Молниезащита жилых домовРаскаты весеннего грома за окном - это ли не повод потянуться за зонтиком, заброшенным на верхнюю полку шкафа? И действительно – похоже, что людей куда больше пугает неприятность промокнуть под дождём, чем, скажем, проверка надёжности страховой компании, в которой застрахован их загородный дом на случай пожара. По данным статистики МВД России: большинство владельцев загородных домов пренебрегают такой мерой пожарной безопасности, как установка молниеотвода. Вероятность попадания молнии в дом, стоящий на открытой местности,составляет всего 1-2 случая за столетие для Московской области. Однако, учитывая, что в каждом пятом (статистика МВД России) сгоревшем доме причиной пожара стало попадание в него молнии – становится понятно, что молниезащита занимает важное место в списке мер пожарной безопасности.
Разряд молнии представляет собой электрическую дугу, подобную той, которая является источником света газоразрядных ламп. Молния возникает вследствие накопления значительной разности потенциалов между поверхностью земли и грозовой тучей. Начинается она с образования светящегося канала ионизированного воздуха, который получил название “step leader”. Канал ионизации развивается со скоростью от 100 до 1000 км/с, и, достигнув поверхности земли, вызывает главную фазу разряда молнии, которая воспринимается глазом как грозовой разряд. Обычно по каналу проходит не один, а несколько последовательных разрядов, мощность которых последовательно убывает. В среднем ток первого разряда составляет около 18 000А.Поэтому даже в случае непрямого попадания, молния вызывает перенапряжение, распространяющееся в системе коммуникаций и последовательно выводящее из строя незащищённое электрооборудование. Для предотвращения этих последствий молнии - существуют системы молниезащиты различных типов: это - стержневой, тросовый итип защиты с применением молниеприёмной сетки. Относительно недавно это список дополнился системами активной молниезащиты. Специфика построения и применения систем молниезащиты в значительной мере определяется местоположением защищаемых зданий и сооружений. Наиболее тщательным образом должна выстраиваться схема молниезащиты домов, стоящих на открытой местности и включающих в себя возвышающиеся элементы конструкции. За чертой города – это коттеджи и загородные дома, а в городе - наиболее вероятным объектом поражения являются трубы промышленных предприятий, антенны радиостанции и другие высотные сооружения. При защите зданий, расположенных в городском массиве - задача решается довольно просто, так как удар молнии наиболее вероятен в высотные здания и сооружения, на которые предупредительно устанавливаются молниеотводы. Основная часть перенапряжений от удара молнии в городских условиях приходится на вторичные воздействия, передающиеся по линиям связи и коммуникациям. Железобетонные конструкции стен и перекрытий зданий естественным образом выполняют функцию заземления и уравнивают потенциалы, таким образом, обеспечивая достаточно надёжную защиту домашних электроприборов. Классификация и требования к устройствам защиты от перенапряжений регламентированы стандартами МЭК (международной электротехнической комиссии).В данный перечень нормативных документов входят: - IEC-61024-1 (1990-02): "Молниезащита строительных конструкций Часть 1.Общие принципы"; - IEC-61312-1 (1995-05): "Защита от электромагнитных импульсов при ударемолнии. Часть 1. Общие принципы"; - IEC-61643-1 (1998-02): "Устройства защиты от перенапряжений для низковольтных систем распределения электроэнергии. Часть 1. Требования к эксплуатационным характеристикам и методы испытаний". В соответствии со стандартом IEC-61643-1 (1998-02): устройства ограничителей перенапряжения (ОПН), по месту установки и способности пропускания импульсных токов делятся на три класса I, IIи III. Особую роль в устройствах ОПН играет качество заземления и система выравнивания потенциалов.Вопросы молниезащиты объектов, находящихся на открытой местности требуют индивидуального подхода в каждом конкретном случае. В данный момент оптимальным вариантом для загородных домов и коттеджей, являются системы активной молниезащиты. Данная система лишена ряда недостатков, присущих типичным для установки в загородных домахкабельным и сетчатым молниеотводам. Для её установки достаточно закрепить на мачте один активный молниеприёмник, связанный с заземлением всего одним кабелем. При этом не возникает необходимости делать несколько спусков к заземлению, буквально опутывая дом проводами, как это делается при установке на крышу сетки. В зависимости от высоты мачты, на которой устанавливается головка молниеприёмника, она может защищать от поражения участок радиусом до 100 метров, включая гараж, и все объекты, которые находятся в радиусе действия молниеприёмника. Активная молниезащита полностью автономна и заряжается от разности потенциалов, возникающей между землёй и грозовой тучей. В системе происходит непрерывное отслеживание напряжённости электрического поля. При достижении им порогового значения между центральным и верхними периферийными электродами молниеприёмника инициируется восходящий разряд, ионизирующий атмосферу на своём пути, и образуя таким образом “встречный”канал прохождения заряда. При ударе молнии её разрядустремляется по образовавшемуся каналу наименьшего сопротивления и попадает в остриё молниеприёмника, а затем отводится в землю. Довольно часто возникает ситуация, когда чувствительное к перепадам сетевого напряжения электронное оборудование (системы хранения и обработки информации, устройства связи) “даёт отказ” из-за наличия некоторого ненулевого потенциала на элементах системы заземления, к которым оно подключено. Для выравнивания возникающей при ударе молнии разности потенциалов между двумя независимыми заземляющими устройствами устанавливается специальный разрядник, начинающий проводить ток при достижении порогового напряжения. Таким образом, в момент удара молнии происходит уравнивание потенциалов, после чего разрядник восстанавливает диэлектрические свойства, ицепи заземлителей окажутся вновь разделёнными. |
