

Это проводник, уложенный сверху на кровлю с выбранным в зависимости от класса молниезащиты здания шагом ячейки. При этом все металлические элементы на крыше (зенитные фонари, вентиляционные шахты, воздухозаборники, трубы и т.п.) обязательно должны быть соединены с сеткой. Иначе для них необходимо смонтировать дополнительные молниеприемники. Более подробно о конструктивных особенностях и вариантах монтажа можно прочитать в материале «Молниезащита на плоской кровле».

Шаг ячейки по российским нормам выбирают исходя из категории молниезащиты здания (может быть меньше, но никак не больше).

Молниеприемная сетка монтируется с соблюдением ряда условий:

• проводники прокладывают наикратчайшими путями
• при ударе молнии у тока для отвода к заземлению должна быть возможность выбора хотя бы 2-х разных путей
• при наличии конька и наклоне кровли более, чем 1 к 10, проводник нужно обязательно проложить по нему
• никакие части и элементы, выполненные из металла, не должны выступать за внешний контур сетки
• обязателен внешний контур сетки из проводника, смонтированный по краю периметра крыши, а край крыши должен выступать за габариты здания

Материалы и сечения проводников молниеотвода

В качестве материалов, используемых для производства молниеприемного оборудования и токоотводов используются оцинкованная и нержавеющая сталь, медь и алюминий. К ним предъявляются требования коррозионной стойкости и механической прочности, если используется защитное покрытие, то оно должно иметь хорошую адгезию с основным материалом.

В таблице указаны требования к профилю проводников и стержней по минимальной площади сечения и диаметра (согласно ГОСТ 62561.2-2014)

Монтаж молниеотвода для частного дома и промышленного здания

Рассмотрим какие же элементы монтажа включают в себя обычно система внешней молниезащиты. На рисунках ниже показаны примеры молниеотвода частного дома и промышленного здания.

Соответсвующими номерами здесь обозначены следующие изделия и их наименования:

Круглые и плоские проводники, тросы

 

 

Компоненты молниезащиты на плоских кровлях, перемычки и компенсаторы

 

Компоненты молниезащиты на скатных кровлях, кровельные держатели проводника

 

Компоненты молниезащиты на металлических кровлях, кровельные держатели проводника

 

Токоотводы, держатели токоотводов

 

Стержни земляного ввода, соединительные проводники, смотровые колодцы, держатели проводников

 

Клеммы для водосточных желобов, клеммы, соединительные компоненты

 

Молниеприемники, компоненты

 

 

Изолированная молниезащита

 

 

Монтаж можно разделить на три этапа: устройство молниеприемной части внешней молниезащитной системы (молниеприемники и их элементы крепления), прокладка токоотводов (кровельная и фасадная часть здания) и земляные работы по устройству заземления. Как правило у всех компаний стоимость работ составляет некоторый процент от цены материалов.

www.mzke.ru

Принцип работы системы

Для начала разберемся с тем, как работает молниезащита частного дома и что нужно для ее создания. Наглядно увидеть все составляющие элементы системы Вы можете на данной схеме:

Как Вы уже поняли, металлические стержни на крыше являются молниеприемниками, которые отводят опасный разряд на землю через токоотвод и специальное заземление.

Бытует мнение, что если рядом с домом установлена телефонная вышка, можно не делать громоотвод в частном доме. Это неправильно, т.к. лучше потратить чуть-чуть времени и обеспечить себе полную защиту от удара молнией. Чтобы Вы знали, каким должен быть молниеотвод и как его правильно сделать своими руками, ниже мы по отдельности рассмотрим особенности выбора каждого из элементов системы.

Составляющие элементы защиты

Молниеприемник

Основная задача – правильно подобрать молниеприемник, который должен обеспечить полную защиту дачного домика в зоне своего действия. На сегодняшний день в качестве приемника молнии может выступать штырь, сетка, трос либо сама крыша. Подробно рассмотрим особенности применения каждого из вариантов в частном доме.

Что касается штыря, существуют уже готовые изделия от производителей, которые имеют подходящую форму и удобное крепление. Как правило, металлом изготовления молниеприемника является медь, алюминий либо сталь. Наиболее подходящим и эффективным является первый вариант. Для того, чтобы приемник хорошо справлялся со своей задачей, его сечение должен быть не меньше 35 мм² (если медь) либо 70 мм² (стальной стержень). Что касается длины стержня, в бытовых условиях рекомендуется применять приемники длиной от 0,5 до 2 метров. Штыри удобно использовать для того, чтобы сделать громоотвод на садовом домике, бане либо другой, небольшой постройке.

