Для захисту електрообладнання іпредупрежденія пожежонебезпечних ситуацій рекомендується захищати будівлі і обладнання системами грозозахисту. Оскільки послуги спеціалізованих бригад досить дорогі, то виникає бажання зробити все самому. У статті ми розповімо, як зробити повноцінну грозозахист.
- Основні принципи побудови грозозахисту
- Установка стрижневого блискавковідводу
- Пристрій тросової блискавкозахисту
- Струмовідводи і заземлюючий контур
У регіонах зі складною кліматичної обстановкою, де часті наземні розряди блискавок, системи грозозахисту стають обов'язковою умовою безпеки. У Росії щорічно припадає 6-10 ударів блискавки на км2. І хоча більшість регіонів можна умовно вважати грозобезопаснимі, збиток від потенційно можливого удару ніяк не можна порівняти з витратами на елементарні захисні пристрої. Найбільшому ризику піддаються будівлі, що підносяться над навколишньою місцевістю. наявність захисту від блискавок, безумовно, є обов'язковим для будинків висотою понад 20 м, об'єктів з підвищеним ступенем вибухонебезпечності, таких як АГЗС та котельні, складів з легкозаймистими матеріалами. Інші об'єкти вимагають індивідуального підходу в організації грозозахисту.
Блискавковідвід - це пристрій, який служить для захисту будівель і споруд від ударів блискавок. Як правило, складається з блискавкоприймача (громовідводу), провідника струмовідводу і заземлюючого контуру. У народі цей пристрій часто називається громовідвід.
В широкому розумінні блискавкозахисному пристрій - це провідник, який піднімається над об'єктом, що захищається або територією. Його завдання - прийняти удар блискавки на себе і провести її до землі, де вона буде розподілена по грунту через контур заземлення.
Використання стрижневого блискавковідводу: 1 - блискавковідвід; 2 - захищена зона; 3 - токоотвод; 4 - контур заземлення
Стрижневою блискавковідвід захищає не тільки територію безпосередньо під собою, а й ареал певних розмірів навколо себе. Захисна зона має форму конуса з вершиною на 85% висоти громовідводу. Радіус підстави має відношення до висоти конуса 1: 1,73.
Якщо блискавковідвід встановлюється на розі будівлі з видаленням протилежного кутка 5 м і висотою 3 м, висота шпиля складе приблизно 8,7 м плюс висота самої будівлі. Так само розраховується захисна зона тросового блискавковідводу, натягнутого горизонтально. Однак в цьому випадку безпечний простір визначається трикутником, висота якого становить 85% відстані від землі до нижньої точки провисання троса. Ширина захисної зони відноситься до висоти підвіски троса як 1: 1,67.
Перетин громовідводу і струмовідводів для систем захисту від блискавок висотою до 50 м повинно бути не менше 80 мм 2. Основними матеріалами у виготовленні елементів системи є:
Крім провідності провідників існує також вимога високої стійкості до вітрових навантажень. З цієї причини шпилі блискавковідводів виконують секційними з послідовним розширенням труби в нижніх ярусах, а тросові розтяжки на ковзанах дахів забезпечують проміжним кріпленням.
Установка стрижневого блискавковідводуІснує кілька варіантів виготовлення блискавкозахисного шпиля інесколько способів його стійкого кріплення. Найбільш поширені шпилі, що кріпляться до фронтону, стін і кутів будівель, також знаходять застосування і окремо стоять громовідводи.
Для полегшення установки тільки верхній ярус шпиля виготовляють з повнотілої матеріалу, нижні розширюються яруси виконують з труби. Довжина ярусу визначається стійкістю матеріалу до вигину під дією ураганного вітру. В середньому обмеження на довжину сегмента для різних матеріалів такі:
При цьому довжина незакріпленого кінця шпиля не може бути більше 14 м незалежно від матеріалу виготовлення. Для підтримки високих блискавковідводів може використовуватися система розтяжок з трьох тросів товщиною від 3,5 мм, які розтягнуті і закріплені до шпиля нижче функціональної висоти громовідводи (менше 85% загальної довжини) і милиць з кутової сталі, вбитих в грунт.
Сегменти громовідводу з'єднують фланцями на болтах. Товщина різьбової частини і кількість болтів повинні вибиратися, виходячи з принципу, що загальне перетин сполучних елементів не може бути менше 1,4 перетину профілю труби. Можливо також з'єднання зварюванням з накладенням зміцнюючого бандажа із сталевої штаби.
Якщо блискавковідвід встановлений на міцній основі (стяжка, тротуарна плитка, асфальт), для кріплення підстави досить забити в грунт під покриттям трубу діаметром менше підстави громовідводу на глибину не менше 15% висоти шпиля. Над землею залишають 50-70 см труби, на неї надягають блискавковідвід з привареними до торця опорними елементами. Якщо блискавковідвід встановлюється на голий грунт, потрібно заливка бетонної тумби на глибину не менше 5-7% висоти громовідводи і масою не менше 35 кг на кожен метр висоти шпиля.
Пристрій тросової блискавкозахистуДля великих будівель тросові захист більш приваблива, ніж стрижневий блискавковідвід. Вона представлена у вигляді двох міцних стійок, закріплених до фронтонів даху і виступаючих над коником на достатню висоту, щоб профіль даху містився в захисну зону. Між стійками натягується трос товщиною:
Для максимального натягу стійки повинні мати підкоси, жорстко закріплені до коника, а на тросі обов'язкова наявність гвинтових стяжок. Небажана наявність прольотів троса понад 15 метрів, тому рекомендується встановити додаткові опори з дротовим кільцем на кінці, в який пропущений трос.
Якщо немає можливості надійно закріпити крайні стійки, кінці троса спускають з даху і кріплять до стаціонарних конструкцій. Таким чином, стійки на даху відчувають тільки осьову навантаження.
Замість троса може бути використана сталева оцинкована дріт, цей варіант більш прийнятний з економічної точки зору і використовується в контурній тросової блискавкозахисту. Конструкція складається з дроту, натягнутої на невеликій висоті (не менше 35-40 см) по лініях фронтонних звисів, коника, яндилам і карнизах.
Елементи тросової захисту з'єднують між собою зварюванням, перетин шва як мінімум втричі вище номінального перетину струмопровідних частин. Троси з'єднують зі стійками і струмовідводами болтовими зажимами в кількості 2-х штук на одне місце з'єднання. Нарощування троса можливо тільки методом счаліванія з довжиною перехлеста не менше 1,5 метрів.
Струмовідводи ізаземляющій контурДля розтікання струму по грунту використовують глибинний контур заземлення, з'єднаний з системою грозозахисту токоотводом. Зазвичай це сталева смуга 40х4 мм або дріт гарячого катання 14 мм. Важливо, щоб опір між крайньою точкою системи грозозахисту і точкою входу в землю не перевищувало 2-4 Ом.
Система заземлення представлена трьома електродами з кутової сталі з полицею 50 мм, увігнала в землю не менше ніж на 2,5 метра і з видаленням один від одного не менше 2 метрів. Електроди занурюють ударним методом, хвости обваривают сталевий смугою 40х4 мм. Зазвичай хвости і обв'язку ховають в траншеї глибиною 30-40 см.
Виготовлений самостійно контур буде не зайвим протестувати електротехнічною лабораторією на предмет ефективності розтікання струму по основним заземлителям. Якщо опір розтіканню перевищує нормативні значення, буде потрібно забити додаткові електроди.
