Ochrana pred bleskom doma: inštalácia hromosvodu

Obsah článku

• Úlohy a princíp činnosti
• Základné prvky ochrany pred bleskom
• Vonkajšie zariadenie na ochranu pred bleskom
• Základné uzemnenie
• Vnútorná ochrana pred bleskom

S cieľom chrániť obytnú infraštruktúru pred atmosférickými výbojmi elektriny sa vyvinulo množstvo účinných technických riešení. Dnes vám povieme, v ktorých prípadoch je potrebné zariadenie na ochranu pred bleskom v súkromnom dome, z čoho pozostáva systém a ako správne nainštalovať.

Úlohy a princíp činnosti

Každý rok sa na Zemi vyskytne viac ako desať miliónov búrok, počas ktorých sa v atmosfére vyskytuje až tridsať miliárd elektrických bleskov, z ktorých tretina je vypúšťaná priamo na povrch planéty. Prevažná časť búrkových udalostí sa vyskytuje vo veľkých vodných oblastiach, avšak v kontinentálnej oblasti je búrková aktivita tiež pomerne vysoká a zároveň územne heterogénna. Mapy trvania búrok a pravdepodobný počet úderov blesku na objekt určujú potrebu konštrukcie zariadení na ochranu pred bleskom a ich typu. Podľa štandardov sa blesková ochrana kategórie III používa pre samostatne stojace budovy na vidieku..

Predpokladá sa, že bleskový výboj tečie pozdĺž cesty najmenšieho odporu a jedinou funkciou bleskozvodu je vytvorenie tejto cesty obchádzaním zraniteľných častí stavebnej konštrukcie. To nie je úplne správne: vzduch okolo prudko stúpajúcich vodičov je ionizovaný, vďaka čomu klesá sila elektrického poľa, to znamená, že samotná prítomnosť veží s dobrou vodivosťou znižuje pravdepodobnosť výboja. Ak je elektrické pole napnuté nad limit, systém ochrany pred bleskom presmeruje bleskový prúd na zem, čím zabráni jeho prechodu cez štrukturálne prvky budovy, čo spôsobí ich zničenie, ohrozí zdravie a život ľudí vo vnútri..

Zariadenie bleskozvodu: 1 – bleskozvod; 2 – chránené územie; 3 – nadol vodič; 4 – uzemňovacia slučka

Ochranná konštrukcia proti blesku je spravidla predstavovaná vyvýšeným kovovým predmetom a má obmedzenú plochu účinku. Oblasť priestoru, v ktorej je pravdepodobné, že dôjde k absorpcii bleskového výboja, má zložité geometrické usporiadanie, pre ktoré nebola stanovená jednoznačná metóda výpočtu. V praxi sa používajú tabuľkové hodnoty stanovené v norme RD 34.21.122–87 a spresnené štandardom Medzinárodnej elektrotechnickej komisie IEC 62305. V prvej aproximácii je oblasť chránená bleskozvodom kužeľ, ktorého horná časť sa zhoduje s horným bodom hromosvodu a základný polomer je určený pomermi uvedenými v tabuľkách..

Ochrana domu a elektrického zariadenia pred búrkami: 1 – diaľkový úder blesku do elektrického vedenia; 2 – elektrické spotrebiče; 3 – priamy úder na bleskozvod; 4 – uzemňovacia slučka

Základné prvky ochrany pred bleskom

Napriek zdanlivej primitívnosti pozostáva systém ochrany pred bleskom z niekoľkých komponentov, z ktorých každý plní špecifickú funkciu. Hlavným prvkom je hromozvod, ktorý stúpa do výšky postačujúcej na zabezpečenie požadovanej ochrannej zóny.

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia nie je stožiar alebo iná nosná konštrukcia vzduchového terminálu hlavným vodivým článkom, cez ktorý prúd blesku prúdi do zeme. Oceľový kábel alebo kovový drôt s priemerom 6 mm alebo viac je pripevnený k bleskozvodu pomocou svoriek alebo zváraním. Vodič musí byť vedený k uzemňovacej slučke pozdĺž strechy alebo steny budovy.

1-tyčový bleskozvod; 2 – upevnenie blesku; 3 – stožiar bleskozvodovej tyče; 4 – nadol vodič

Tretím prvkom ochrany pred bleskom je uzemňovacia slučka, ktorá je kombinovaná s hlavnými uzemňovacími vodičmi, za predpokladu, že ochranné vodiče sú po celú dobu oddelené od pracovnej nuly. Na rozdiel od hlavného obvodu sú požiadavky na vedenie uzemňovacích elektród na ochranu pred bleskom menej prísne. Obrysy na civilných predmetoch nevyžadujú povinné kontrolné merania.