Металлическая сетка также может продаваться в уже готовом виде. Как правило, сетчатый молниеприемник представляет собой ячеистый каркас из арматуры, толщиной 6 мм. Размер ячеек может составлять от 3 до 12 метров. Чаще всего такой вариант молниезащиты используется в многоквартирных домах и больших зданиях, к примеру, торговых центрах.

Трос более практичен в домашних условиях и справляется с задачей лучше, чем сетка. Чтобы сделать громоотвод в частном доме с помощью троса, нужно растянуть его вдоль крыши (по коньку) на деревянных брусках, как показано на фото ниже. Минимальный диаметр троса для молниезащиты здания должен быть 5 мм. Как правило, такой вариант используют, если хотят своими руками сделать молниеотвод на доме с шиферной крышей.

Ну и последний вариант – кровля в качестве приемника, может использоваться в том случае, если крыша жилого дома крыта профнастилом, металлочерепицей либо другим металлическим кровельным материалом. При таком варианте громоотвода к крыше предъявляются два важных требования. Во-первых, толщина металла должна быть не менее 0,4 мм. Во-вторых, под кровлей не должно быть легковоспламеняющихся материалов. Сделать громоотвод в частном доме с металлической крышей можно намного быстрее и при этом сэкономив на покупке специальных молниеприемников.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы будете использовать сетку, ее монтаж должен осуществляться на высоте не менее 15 см над самой крышей!

Токоотвод

В качестве токоотвода для частного дома используется 6-милиметровая проволока из меди, стали либо алюминия. Соединяться с молниеприемником и системой заземления проволока должна болтами либо сваркой. Единственное, но очень важное требование к токоотводу – он должен быть изолирован от окружающей среды и проходить к земле по самому кратчайшему пути. Что касается изоляции, на дачах и загородных домах популярностью пользуется использование обычных кабельных каналов, которые также применяют, если нужно сделать открытую проводку в доме своими руками

Заземлитель

Ну и последний элемент громоотвода – заземляющий контур. Чтобы не делать материал слишком объемным, мы выделили под данный вопрос отдельную статью – как сделать заземление в частном доме. Рекомендуем ознакомиться с информацией, чтобы Вы знали все тонкости данного этапа.

Вкратце можно сказать, что контур заземления должен находиться рядом с домом, но не в прогулочной части участка, а, наоборот, ближе к ограждению. Отвод заряда на землю осуществляется металлическими стержнями, закопанными в почву на глубину 0,8 метров. Все стержни лучше размещать по схеме треугольник, которая как раз и показана на фото:

Итак, с составляющими элементами молниезащиты на крыше мы ознакомились, теперь рассмотрим, как правильно сделать громоотвод своими руками.

samelectrik.ru

Конструкция

Молниеотведение

В соответствии с действующими нормативами конструкция молниеотвода должна содержать в своём составе следующие элементы:

• молниеприёмник, используемый для улавливания молнии;
• токоотвод, с помощью которого осуществляется отведение опасного для людей и строений природного электричества;
• заземлитель, посредством которого удаётся установить надёжный контакт токоотвода с почвой.

Молниеприемник

Стержневой молниеприемник

В соответствии со своей конструкцией все практикуемые системы защиты от молний делятся на стержневые, сетчатые и линейные устройства.

Сетчатый молниеприемник

Стержневой молниеприёмник выполняется обычно в виде металлического стержня, имеющего длину от 0,5 до 2-х метров. Линейные приёмники представляют собой металлический трос с сечением жилы более 5 мм. Такой трос натягивается вдоль конька кровли на высоте около полуметра от неё и закрепляется при помощи специальных деревянных фиксаторов. При этом оба конца троса с помощью токоотвода соединяются с заземлителем. Линейные приёмники используются для защиты зданий, кровля которых оснащена шиферным или деревянным покрытием.

Линейный молниеприемник

Сетчатые молниеприёмники выполняются в виде сетки, которая изготавливается из проволоки толщиной до 6 мм с размером ячеек от 3-х до 10 метров. Такая сетка натягивается над кровлей на полуметровой высоте и соединяется с токоотводом сразу в нескольких точках.

Токоотвод и заземление

Токовод

Стандартный токоотвод изготавливается обычно из медной проволоки толщиной не менее 6 мм.

