Внешняя молниезащита

Я думаю, что любой человек может дать свое толкование слова молниезащита. Однако исчерпывающе объяснить «технический» смысл этого слова не так уж и просто.

Действующий в Украине нормативный документ ДСТУ Б В.2.5-38:2008 «Устройство молниезащиты зданий и сооружений» (ДСТУ) не дает определение термина молниезащита.

Попытаюсь сформулировать свое толкование термина молниезащита, исходя из других определений, приведенных в нормативных документах, и так:

- Внешняя молниезащита — это комплекс мероприятий для обеспечения защиты от прямого удара молнии, заноса высоких потенциалов, а также защита от вторичных проявлений молнии.

- Прямой удар молнии (поражение молнией) – непосредственный контакт канала молнии с объектом, сопровождающийся протеканием через него тока молнии.

- Занос высокого потенциала – перенесение в защищаемое здание или сооружение по протяженным металлическим коммуни¬кациям (проводам, трубопроводам, кабелям, заземляющим проводникам и т.п.) электрических потенциалов, возникающих при прямых и близких ударах молнии.

- Вторичное проявление молнии – наведение потенциалов на токоведущих частях, металлических элементах конструкции, оборудования, в незамкнутых металлических контурах, вызванное воздействием магнитного поля молнии.

- Защита от прямого удара молнии – называется внешняя молниезащита. Защита от заноса высоких потенциалов и вторичных проявлений молнии – называется внутренней молниезащитой.

Подведя итог выше изложенному можно дать еще одну трактовку термина молниезащита. Молниезащита состоит из двух составляющих: внешней молниезащиты и внутренней.

И дальше в этой статье предлагаю более детально остановиться на внешней молниезащите. А основные принципы внутренней молниезащиты я попытаюсь изложить в других статьях которые скоро появятся на нашем сайте: «Защита электрооборудования от вредных проявлений грозы» и «Внутренняя молниезащита частного дома».

Внешняя молниезащита – это защита объекта от непосредственного контакта с каналом молнии. Создание такой системы внешней молниезащиты, которая с определенной надежностью обеспечит необходимый уровень защиты.

В соответствии с ДСУ существует четыре уровня защиты. Уровень защиты соответствует заранее определенным параметрам тока молнии и вероятностью того, что взаимосвязанные максимальные и минимальные параметры не будут превышать естественные параметры тока молнии.

Более детально о характеристиках уровней защиты рекомендую прочитать в ДСТУ. ДСТУ – это «фундаментальный» нормативный документ, который «пересказывать» в этой статье нет смысла.

Попытаюсь объяснить смысл нормирования минимального и максимального тока молнии. Максимальный заряд молнии (ток молнии) обладает большей разрушающей силой. Максимальный ток молнии определяет требования к «прочности» системы внешней молниезащиты, то есть элементы системы должны «провести» этот ток без разрушения системы.

Минимальный ток молнии определяет «проникающую» способность молнии. Чем меньше заряд молнии, тем менее «ветвистыми» будут стримеры идущие с облака, и меньше высота стримеров «растущих» с объектов расположенных на земле. О стримерах можно прочитать в статье «Понятно о молниезащите».

Минимальный ток молнии определяет «конфигурацию» внешней молниезащиты путем определения:

• защитных углов стержневых и тросовых молниеприемников;
• радиуса фиктивной сферы;
• ячейки молниеприемной сетки.

I II III IV

Мин. Ток молнии, кА 3 5 10 16

Радиус фиктивной сферы, м 20 30 45 60

Защитный угол для молниеприемника высотой 20м 25 35 45 55

Максимальный ток молнии определяет требования к «пропускной способности» системы, то есть, из какого материала и каким сечением должна быть выполнена система внешней молниезащиты.

Рассмотрев том, как параметры молнии «влияют» на систему внешней молниезащиты предлагаю перейти к ее элементам.

Система внешней молниезащиты состоит из трех основных составляющих:

• молниеприемника;
• токоотводов или опусков;
• заземляющего устройства молниезащиты.

Молниеприемник является «щитом», который должен перехватить молнию, не дать ей прорваться к защищаемому объекту. «Пойманная» молния через токоотводы отводится к заземляющему устройству молниезащиты, где она и «растворяется» в земле.

Активная и пассивная внешняя молниезащита зданий: главное, что нужно знать

Принимая решение обезопасить жилье от проявлений грозового фронта, домовладельцы могут решить, какой вариант им больше подходит: активная либо пассивная система внешней молниезащиты. Между собой они отличаются по принципу функционирования и стоимости. Давайте разберемся в отличительных особенностях каждого варианта:

1. Пассивная система привлекает простотой конструктивного решения и возможностью инсталляции на разных типах кровли. После монтажа состояние оборудования нужно регулярно контролировать. Владелец дома может выбрать оптимальный тип защиты: штыревую, сетчатую или тросовую. Наиболее технологически сложным является второй тип – его, как правило, используют для крыш из металлочерепицы. Молниеотводы с использованием штырей и тросов проще в плане монтажа, и они дешевле, но не обеспечивают большого защитного радиуса.
2. Активная внешняя молниезащита сооружений предполагает ионизацию воздушных масс вокруг приемника для быстрого перехвата электроразрядов. С её помощью можно обезопасить, как жилой дом, так и расположенные в радиусе 100 метров строения. Такая система функционирует в автономном режиме, характеризуется компактностью и не бросается в глаза, но обходится дороже пассивной.

Вне зависимости от окончательного выбора, нужно помнить, что внешняя молниезащита должна иметь отдельное заземление.

О выборе и расчете молниеприемников и токоотводов будет рассказано в другой статье: "Определение и виды молниеотводов" (7)размещенной на нашем сайте. А информацию о заземляющем устройстве внешней молниезащиты скоро сможете прочитать в статье: «Заземляющее устройство молниезащиты».

Автор: Солоный Ярослав.