Vonkajšie zariadenie na ochranu pred bleskom

Existujú tri typy hromozvodov: tyč, trolejový drôt a pletivo. Prvý typ je spravidla predstavovaný rúrkou s priemerom 40 mm, ktorá je z dôvodu výhodnosti rozdelená na časti 3 až 4 m. Spojky sú spojené buď na prírubách alebo na nátrubkových spojkách. Prax ukazuje, že tyč má dostatočnú stabilitu vo výške až 8 – 9 metrov, vyšší stožiar by sa mal spevniť vodiacimi drôtmi. Väčšina systémov ochrany pred bleskom pre rodinné domy s nekovovou strechou je založená na hromosvodoch..

Druhým typom hromozvodov sú kovové lanká alebo lanká s hrúbkou 8 mm alebo viac, natiahnuté pozdĺž hrebeňa strechy na drevených stĺpoch vysokých asi pol metra. Prípustná vzdialenosť medzi stĺpikmi je 8 metrov, pri väčšej dĺžke kábla by sa mal od stĺpikov k zemi natiahnuť, alebo musia byť namontované ďalšie podporné prvky. S káblom do 10 metrov je možné ho pripojiť k uzemneniu iba na jednej strane, dlhšie bleskozvody – nevyhnutne na dvoch stranách. Na strechách, ktoré neobsahujú nekovové prvky vyčnievajúce nad hrebeňom, sa používa ochrana pred bleskom..

Ochranná mriežka proti blesku sa používa na nekovových strechách so sklonom menej ako 8: 1. Sieť pozostáva z oceľového drôtu s veľkosťou ôk najmenej 12×12 m, všetky križovatky sú spojené zváraním. Kovová krytina strechy môže tiež slúžiť ako ochranná mriežka proti blesku. Tento typ ochrany pred bleskom vyžaduje povinnú integráciu všetkých kovových prvkov strechy do jedinej siete s pripojením na uzemňovacie vodiče najmenej každých 100 m po obvode budovy..

Všetky nosné a podporné zariadenia bleskozvodov musia mať dostatočnú mechanickú pevnosť a odolnosť proti zaťaženiu vetrom. Vertikálne stožiare tyčových hromozvodov si nevyhnutne vyžadujú vystužený betónový základ, ako aj pripevnenie k najbližším stenám najmenej v dvoch bodoch. Stojany káblových prijímačov musia byť vybavené šikmými podperami umiestnenými na strane napínacích síl. Upevnenie nosných konštrukcií by sa nemalo robiť na krytinu alebo laťovanie, ale na zapustené prvky strechy.

Základné uzemnenie

Pravidlá navrhovania ochrany pred bleskom v prvom rade ustanovujú použitie základov budovy ako uzemnenie. Na tento účel musia byť splnené dve podmienky: elektrické spojenie medzi všetkými prvkami výstuže a výstupom kontaktnej tyče na pripojenie, ako aj neprítomnosť vonkajšej epoxidovej alebo polymérnej hydroizolácie. Základy tiež nemôžu slúžiť ako prirodzené uzemňovacie vodiče s prirodzenou pôdnou vlhkosťou v hĺbke menšej ako 3%..

V neprítomnosti prirodzených uzemňovacích vodičov sa vytvorí obvod s normalizovanou vodivosťou najviac 20 ohmov. Spravidla postačujú dve elektródy s prierezom najmenej 100 mm² a dĺžkou 3 metre, ktorá je vertikálne vtlačená do zeme. Rovnaké elektródy sa dajú horizontálne umiestniť pomocou lúčovej metódy, ale mali by existovať najmenej tri. Elektródy obvodu musia byť zavedené vo vzdialenosti najmenej 5 metrov od seba a nie viac ako 5 metrov od akýchkoľvek podzemných inžinierskych sietí, chodníkov pre chodcov, miest nepretržitej prítomnosti ľudí a zvierat. V takom prípade by sa umiestnenie obvodu malo zvoliť tak, aby dĺžka vodiča medzi ním a bleskozvodom bola minimálna..

Vnútorná ochrana pred bleskom

Fenomén s vysokým potenciálom sa môže vyskytnúť nielen za účasti stavebných štruktúr, na ochranu ktorých sú určené vonkajšie zariadenia na ochranu pred bleskom. Nebezpečné sú aj plynové potrubia, akékoľvek kovové komunikácie a drôty nadzemného elektrického vedenia. Preto musia byť všetky vstupy kovových konštrukcií do domu uzemnené..

SPD (prepäťová ochrana) je určený na ochranu obvodov pred bleskom a prepínaním prepäťového napätia

Ochrana prívodu vzduchu do domu je chránená špeciálnymi elektrickými zariadeniami zvanými bleskoistky. V súčasnosti sú sériovo vyrábané v kompaktnej verzii a môžu byť inštalované v modulových clonách v kombinácii s inými ochrannými zariadeniami. Základnú ochranu proti úderom blesku zabezpečujú zvodiče triedy 1, trieda 2 slúži na ochranu vedenia a na ochranu domácich spotrebičov, vyžaduje sa inštalácia zariadení triedy 3..