Устройство молниеотвода: виды и типы, устройство конструкции, установка

Содержание

Молниеотводы. Виды и устройство. Работа и особенности

Если рассматривать статистику погибших людей от ударов молнии, то это количество больше, чем жертв в авиационных катастрофах. Молния каждый год уносит несколько тысяч жизней, а также наносит многомиллионный материальный ущерб. Каждый владелец дачи или собственного дома знает, что защитить свое имущество и родственников можно только самому. Поэтому молниеотводы лучше изготавливать самостоятельно.

Самодельные молниеотводы нормально работают, что подтверждается на практике. Такие устройства имеют и другое название – громоотводы. Гром никакого вреда не наносит, кроме громкого звука. А для защиты от молнии необходимо сооружать некоторую конструкцию.

Удар молнии обычно приходится в конструкцию с максимальной высотой, которая встречается на ее пути. Опасным местом во время грозы является жилой дом или другая постройка из-за наличия в них металлических элементов – крыша, телевизионная антенна и т.д. Жильцы городских квартир могут не беспокоиться, так как большинство многоэтажных домов уже имеют молниеотводы.

Если рядом с домом имеется вышка сотовой связи, то в устройстве молниеотвода нет необходимости. Во всех других случаях целесообразно все-таки обезопасить свой дом. Если вызывать для таких работ специалистов, то это обойдется вам недешево. Но если разобраться с устройством системы молниеотвода, то можно все сделать самостоятельно.

Виды и особенности устройства

На рисунке изображено устройство системы молниеотведения.

Существует несколько видов молниеотвода, но основные их части одни и те же:

Молниеприемник.
Токоотводящее устройство.
Заземление.

Виды молниеприемников

Верхняя часть этой защитной системы называется молниеприемником.

Стержневой приемник молнии заострен на конце. В него ударяет молния во время грозы. Оптимальным вариантом изготовления приемника молнии является медный штырь диаметром 15 мм. Он должен быть расположен достаточно высоко, однако слишком высокий приемник будет притягивать к себе электрические разряды молнии. Стержневые молниеотводы наиболее эстетичны, в отличие от тросового, но обеспечивают меньший защитный радиус на участке. От высоты металлического штыря зависит величина защищаемого пространства.

Тросовый приемник способен защитить большую площадь участка, в отличие от стержневого молниеприемника. Тросовые конструкции используются в устройствах линий электропередач. В них вместо металлических штырей применяют трос, который соединяется с другими элементами болтовым соединением.

Сетчатый приемник молнии изготавливается в виде металлической сетки на крыше дома.

Токоотводы

Следующей частью системы отведения молнии является токоотвод, состоящий из толстых алюминиевых или медных проводов, закрепленных специальными муфтами к приемнику молнии и заземляющему контуру. Для крепления его на стене применяются пластиковые крепежные элементы. Токоотвод необходимо изолировать от воздействия внешней среды. Для этого обычно используют пластиковый кабель-канал.

Заземление

Основные элементы заземления находятся в грунте. Заземлитель состоит из металлических стержней, сваренных между собой, либо скрепленных болтами.

Заземление системы отведения молнии является важной частью всей конструкции. Этот заземляющий контур аналогичен устройству заземления дома. Важным требованием при этом является то, что эти два разных контура заземления ни в коем случае не должны соединяться. Иначе во время грозы бытовые электрические устройства могут выйти из строя, либо возникнет возгорание деревянного дома от разряда молнии.

Требования к заземлению системы отведения молнии:

Металлические штыри, вставленные в грунт, должны быть длиной не меньше трех метров.
Сечение металлических штырей – не менее 25 мм².
Штыри соединяются между собой треугольником, что является отличием от обычного заземления дома.
Между вершинами треугольника должно быть расстояние не менее 3 метров.
В качестве соединительных шин допускается применять металлический пруток диаметром не меньше 12 мм или полосу сечением 50 х 6 мм.
Длина сварных швов не должна быть меньше 20 см.
Для заземления молниеотводов устанавливается минимальная глубина над поверхностью земли 50 см.

