Молниезащита

О грозозащите (грозозащита, молниезащита, активная молниезащита, системы молниезащиты, заземление).
Дополнительная информация по заземлению (защитное заземление, заземление зануление, молниезащита заземление, глубинное заземление)
Продукция
Защитные устройства (заземляющие устройства, молниеотвод, контур заземления, устройство заземление, системы заземления, устройство молниезащиты, схема молниезащиты, громоотводы)
Комплектующие (разрядник, провод заземления, кабель заземления, молниеприемник, клемма заземления, полоса заземления, активный молниеприемник)
Работы и услуги
Расчет и измерение (расчет молниезащиты, паспорт молниезащиты, стоимость молниезащита, измерение заземления, сделать заземление)
Проектирование (молниезащита проекты, молниезащита проектирование)
Монтаж (монтаж молниезащиты, монтаж заземления)
Грозозащита собственности (молниезащита зданий, молниезащита дома, молниезащита кровли, молниезащита коттеджа, антенна молниезащита, молниезащита дачи)
Заземление объектов (заземление дома, заземление здания, заземление дачи, заземление автоцистерн, заземление загородного дома, заземление антенны)
Спецификации
Инструкции по монтажу
Испытания

1. О грозозащите (грозозащита, молниезащита, активная молниезащита, системы молниезащиты, заземление).

Гроза является одним из самых удивительных и в то же время природных явлений, которое постоянно изучается учеными. Опасность представляет непосредственно молния, разряд которой при попадании в объект несет значительный ущерб как для живых существ, так и для различного оборудования.
Поэтому грозозащита или, по-другому, молниезащита является давним спутником различных сооружений, но только лишь современные комплексы обеспечивают надежную защиту как от прямого попадания в объект, так и от удаленного разряда, являющегося наиболее опасным. Вероятность ущерба такого разряда заключается в том, что при попадании молнии в линии электросети, она вызывает импульс, который может вывести из строя различную технику и оборудование, работающее от сети.
В настоящее время наиболее популярна комплексная защита. Для этого используется современный ограничитель перенапряжения. Это устройство нового поколения, значительно превосходящее по своим характеристикам стандартный вентильный разрядник. Ограничитель имеет относительно небольшие размеры и вес, довольно надежный в эксплуатации и защищает ото всех видов перенапряжений.
Кроме того, используются активные молниеотводы, которые не только принимают удар молнии, но и отводят его от защищаемого объекта. Это устройство, которое постоянно генерирует короткие электрические импульсы между грозовой тучей и молниеотводом. Импульсы эти вырабатываются за счет напряженности электрического поля.

2. Дополнительная информация по заземлению (защитное заземление, зануление, заземление молниезащиты, глубинное заземление)

Заземление (зануление) выполняет функцию защиты человека от поражения электрическим током при касании токопроводящих частей электроприборов с неисправной изоляцией.
Заземление молниезащиты выполняется методом соединения молниеприемников и разрядников с землей для отвода электрических разрядов молнии в землю. Системой зануления называется комплект заземлителей и проводов, которые соединяют эти заземлители в единую замкнутую цепь. Заземления отличаются по типу и исполнению – контурные, очаговые, глубинные и совмещенные.
Заземление нужно не только для нормальной работы молниезащиты, но и для безопасного функционирования всей электротехники в вашем доме. Оно должно быть смонтировано так, чтобы при изменении характеристик грунта в зависимости от погодных условий, величина его сопротивления изменялась как можно меньше.
Независимо от типа заземления, оно монтируется в виде замкнутого кольцевого контура по периметру сооружения на глубине не менее 0,5 м. Для этого используется оцинкованная сталь. Все соединения выполняются с использованием специального крепежа и изолируются антикоррозионным материалом.
Устройства, которые монтируются на большой глубине и вертикально, относятся к глубинными заземлениям.

3. Продукция.

Нашей промышленностью выпускается множество элементов для изготовления устройств молниезащиты. Рассмотрим некоторые из них. В первую очередь, это аксессуары для монтажа.
Антикоррозионная паста – применяется для защиты от коррозии мест соединений заземляющих электродов внутри монтажной муфты.
Защитная муфта – предназначена для защиты от электролитической коррозии мест соединений медных элементов заземлений и оцинкованной полосы.
Термоусаживающая оболочка – используется для защиты соединений от воздействия влаги.
Изоляционная лента – применяется для защиты мест соединений от электролитической коррозии и воздействия влаги.
Пластиковые инспекционные колодцы – предназначены для контроля за состоянием мест соединений заземляющего контура.
Цинковый спрей – используется для защитного покрытия мест соединений элементов из разнородных металлов, выполненных методом экзотермической сварки.
Крестовый зажим – применяется для крепления токоотводов к горизонтальным проводникам на крыше.
Универсальный зажим – предназначен для т-образного и перекрестного соединения между собой проводников или токоотводов круглого сечения.
Шина для систем заземления и выравнивания потенциалов – применяется для соединения двух проводников разного диаметра.