Функцию заземлителя может выполнять набор металлических стержней, которые забиваются в землю (на глубину примерно 2 метра) в месте, удалённом от дома на расстояние не менее 5-ти метров. Вбитые в землю стержни свариваются между собой и подсоединяются затем к токоотводу любым из известных способов (сварка или болтовое сочленение).

Выбор места под заземлитель и его обслуживание

Конструкция молниеотвода

Перед тем как делать молниеотвод вам необходимо заранее побеспокоиться о выборе места, наиболее подходящего для обустройства заземлителя.

Дело в том, что обеспечить надёжный контакт металлических прутьев с землёй удаётся лишь при следующих условиях:

• влажность почвы в зоне обустройства заземлителя должна соответствовать величине, нормируемой для устройств этого класса;
• её химический состав должен соответствовать требованиям по электробезопасности.

Применение ОПН

Чем суше почва в месте обустройства заземлителя – тем хуже будет его контакт с землёй, и тем ненадёжнее будет работать вся система отвода молний.

В целях повышения контакта с почвой (электрической проводимости) рекомендуется периодически увлажнять грунт с использованием специального соляного раствора. В отдельных случаях допускается добавлять в почву обычную поваренную соль.

Обслуживание молниеотвода сводится к контролю надёжности его контактов и к визуальному осмотру заземляемой части на предмет отсутствия на поверхности последней ржавчины и грязи.

kakpravilnosdelat.ru

Принцип действия молниеотвода

Молниеотвод — конструкция, установленная на строениях и предназначенная для их защиты от поражения молнией. В разговорном языке его чаще называют громоотводом.

В момент прохождения грозового фронта, на поверхности земли проявляется сильное электрическое поле, одним из признаков наличия такого поля является запах озона. Это поле появляется как следствие излишней электризации облаков относительно друг друга и земли, в этом случае можно сказать, что облака и поверхность земли играют роль обкладок конденсаторной емкости. В некоторый момент времени, разность потенциалов достигает своего предела и как следствие, происходит разряд молнии.

Наличие молниеотвода в приводит к тому, что заряд электричества не собирается в облаках, а через него переходит в землю без разряда в виде молнии. Но даже в случае разряда, молниеотвод, в силу своих конструктивных особенностей примет его на себя, спасая от разрушения рядом стоящие здания и сооружения.

Конструкция молниеотвода

Конструкция молниеотвода состоит из трех взаимосвязанных частей:

1. Молниеприемник – предназначен для приема на себя разряда молнии, может быть исполнен либо в виде штыря, либо в виде сетки, закрывающей защищаемую территорию.

2. Токоотвод – предназначен для передачи полученного разряда на заземлитель.

3. Заземлитель – металлический проводник, представляющий собой несколько проводников находящихся в непосредственном контакте с грунтом. Он является заземлением молнитеотвода.

Для изготовления молниеприемника могут применяться различные материалы, требования к сечению приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика молниеприемника

Токоотвод, выполняет функцию передачи полученного заряда на заземлитель, для его изготовления также могут применяться различные материалы, см. таблицу 2.

Таблица 2. Характеристика токоотвода

Заземлитель может представлять из себя либо конструкцию, сваренную из металлопроката, например двутавров и закопанную на глубину не менее 0,7 м в землю. Зачастую, в качестве заземлителя используют  металлический лист. Заземлитель должен располагаться снаружи здания, на удалении от стены порядка одного метра, и не ближе 5-6 метров от пешеходных дорожек. В грозовую погоду возникает возможность возникновения так называемого шагового напряжения, которое опасно для жизни находящихся рядом людей. Кроме вышесказанного, надо помнить, что в жаркую погоду, грунт над заземлителем может высохнуть, для того, чтобы этого избежать, надо располагать его в тени или обеспечить по мере необходимости полив этого места.

Соединение элементов молниеотвода

Для соединения между собой конструктивных элементов конструкции, целесообразнее всего применять сварное соединение, но допускается применение и резьбовых соединений в том числе.

В соответствии с нормативной документацией, которая регламентирует производство, установку и эксплуатацию молниеотводов, допускает в качестве токоотвода использовать металлические конструкции зданий, из которых они изготовлены, это несущие фермы, балки, колонны.

Расчет молниеотвода

Для прикидочного расчета  молниеотвода достаточно запомнить простое правило – радиус защищаемой территории равен от 1 до 1,5 высоты мачты молниеотвода, то есть при высоте 20 метров, в защищаемую территорию попадает круг диаметром 60 метров. В случае, если расчетного диаметра не хватает, то можно установить в разных концах зданий две и более мачт.