Место для заземления

К этому вопросу следует подходить с наибольшим вниманием и аккуратностью. Заземляющие электроды не должны устанавливаться в местах нахождения животных, или возле детских площадок. Также нельзя располагать эти элементы возле скамеек или дорожек.

Лучше заземление будет работать во влажном грунте. Чтобы поддерживать работу заземления, можно самостоятельно создавать для этого условия, периодически поливая место заземления водой. Если нет возможности полива этого места, а почва в вашей местности слишком сухая, то рекомендуется при установке в почву электродов заземления посыпать их смесью соли и древесного угля.

Как работают молниеотводы

Чтобы разобраться в принципе действия системы отведения молнии, следует представить большой конденсатор, который постоянно заряжается. Его обкладками будут облака и земля. При наступлении грозы обкладки этого большого конденсатора начинают электризоваться между собой, и накапливать заряд. При достижении разницы напряжения между обкладками, равному напряжению пробоя молнии, возникает сильный разряд молнии, достигающий нескольких миллиардов вольт.

Чтобы заряд не накапливался, необходимо замкнуть этот конденсатор на землю. Таким замыкающим проводником и являются молниеотводы. Поэтому при грозе происходит разряжение конденсатора и обкладки не могут накопить заряд, а напряжение в молниеотводе уменьшается до нуля. Другими словами, система отведения молнии создает условия, в которых не способен возникнуть электрический разряд молнии, так как накапливаемый заряд отводится в землю.

Особенности самостоятельной установки молниеотвода

Молниеотводы рекомендуется изготавливать из материалов, не подверженных коррозии. Для этого применяется оцинкованный уголок, луженая жесть, профиль из дюралюминия, или сетка из неизолированной медной проволоки. Соединяющие проводники должны иметь необходимое сечение. Молниеприемник нельзя покрывать лакокрасочными материалами или другой изоляцией.
Для удобного расположения молниеотвода можно использовать высокое дерево, находящееся вблизи дома. Чтобы не причинять вред дереву, приемник молнии можно закрепить на длинном деревянном шесте, который фиксируют на дереве с помощью пластиковых хомутов, и располагают на максимальной высоте.
Если дерева нет, то можно использовать для крепления молниеприемника телевизионную антенну, которая закреплена на крыше дома.
Другим способом установки является печная труба, к которой можно закрепить металлический штырь и соединить его с заземлением.

Техническое обслуживание

Чтобы система молниеотвода работала без нареканий, необходимо обслуживать его конструкцию для поддержания в рабочем состоянии. Металлический штырь, играющий роль приемника молнии, необходимо чистить обычными чистящими средствами в виде наждачной бумаги или других аналогичных средств, чтобы предотвратить образование окиси и удалить загрязнения.

В засушливые времена необходимо периодически увлажнять почву в месте закладки контура заземления.

Молниеотвод

Граундтех /
org/ListItem»> Статьи /

Молниеотвод — это система материалов и элементов рассчитанная на непосредственное попадание молнии и отвод ее тока на землю.

Система разделяется на молниеотводы, которые устанавливаются отдельно от защищаемого объекта и молниеотводы, которые монтируются на защищаемый объект.

В зависимости от категории объекта выбирается соответствующая система молниеотводов. Если это пожароопасный, взрывоопасный объект, удар молнии в который может вызвать взрыв или воспламенение, то помещение будет отнесено к I категории. Для категорий I и II допускается применение как отдельностоящих молниеотводов, так и устройств на самом объекте.

Молниеотвод формируется из основных составляющих: молниеприемник, токоотвод, заземляющее устройство.

Молниеприемники разделяются на: — стержневые; — мачтовый; — тросовый; — молниеприемная сетка.

Выбор молниеприемника у система молниеотвода зависит от категории защиты, технологической особенности установки и защиты от коррозии.

Наша компания предлагает стержневые молниеприемники диаметром 16 мм из дюралюминиевого сплава и оцинкованной стал горячим способом. Длина молниеприемников варьируется от 1 метра до 3-х. В исключительных случаях длина может быть и больше, при расчете места крепления.