4. Защитные устройства (заземляющие устройства, молниеотвод, контур заземления, устройство заземления, системы заземления, устройство молниезащиты, схема молниезащиты, громоотводы)

Одним из основных компонентов заземляющих устройств являются заземляющие электроды. Они изготавливаются из стали круглого профиля диаметром от 9,6 до 17,2 мм, покрываемой электролитическим способом медью. Это покрытие гарантирует качественное антикоррозийную изоляцию и долговечность. Электроды изготавливают длиной от ,2 до 3,0 м.
Молниеотвод, или громоотвод – это устройство, которое устанавливается на зданиях для защиты от поражения молнией. Он состоит из трех компонентов.
1 – Молниеприемник используется для непосредственного приема разряда молнии и устанавливается в наиболее вероятном месте ударов молний. Молниеприемник выполняется в виде либо штыря, либо троса.
2 – Заземляющий проводник или токоотвод применяется для отвода заряда от молниеприемника к заземлителю и представляет собой провод большого сечения.
3 – Заземлитель – этот проводник или несколько, соединенных между собой и находящихся в соприкосновении с грунтом, обычно углубленные до 1 м.
Иногда молниеотвод может монтироваться в декоративных элементах зданий, таких как флюгеры или шпили башен.
Любое заземление имеет определенную схему. Каждое устройство, подключаемое к электросети, должно иметь три проводника – фазный, или рабочий, нулевой или нейтральный и нулевой защитный проводник.

5. Комплектующие (разрядник, провод заземления, кабель заземления, молниеприемник, клемма заземления, полоса заземления, активный молниеприемник)

Заземление – это целый комплекс, изготавливаемый с использованием различных приспособлений и комплектующих. Для монтажа заземления может использоваться вертикальный заземлитель стальных электродов с покрытием, нанесенным электрохимическим способом. Он изготовляется путем последовательного погружения электродов с резьбой, длина которых 1, 2 и 3 м, которые соединяются между собой латунными муфтами. Медное покрытие электродов за счет высокой пластичности обеспечивает погружение в грунт без повреждений элементов.
Разделительный разрядник используется для уравновешивания потенциалов между составными частями из металла, которые по правилам эксплуатации не могут быть напрямую соединены между собой. Чаще всего это металлоконструкции и газовые трубы или независимые заземляющие устройства.
Зануляющие электроды из нержавеющей стали используются в грунтах с агрессивной средой и при рН меньше 3 или больше 8.
Универсальные зажимы применяются для соединения болтами заземляющих электродов с полосой, проводником круглого сечения или электродов между собой.
Винтовые зажимы используются для соединения заземляющих электродов с медными проводниками круглого сечения, как правило, с медным кабелем.
Молниеприемники активного типа применяются для защиты от ударов молнии жилых и промышленных зданий.

6. Работы и услуги.

В настоящее время в нашей стране достаточно компаний, которые предлагают свои услуги по разработке и монтажу заземлений и молниезащиты. В нашей стране все работы по монтажу систем молниезащиты регламентируеются «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». При заказе работ по монтажу грозозащиты обратите внимание на мелкие подробности. Так, например, все элементы молниезащиты должны находиться на расстоянии не меньше 10 см от горючих поверхностей здания. Еще одним признаком профессионализма подрядчика является наличие проекта. Это не только документальное подтверждение того, как проходит система молниезащиты, но и расчеты, которые при правильном монтаже системы защиты обеспечат безопасность вашего дома.
Подводя итог вышесказанному, приведем пример перечня услуг по монтажу систем молниезащиты, наиболее характерных для большинства компаний, выполняющих эти работы:
Монтаж, ремонт и обслуживание систем молниезащиты.
Измерение сопротивления изоляции.
Измерение сопротивления заземляющих элементов.
Измерение переходного сопротивления элементами заземления.
Проверка надежности работы автоматических выключателей и максимальной релейной защиты.
Тестирование сети установки в электрических системах с напряжением меньше 1000 Вольт с полным занулением. Проверка действия дифференциальной защиты УЗО и автоматических выключателей с защитой.

7. Расчет и измерение (расчет молниезащиты, паспорт молниезащиты, стоимость молниезащиты, измерение заземления, стоимость заземления).