Рисунок 1. Территория защиты в зависимости от высоты молнитеотвода

Изготовление молниеприемника

Самое простое исполнение — это стержневой молниеотвод, выполненный из металлический пруток, без изоляции и максимального сечения и зачищенный от коррозии. (см. табл. 1). Для изготовления применяют различные материалы: сталь, медь, алюминий или дюраль. Кстати, не лишним будет напомнить, что красить ту часть молниеотвода (молниеприемник), которая принимает на себя разряд не стоит.

В случае, если такого молниеприемника нет, то в его качестве может выступать кровля здания, но только в том случае, если:

1. Кровля металлическая, в том числе и соединительные элементы, и несущие балки.
2. Толщина кровельного листа не менее 4 мм (сталь).
3. Под кровлей нет горючих или легковоспламеняющихся материалов.

В качестве альтернативного варианта обустройства молниеотвода можно рассмотреть размещение молниеприемника на кроне рядом стоящего дерева, для этого желательно, чтобы дерево значительно возвышалось над строением, а сам приемник размещался над кроной.

При защите высотных зданий, молниеотводы размещают на их крыше, а токоотвод размещают либо с лицевой стороны здания, либо в защищенном коммуникационном канале.

В Российской Федерации, правила обустройства и расчета молниеотвода регламентируются следующими документами:

РД 34.21.122-87 ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

СО 153-34.21.122-2003 Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

При проведении проектных работ зданий любого типа, начиная от одноэтажного загородного дома и заканчивая суперсовременными высотками, проектировщики руководствуются именно их требованиями.

При внешней простоте конструкции, система защиты здания от поражения молнией имеет свои тонкости, так например, при кровле закрытой металлическим листом возможна одна схема, а при кровле из полимерных материалов целесообразно применение в качестве молниеприемника не штыря и сетки. Поэтому лучше всего разработку и установку молниеотвода поручить специалистам из организаций соответствующего профиля.

Установка молниеотвода своими руками

1. Закрепляем молниеприемник на крыше.  Лучше, если наивысшей точкой дома будет именно молниеприемник. Так эффективность конструкции увеличится в несколько раз.
2. Крепим молниепровод.  Он представляет собой провод круглого сечения, соединяющий молниеприемник и заземлитель. Диаметр сечения такого провода может достигать 8 мм. «Собранный» заряд по нему быстро «перейдет» к заземлителю.
3. Крепим заземлитель. В качестве заземлителя можно использовать электрод или любой другой металлический прут. Его соединяют сваркой с молниепроводом и вкапывают на глубину около 1-1,5 м.

В качестве соединителя можно использовать болты, сварку, хомуты. Главное, чтобы соединители были металлическими и держали детали крепко.

recn.ru

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

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

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

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

Виды и особенности устройства

На рисунке изображено устройство системы молниеотведения.

Существует несколько видов молниеотвода, но основные их части одни и те же:

• Молниеприемник.
• Токоотводящее устройство.
• Заземление.

Виды молниеприемников

Верхняя часть этой защитной системы называется молниеприемником.

• Стержневой приемник молнии заострен на конце. В него ударяет молния во время грозы. Оптимальным вариантом изготовления приемника молнии является медный штырь диаметром 15 мм. Он должен быть расположен достаточно высоко, однако слишком высокий приемник будет притягивать к себе электрические разряды молнии.Стержневые молниеотводы наиболее эстетичны, в отличие от тросового, но обеспечивают меньший защитный радиус на участке. От высоты металлического штыря зависит величина защищаемого пространства.

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

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

 

Токоотводы

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

Заземление

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

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

Требования к заземлению системы отведения молнии

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

Место для заземления

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

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

Как работают молниеотводы

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

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

Особенности самостоятельной установки молниеотвода

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

Техническое обслуживание

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

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

Похожие темы:

• Атмосферное электричество. Что это. Виды и особенности

• Устройство заземления. Правила, варианты и особенности. Монтаж

• Электролитическое заземление. Устройство и установка. Применение

• Система уравнивания потенциалов. Виды и назначение. Установка

• Защитное зануление. Принцип действия и порядок, чем опасно зануление

• Заземление в доме-квартире

• electrosam.ru

  Основы работы молниеотвода, общее устройство молниеотвода

  Даже не в столь далекие времена гроза и молния считались непредотвратимым стихийным явлением, от которого уберечься можно было лишь по чистой случайности. Со временем точка зрения на молнию, конечно же, изменилась. Ученые давно проникли в физическую суть молнии. Но еще раньше люди заметили, что молния ударяет не куда угодно, а выбирает для этого наиболее высокие места и предметы. Вполне логично было предположить, что можно искусственно предоставить ей такую возможность – бить в самую высокую точку, при этом обезопасив близлежащие строения и, конечно же, людей.
  Проблемой защиты от молнии занимались многие ученые. Но лишь известный русский ученый Михаил Ломоносов добился на этом поприще действительно выдающихся успехов. В сотрудничестве с другими видными учеными мужами своего времени ему удалось сконструировать эффективный громоотвод, принцип действия которого работает и по сей день.
  Как правило, классический громоотвод (он же молниеотвод) состоит всего из двух частей:

