Молния – это атмосферный разряд электричества, силой тока до 500 тысяч ампер и напряжением до миллиарда вольт. Если бы люди научились аккумулировать такие разряды, за их счет можно было бы питать целые города.
Неудивительно, что попадание молнии в незащищенное здание нередко приводит к катастрофическим последствиям. Начиная от полного выхода из строя электрооборудования и заканчивая масштабными пожарами.
Проблема усугубляется непредсказуемостью «поведения» грозовых разрядов. Поэтому любой ценный строительный объект, и тем более жилой дом должен быть оборудован системой молниезащиты. Того же требуют и обязательные к выполнению государственные строительные нормы.
Для построения правильно организованной системы защиты дома от грозовых разрядов необходим проект молниезащиты. Разработать его смогут специалисты в этой области. Здесь мы остановимся на основных моментах: что входит в комплексную систему молниезащиты и как планировать расходы, если стоит задача организовать её с нуля.
Сразу же отметим, что классическая система защиты от ударов молнии включает две подсистемы: внешнюю и внутреннюю молниезащиту. Только вместе эти два контура образуют на 100% надёжную молниезащиту самого дома, а также оборудования и жизни в нём.
Внешний контур молниезащиты: состав, особенности, разновидности
Заметную часть внешней молниезащиты представляет всем знакомый молниеотвод (молниеприёмник), который обычно возвышается над крышей. Но его установкой дело не ограничивается: «уловленный» молниеотводом заряд электричества нужно «провести» до земли, где он растечётся и потеряет свою разрушительную силу.
Да и сами молниеприёмники не так-то просты – есть несколько видов молниеотводов, которые применяются в зависимости от строительных материалов, масштабов, конфигурации и других характеристик здания.
Итак, молниеотвод по понятным причинам устанавливают в самой верхней точке здания. Затем его соединяют с токоотводом, который отводит ток на металлическую конструкцию, заглубленную в грунте.
Некогда молниеприёмники подключали к контуру заземления здания. Но позже от этой технологии отказались в пользу более эффективного независимого контура заземления. При этом характеристики независимого контура должны повторять характеристики контура заземления здания.
Его штыри заглубляют в землю на глубину от 3 метров и соединяют горизонтальными токопроводящими планками из металла. Как правило, контур заземления имеет вид треугольника. Такая форма не только достаточно эффективна, но и экономически выгодна.
Молниеотводы, принимающие на себя удар молнии, бывают таких видов:
- Тросовые. Линейный проводник (металлический трос), который крепится на специальных стойках, а они устанавливаются в торцевых частях крыши здания. Трос обычно натягивается вдоль конька. Другой вариант тросовой конструкции: вертикально устанавливается длинный металлический молниеприемный штырь, затем он фиксируется растяжками или спецкреплениями, рассчитанными на ветровые нагрузки в данной местности.
- Сетчатые. Это буквально металлическая сетка, которая укладывается и фиксируется на кровле. Сетка связывается из толстой проволоки или сваривается из прутьев, сечением 8-10 кв. мм. Шаг ячеек составляет 2-5 м
- Штыревые. Это типичные прямые вертикальные молниеотводы на растяжках, которые устанавливаются на металлических кровлях.
Почему существует целых три вида молниеприёмников? Тросовые придуманы для зданий с протяженной, обычно двускатной кровлей. Сетчатые отлично подойдут для зданий со сложной кровлей, надстройками и пристройками. Ну, а для несложных и небольших загородных строений с кровлей из металла можно с уверенностью использовать обычный штыревой молниеприёмник.
То есть, все упирается в практичность применения того или иного вида молниеприёмника на разных кровлях. Также играют роль финансовые соображения (чем сложнее – тем дороже), а ещё эстетические.
Несколько слов о токоотводе, который отводит энергию грозового разряда на заземлитель в грунте. Для него рекомендуется стальной провод сечением не менее 16 кв. мм. Или медный сечением не менее 10 кв. мм. Тут экономить не рекомендуется: чем больше сечение, тем безопаснее.
Соединение провода токоотвода с молниеприёмником выполняется с помощью сварки или с помощью болтового крепления, если проводник из меди.
Провод токоотвода прокладывается вдоль наружных стен здания и крепится к ним специальными хомутами из негорючих материалов. Рекомендуется укладывать его по «глухой» стене, подальше от оконных проёмов и входных дверей. А также на расстоянии не меньше 30 см от металлических конструкций (лестниц, перил, труб).
Внутренняя защита от перенапряжения: для чего и как?
Стоит помнить, что даже если молния не попадёт непосредственно в здание, она может «проникнуть» в него по уличным проводам в виде импульсного тока. Такие токи легко приводят к критическим повреждениям бытовой аппаратуры и даже возгораниям.
Чтобы избежать катастрофических последствий, необходимо установить внутреннюю защиту от грозового разряда. Её представляют специальные модульные устройства, которые служат для защиты от перенапряжения домашней электросети и подключенных к ней электроприборов.
Эти защитные модули называются ограничителями перенапряжения и устанавливаются в схемы распределительных электрощитов между фазой и заземлением (или между нулевым проводником и заземлением). Существует три класса ограничителей: В, С и D, которые отличаются рабочими характеристиками, функциями и областью применения. Внешне они напоминают обычные автоматы, только без рычага для отключения.
Особенность защиты от перенапряжения в том, что гашение импульсов производится поэтапно и последовательно модулями разных классов. То есть, недостаточно установить ограничитель только одного класса. Каждый последующий ограничитель в цепи всё больше понижает мощный разряд в сотни и тысячи ампер, который мог «проскочить» через предыдущие устройства. Поэтому для построения эффективной и надежной схемы внутренней молниезащиты дома нужно использовать все три класса ограничителей напряжения.