Стандартная молниезащита без ионизатора состоит из следующих компонентов:
Специальный молниеотвод длиной h = 35 см, выполненный из меди или стали , который закрепляют на стержне длиной h = 2 м.
Удлиняющая мачта длиной h = 2 м, которая позволяет комбинировать высоту молниеотвода в пределах 2,35; 4,1; 5,85; 7,6 м.
Специальный крепеж мачты к стене ли тренога.
Специальный проводник и набор крепежа к стене сооружения.
Клеммы заземления.
Земляная розетка.
Защитный радиус действия молниеотвода обуславливается высотой мачты и для стандартной системы приблизительно рассчитывается по формуле:
R=1,732 x h,
при этом h - размер по вертикали от наивысшей позиции здания к вершине громоотвода.
Приемка молниезащитных устройств объектов оформляется актами приемки оборудования для средств грозозащиты. Ввод этих устройств в эксплуатацию оформляется, чаще всего, актами – допусками соответствующих органов. Вследствие запуска установки в действие издаются документы громоотводных систем и занулителей средств защиты от молнии. Акты приемки включаются в паспорт молниезащитных устройств.
Цена системы грозозащиты колеблется в зависимости от сложности кровли, количества вентиляционных и дымовых труб, высоты дома, материала кровли, сложности электроустановок, типа заземляющего контура и наличия дорогостоящего оборудования. и варьируется в пределах от от 2500 до 3000 евро для дома площадью около 300 м кВ. и высотой 12 м.

8. Проектирование систем молниезащиты.

В зависимости от задачи, которую будут выполнять занулители, они делятся на заземления безопасности, которые защищают людей и животных от поражения электрическим током, рабочие, которые обеспечивают безопасную работу электрооборудования и грозозащитные, которые отводят ток грозового разряда.
При правильном проектировании установленный контур заземления должен соответствовать таким характеристикам:
Низкое активное сопротивление.
Стабильное активное сопротивление в течении длительного срока эксплуатации.
Хорошая устойчивость к коррозионным процессам.
Возможность отвода высокочастотных пиковых токов.
Продолжительный срок службы – до 30 лет.
При выполнении проектирования заземлений необходимо учитывать факторы, влияющие на его работоспособность. К таким факторам можно отнести почвенные условия, характеристики материала, из которого будет изготовлен занулитель и вид применяемых заземлителей.
Комплекс грозозащитных соединений должен отличаться не только малым сопротивлением, но и низким харктеристическим сопротивлением, которое уменьшает воздействие электродвижущих сил, которые сопровождают отведение грозового разряда.

9. Монтаж (монтаж молниезащиты, монтаж заземления).


Традиционный комплекс молниезащиты состоит из молниеприемной части, токоотвода и заземлителя. По конструкции молниеприемники делятся на классы, каждый из которых определяет способ монтажа системы. Существуют такие молниеприемники, как одиночный стержневой, двойной стержневой, одиночный тросовый, двойной тросовый, замкнутый тросовый и молниеприемная сетка.
Исходя из этого, можно прийти к выводу, что молниеприемная часть – это смонтированная по установленным правилам система молниеприемных элементов – стержней, натянутых проводников или тросов, сетчатых проводников – молниеприемных ячеек. Для получения оптимальных технических характеристик необходимо, чтобы были выполнены некоторые условия. Молниеприемное устройство должно осуществлять защиту тех элементов здания, которые наиболее подвержены попаданию молний. Это каминные и вентиляционные трубы, антенны, коньки и углы крыши.
Элементы, которые выступают над кровлей, в обязательном порядке должны оборудоваться молниеприемниками или входить в комплекс молниезащиты.
Токоотводы выполняются из проводников,изготовленных из различных металлов. От одного молниеприемника должно идти не менее двух молниеотводов.
Третья часть - заземлитель. Он предназначен для защиты людей от высоких контактных напряжений и перевода тока разряда в землю.
10. Грозозащита собственности (молниезащита зданий, молниезащита дома, молниезащита кровли, молниезащита коттеджа, молниезащита антенн, молниезащита дачи).

Заземляющие устройства промышленного производства, как правило, комплектуются элементами из материалов, покрытых антикоррозионными составами. Это плоские и круглые заземляющие проводники, болтовые соединители и клеммы, стержни и антикоррозионный бандаж.
Заземляющее устройство должно обеспечивать минимальное изменение сопротивления при изменении свойств почвы. Работоспособность всей системы в целом зависит от качества комплектующих.
Для внешней защиты кровли с металлическим покрытием специалистами рекомендуется применение стержневой схемы молниезащиты. Для кровли с шиферным или деревянным покрытием другая система. Здесь вдоль всего конька крыши натягивается металлический трос на двух подпорках, к которому припаивается токоотвод. Он спускается вдоль крыши, по стене и прикрепляется к заземлителю. Занулитель делают из стального листа, который закапывается на глубину не менее 1 м и не ближе 4 м от входа.
Лучшей молниезащитой зданий с черепичной крышей считается проволочная сетка из стального материала. Диаметр проволоки или трос для такой сетки должен быть не менее 6 мм. Необходимо заметить, что все стыки проволоки тщательно пропаиваются. К этой сетке подсоединяют токоотвод, который спускается вниз и прикрепляется к пластине заземлителя.