  • Приемник молний, который собой представляет металлический стержень, укрепленный как можно выше;
  • Провод, по которому ток от молнии поступает в заземлительный контур.

  Так как планета Земля в любом случае будет больше любого расположенного на ней объекта, то все миллионы вольт, которые принимает на себя громоотвод, уходят именно в землю, не причиняя вреда животными и людям, не нанося ущерба постройкам.

  Какие бывают молниеотводы: конструктивные разновидности

  В целом, громоотвод, как уже было отмечено, собой в конструктивном плане представляет довольно нехитрое устройство. Однако важно учитывать некоторые тонкости для того, чтобы он работал корректно и обеспечивал хорошую защиту.
  Так железный приемник молний следует поднять над крышей самого высокого поблизости строения на несколько метров. Его укрепить можно и на самой постройке, и на отдельном шесте неподалеку.
  Токоотвод собой представляет довольно толстую жилу, которая может быть изготовлена как из меди, так и из железа. Назначение его – передача тока от молниевого приемника к заземлительному контуру.
  Контур заземления. Он обеспечивает передачу тока непосредственно в землю по тоководу.
  Все без исключения громоотводы работают именно по такому принципу. Причем, токоотвод и контур заземления всегда остаются без значительных изменений. Говоря о разновидностях громоотвода, как правило, подразумевают различия в молниевом приемнике. Именно об этом и пойдет речь в остальной части данной статьи.

  Итак, какого же типа бывают приемники молний?

  Особенности конструкции стержневого молниеотвода

  Самый простой и потому некогда (да и сейчас тоже) вид молниеприемника – стержневой. Такой установлен во многих частных секторах. Как правило, это обычная металлическая мачта, которая метра на два возвышается над крышей дома. Впрочем, как уже говорилось, можно смонтировать громоотвод и на отдельной мачте, неподалеку от дома.

  Обратите внимание! Если установить приемник молний на металлическом шесте, то шест будет одновременно выступать и в виде токовода. К контуру заземления его можно будет прикрепить при помощи обычной сварки.

  Учитывая то, что грозы нередко сопровождаются еще и довольно сильными ветрами, необходимо максимально прочно укрепить мачту. В противном случае увесистая конструкция может просто упасть – и нанести ущерб постройкам или даже здоровью человека.

  Чем примечателен линейный громоотвод

  Другая разновидность громоотвода – это линейный. Еще он носит название тросового. Конструктивно он устроен несколько сложнее, чем мачтовый, о котором говорилось выше. Собственно говоря, это трос из металла, растянутый между двумя мачтами.

  Сам трос при этом соединяется с контуром заземления также при помощи токоотвода в виде медной или стальной толстой жилы. Жилу при этом важно действительно брать достаточно крупного сечения. В противном случае она может просто оплавиться из-за теплового действия электрического тока.
  Считается, что такой вид молниеотвода способен уловить больше молний, благодаря чему обеспечивается большая безопасность даже во время самой интенсивной грозы.

  Особенности сетчатого молниеприемника и громоотвода, основанного на его использовании

  Как можно понять из одного только названия, такого вида приемник молний представляет собой специальную сетку, которая организуется из металлических жил. В свою очередь, такая сетка располагается сверху крыши и берет на себя все грозовые удары.
  Ну а дальше все происходит по же привычной схеме: «пойманная» молния пропускает весь свой ток через толстый токовод прямо в контур заземления, где заряд благополучно гасится.
  Благодаря тому, что сетка имеет довольно большую площадь, она способна уловить еще больше молний и не допустить попадания ни одной из них в металлические части строений.
  Некоторые домовладельцы применяют даже одновременно несколько типов громоотводов. Впрочем, как правило, бывает вполне достаточно и одного. Главное – чтобы было все выполнено правильно во время сборки и монтажа конструкции.