Мачтовые молниеприемники — это сборные конструкции из нескольких элементов. Молниеприемная мачта и стержневой молниеприемник. Материал выбирается из экономических и технических параметров. Это может быть отдельностоящие мачты на бетонном основании, специальной металлической треноги или комплексом тросовых оттяжек. Так же для крепления мачты возможно применить кронштейны мачтовые с фиксированной длиной или регулируемые по выносу крепления.

Тросовые молниеотвод — это стальной трос сечением 38 мм2, известный как грозотрос по ГОСТ 3063-80, подвешенный над защищаемым объектом. Для крепления и натяжки троса используются специальные мачты усиленной конструкции. Существуют ограничения по применению тросовых молниеотводов. Это связано с конструкцией для натяжки грозотроса диаметром 8.1 мм.

Молниеприемная сетка — это устройство в виде ячейки с размером от 6х6 до 12х12 метров. Она укладывается обязательно на плоские кровли. Если кровля не плоская, применение молниеприемной сетки неэффективно.

Токоотводами молниеотводов могут быть сами металлические конструкции с обязательной металлосвязью. А так же специально проложенные. Материал токоотводов — стальной оцинкованный трос сечение 8.1 и 9.1 мм, проволока стальная оцинкованная 8,10 мм. Токоотводы крепятся на металлических и пластиковых держателях через 0,8-1 метр по плоскости объекта.

Заземляющее устройство молниеотвода — это проводящая часть для растекания тока молнии. Это может быть фундамент, металлическая конструкция или же специально установленный (искусственный) заземлитель. Материалы заземления и количество подбирается согласно техническому заданию или проекта.

Основные примеры исполнения , принципы и материалы изложены в специальной технической документации, которая регламентирует организацию молниеотводов.

Добавить комментарий

Громоотвод | Британика

Развлечения и поп-культура
География и путешествия
Здоровье и медицина
Образ жизни и социальные вопросы
Литература
Философия и религия
Политика, право и правительство
Наука
Спорт и отдых
Технология
Изобразительное искусство
Всемирная история

Этот день в истории
Викторины
Подкасты
Словарь
Биографии
Резюме
Популярные вопросы
Обзор недели
Инфографика
Демистификация
Списки
#WTFact
Товарищи
Галереи изображений
Прожектор
Форум
Один хороший факт

Развлечения и поп-культура
География и путешествия
Здоровье и медицина
Образ жизни и социальные вопросы
Литература
Философия и религия
Политика, право и правительство
Наука
Спорт и отдых
Технология
Изобразительное искусство
Всемирная история

Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
#WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.

Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.

Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
Britannica Beyond
Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать.
Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

Введение

Краткие факты

Факты и сопутствующий контент

Громоотвод Франклина | The Franklin Institute

Что бы вы подумали, если бы увидели человека, который верхом на лошади гонится за громом и грозой? Вы, наверное, задаетесь вопросом, что же он пытался сделать.

Что ж, если вы жили в 1700-х годах и знали Бенджамина Франклина, это как раз то, что вы могли увидеть во время ужасного шторма. Бен был очарован бурями; он любил их изучать. Если бы он был жив сегодня, мы, вероятно, могли бы добавить «охотник за штормом» к его длинному списку титулов.

Именно в Бостоне, штат Массачусетс, в 1746 году Франклин впервые наткнулся на электрические эксперименты других ученых. Он быстро превратил свой дом в небольшую лабораторию, используя машины, сделанные из предметов, которые он нашел в доме. Во время одного эксперимента Бен случайно ударил себя током. В одном из своих писем он описал шок как

«…общий удар по всему моему телу с головы до ног, который казался как внутри, так и снаружи; после чего первое, что я заметил, был сильный быстрый сотрясение моего тела…» (У него также было чувство онемения в руках и задней части шеи, которое постепенно проходило.)