11. Заземление объектов (заземление дома, заземление здания, заземление дачи, заземление автоцистерн, заземление загородного дома, заземление антенны).

Процесс заправки автоцистерн нефтепродуктами и их слив всегда сопровождается накоплением статического электричества. Защита от этой угрозы достигается тремя способами. Это заземление металлических частей оборудования, увеличение проводимости диэлектриков и недопущение накопления статического электричества за счет установки специальных нейтрализаторов.
В любом случае, даже при использовании альтернативных мер защиты от статического электричества, все оборудование и токопроводящие неметаллические детали должны быть заземлены. Заземление от статики, как правило, соединяется с комплексом молниезащиты объекта. Его сопротивление считается удовлетворительным, если оно не превышает 100 Ом. Автоцистерны во время слива или налива заземляют переносным заземлением из многопроволочного провода.
Заземление используется также для защиты антенн различных волновых приемников. В бытовых условиях для зануления антенны достаточно заземлить ее, прикрепив к трубе водопровода или отопления, так как они прекрасно контактируют с почвой. Однако гораздо надежнее наружная Г-образная антенна с заземлением. Она состоит из провода длиной 20-40 м, который подвешивается с помощью опор на высоте 10-15 м над землей и снижения – провода, который подключают к приемнику. Такая антенна надежно защитит вас от разряда молнии.

12. Спецификации.

Целью спецификаций устройств и проведения монтажа являются рекомендации инженерно – техническим работникам, которые занимаются проектированием, монтажом и эксплуатацией заземляющих устройств, по выбору наиболее оптимального варианта в данном конкретном случае. Спецификации по этому вопросу имеют различные подразделы, касающиеся того или иного устройства или детали, а также проведения различных работ. Приведем краткое описание этого документа. И так, он имеет такие разделы:
Цель разработки – смотри выше.
Определения – раскрываются основные термины и понятия, которые используются в процессе конструирования, разработки и монтажа молниезащиты.
Общие положения – разъясняется конкретное назначение заземляющих комплексов.
Спецификация заземляющих устройств – подробно описывается конструкция, технические характеристики и назначение заземляющих устройств, выпускаемых отечественной промышленностью.
Расчет заземляющего устройства – представлен алгоритм математического расчета заземлений.
Конструктивное выполнение заземляющих устройств – представлено подробное описание и чертежи заземляющих устройства также варианты их монтажа.

13. Инструкции по монтажу заземлений.

Требования, предусмотренные «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений» должны неукоснительно соблюдаться как при проведению мероприятий молниезащиты организациями, так и частными лицами. Эта инструкция регламентирует необходимый набор мероприятий и устройств, которые призваны обеспечивать безопасность людей, защиты зданий, сооружений, различного оборудования и материалов от взрывов, пожаров и других повреждений при воздействии молнии. Однако, эта инструкция не распространяется на организацию молниезащиты электростанций, контактных сетей, радио и телевизионных антенн, телефонных сетей и сооружений для взрывоопасного производства. Для этих категорий разработаны отдельные подробные инструкции.
Эта инструкция регламентирует организацию мероприятий по молниезащите, которые выполняются при строительстве и абсолютно не исключает использование дополнительных средств молниезащиты внутри сооружения при проведении реконструкции или при установке дополнительного оборудования, работающего от электричества.
При проектировании зданий должны учитываться все требования этой инструкции, а также других нормативных документов. Данная инструкция состоит из пяти разделов.

14. Испытание молниезащиты.

Проверка работоспособности и качественного состояния устройств молниезащиты должна проводиться в соответствии с такими сроками:
- для строений первой и второй группы – одинажды за 12 месяцев до начала периода молний;
- для строений третьей группы – минимум одинажды за 36 месяцев.
Проверка производится в следующем порядке:
Производится проверка целостности и защищенности от воздействия коррозии видимых частей молниеприемников, токоотводов и контактов между ними.
Специальным прибором измеряется сопротивление току растекания заземлителей отдельно стоящих молниеотводов.
Величина сопротивления заземлителей не должна быть больше, чем в 5 раз числа их ОМов на стадии приемки. Сопротивление заземлителей комплексов молниезащиты, смонтированных до 1987 года должно соответствовать требованиям СН 305-77 «Инструкции по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений».
Импульсное сопротивление заземлителей во всем диапазоне токов удара молнии (5 -100 кА) должно быть не более:
- десять ом – для строений первой и второй групп;
- двадцать ом - для строений третьей группы;
- пятьдесят ом – для внешних установок.
RИ = RЗхаИ,
где RИ – импульсное сопротивление заземлителя, RЗ – сопротивление заземлителя, измеренное прибором, аИ – импульсный коэффициент, который зависит от состава грунта, величины тока молнии, размера и формы заземлителя. Практически всегда аИ меньше единицы.