  Особенности монтажа молниеотвода и заземлительного контура

  Контур заземления в случае с молниеотводами устроен примерно тем же самым образом, что и заземлительный контур для самого дома. Но нужно иметь в виду, что эти два контура между собой пересекаться ни в коем случае не должны. Это – отдельно функционирующие друг от друга элементы.
  Если не внять этому правило, то можно после первого же удара грозы получить сильнейший разряд в розетки и в электрооборудование – и в итоге потерять не только дорогостоящую бытовую технику, а, быть может, и сам дом. Так что для заземления дома и для заземления громоотвода нужно предусмотреть два разных независимых контура.
  Впрочем, процесс изготовления контура для молниевого отвода точно такой же, за некоторыми отличиями, которые необходимо принимать во внимание:

  • Заземляющие электроды не должны иметь величину менее трех метров;
  • При этом сами электроды должны иметь поперечное сечение не менее 2,5 см и быть выполнены в виде цельнометаллического прута;
  • Контур заземления должен иметь только треугольную форму – это очень важно!
  • Причем, между вершинами треугольника должно обеспечиваться расстояние от трех метров – собственно, это требование и обеспечивается через длину электродов;
  • Шина, при помощи которой электроды объединяются в контур, обязана быть в диаметре не менее 1,2 см. Если же в качестве шины применяется полоска из металла, то ее параметры должны быть следующими: 50 х 6 мм;
  • Сварные соединения должны быть выполнены максимально качественно – чтобы из-за нагревания они не могли разойтись

  При этом важно обеспечить глубину залегания верхней части контура не менее 50 – 80 см.

  Каким образом заземление соединяется с токоприемником

  Поперечное сечение жилы, из которой состоит токовод, не должно быть мене 6 миллиметров в случае применения цельной жилы. Если берется прут, то его диаметр должен быть не менее одного сантиметра.
  Соединение шины с заземлением и приемником облегчается, если вся система изготовлена из стали. Тогда все соединения можно произвести при помощи сварки. Важна длина сварного соединения: провар должен иметь в длину не меньше 60 см. Если же речь идет о жиле, то в этом случае придется действовать при помощи специальных клемм, представляющих собой пластины со специальными ложбинками для кабеля.
  Крепление токоотводящей жилы к стене дома можно осуществить пластиковыми клипсами. Можно также само провод поместить в короб из токоизолята.

  Что могут порекомендовать специалисты

  Егор Дмитриевич Петров, электрик: в случае, если в постройке имеется дымоход, вокруг него рекомендуется намотать несколько витков отводящей жилы и затем соединить ее с молниеотводом. В отдельной защите могут нуждаться и такие элементы кровли, как трубы, водосточные желоба – в том случае если они изготовлены из металла. В идеале вообще все металлические части крыши должны быть обеспечены молниеотводами, однако на практике это либо просто не осуществимо, либо связано с преодолением большого количества трудностей.
  Михаил Сурков, монтажник электрооборудования: не будет лишним позаботиться и о защите молниевых приемников от коррозии. Ведь им придется длительное время выдерживать не самые благоприятные природные условия. Для этого можно будет просто выкрасить стержень приемника или оцинковать его. Если же приемник изготовлен из меди, то дополнительной защиты от коррозии не требуется.

  Выводы

  Обустроить у себя на участке качественный громоотвод может каждый. Для этого потребуется не так много сил и времени. Но при этом крайне важно соблюсти все требования, которые были указаны выше. Ведь не стоит забывать, что величина разряда внутри молнии достигает миллионов вольт. Так что халатное отношение к обустройству молниеотвода может послужить причиной несчастного случая и нанесения вреда постройкам на участке.
  1. СК Лайт Проф http://www.light-prof.ru/catalog — производство готовых молниеотводов, услуги по установке системы на месте.
  2. Компания Ezetek http://ezrf.ru/goods/flash/ — молниеотводы и мачты по доступным расценкам, услуги по установке комплекта на объект.
  3. АЛЕФ ЭМ http://www.groze.net/komplektuyushhie_dlya_molniezashhity.html — Молниезащита, заземляющие устройства, оказание услуг по доставке и монтажу приобретенных комплектов.
  4. Хакель Рос http://www.zandz.ru/molniezashchita — отечественная компания, продающая комплекты для защиты от молнии и комплектующие к ним.
  5. НПП ЭСТ http://www.uziprov.ru/shop/trosovyi-molnieotvod/ — тросовые молниеотводы и комплектующие к ним, компания изготавливает системы любой сложности и предлагает услуги по монтажу комплектов.

  79w.ru