Франклин провел лето 1747 года, проводя серию новаторских экспериментов с электричеством. Он записал все свои результаты и идеи для будущих экспериментов в письмах Питеру Коллинсону, коллеге-ученому и другу в Лондоне, который был заинтересован в публикации его работы. К июлю Бен использовал термины «положительный» и «отрицательный» (плюс и минус) для описания электричества вместо ранее использовавшихся слов «стекловидный» и «смолистый». Франклин описал концепцию электрической батареи в письме Коллинсону весной 1749 года., но он не был уверен, как это может быть полезно. Позже в том же году он объяснил то, что, по его мнению, было сходством между электричеством и молнией, например, цвет света, его кривое направление, потрескивающий шум и другие вещи. Были и другие ученые, верившие, что молния — это электричество, но Франклин был полон решимости найти способ доказать это.

К 1750 году, помимо желания доказать, что молния — это электричество, Франклин начал думать о защите людей, зданий и других сооружений от молнии. Это переросло в его идею громоотвода. Франклин описал железный стержень длиной около 8 или 10 футов, заостренный на конце. Он писал: «Я думаю, что электрический огонь бесшумно вырывается из облака, прежде чем он сможет подойти достаточно близко, чтобы ударить…» Два года спустя Франклин решил провести свой собственный эксперимент с молнией. Удивительно, но он никогда не писал писем о легендарном эксперименте с воздушным змеем; кто-то другой написал единственный отчет через 15 лет после того, как это произошло.

В июне 1752 года Франклин был в Филадельфии, ожидая завершения шпиля на вершине церкви Христа для своего эксперимента (шпиль должен был действовать как «громоотвод»). Он потерял терпение и решил, что воздушный змей точно так же сможет приблизиться к грозовым облакам. Бену нужно было выяснить, что он будет использовать для привлечения электрического заряда; он выбрал металлический ключ и прикрепил его к воздушному змею. Затем он привязал веревку воздушного змея к изолирующей шелковой ленте на костяшках пальцев. Несмотря на то, что это был очень опасный эксперимент (вы можете увидеть, как выглядит наш громоотвод в верхней части страницы после удара), некоторые люди считают, что Бен не пострадал, потому что он не проводил свой тест в худшее время. часть бури. При первых признаках того, что ключ получает электрический заряд из воздуха, Франклин понял, что молния — это форма электричества. Его 21-летний сын Уильям был единственным свидетелем этого события.

За два года до эксперимента с воздушным змеем и ключом Бен заметил, что острая железная игла отводит электричество от заряженной металлической сферы. Сначала он предположил, что молнию можно предотвратить, используя приподнятый железный стержень, соединенный с землей, чтобы снять статическое электричество с облака. Франклин сформулировал эти мысли, размышляя о пользе громоотвода:

«Не может ли знание этой силы точек быть полезным человечеству для защиты домов, церквей, кораблей и т. д. от удара молнии с помощью указывая нам закрепить на самых высоких частях этих зданий вертикальные железные стержни, сделанные острыми, как игла … Не могли бы эти заостренные стержни, вероятно, бесшумно вытянуть электрический огонь из облака, прежде чем он подойдет достаточно близко, чтобы ударить, и тем самым защити нас от этой самой внезапной и ужасной беды!»

Франклин начал выступать за громоотводы с острыми концами. Его английские коллеги предпочитали громоотводы с тупыми наконечниками, полагая, что острые притягивают молнии и повышают риск ударов; они думали, что тупые стержни менее подвержены ударам. Король Георг III снабдил свой дворец тупым громоотводом. Когда пришло время оснастить здания колоний громоотводами, это решение стало политическим заявлением. Излюбленный заостренный громоотвод выражал поддержку теорий Франклина о защите общественных зданий и неприятие теорий, поддерживаемых королем. Англичане думали, что это еще один способ неповиновения процветающих колоний.

Громоотводы Франклина вскоре можно было найти для защиты многих зданий и домов. Громоотвод, установленный на куполе Государственного дома в Мэриленде, был самым большим громоотводом «Франклина», когда-либо прикрепленным к общественному или частному зданию при жизни Бена. Он был построен в соответствии с его рекомендациями и имел только один зарегистрированный случай повреждения молнией. Остроконечный громоотвод, размещенный на Государственном доме и других зданиях, стал символом изобретательности и независимости молодой, процветающей нации, а также ума и изобретательности Бенджамина Франклина.