Szinte lehetetlen elkerülni a villámcsapást, de minimalizálhatja annak következményeit!

A házi készítésű villámvédelmet szigorúan a szabályok szerint kell elvégezni – csak így lehet biztosítani a megfelelő szintű biztonságot. Szerencsére a villámhárító kialakítása nem különbözik összetettségében, és meg lehet érteni a védőáramkörök eszközének szabályait is.

Elemezzük a rendszer fő elemeinek kialakítását, hogy megvédjük a házat a villámcsapásoktól. Ezenkívül a villámvédelem saját maga telepítésekor a fenti algoritmust használhatja a vevő áramkörök és a földelő vezetékek telepítéséhez, amelyet leírok.

Rendszerelemek

1. rész Villámhárító

A villámvédelmi rendszer általános diagramja

A villámcsapás következményei a legsúlyosabbak lehetnek, ezért ezt a természeti jelenséget semmiképpen sem lehet figyelmen kívül hagyni. A tűz és az elektromos készülékek meghibásodása elleni védelem érdekében ügyelni kell a hatékony villámvédelmi rendszer létrehozására. Egy ilyen rendszer természetesen semmilyen módon nem fogja befolyásolni a zivatarokat a régiójában – de képes minimalizálni azok következményeit.

Az épületek villámvédelme általában meglehetősen egyszerű elv alapján épül fel. A kisülést a villámhárító rögzíti és a lefelé áramló vezetéken keresztül a földbe kerül. A belső villámvédelmi rendszer, amelyet egy túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD) képvisel, felelős az elektromos hálózatokra gyakorolt ​​következmények minimalizálásáért. A cikkben megvizsgáljuk a rendszer összes elemét.

Fém villámhárító – az első elem, amely érintkezik a kisüléssel

A villámhárító az „első védelmi vonal”. A lehető legmagasabban van felszerelve – úgy, hogy egy képzeletbeli kupola, amely a talajjal 45 ° -os szöget zár be, beborítja az egész épületet. Ez a rész fémből készült, de tégla cső és fa árboc használható további támaszként.

A villámhárítók fő típusai:

Ábra	Eszköztípus
	Rúd. A legkönnyebben előállítható és ezért a leggyakoribb lehetőség. Legalább 12 mm átmérőjű fémrúdból vagy fémcsőből készül. A készülék optimális beépítési magassága 1,5–2 m a tető legmagasabb pontjához viszonyítva. Önállóan vagy tartóoszlopra szerelhető.
	Kötél. A tetőn lévő támaszok között feszített kábel fogadóelemként működik. A gerincekre és a tetőszélekre támaszokat helyeznek el. Dielektromos anyagokból készült fémrészek és tartóelemek egyaránt alkalmazhatók a légkapcsoló kábelek rögzítésére. A nem éghető anyagból készült kábel és a tető közötti minimális távolság 10 cm, ha a tető fából készült, akkor a szerkezetet 1–1,5 m-re emelik a gerincvonaltól.
	Hálószerű. Lényegében ez egy továbbfejlesztett kábel kialakítás. A gerincen lévő befogadó elem mellett a lejtővezetékek a lejtőkhöz is csatlakoznak. A teljes hálózat egy földi hurok elől van lezárva.
	Aktív. Legalább 1 méterrel a tető legmagasabb pontja fölé telepítve. Bekapcsoláskor ionizálja a levegőt, ami lehetővé teszi a villámáramok befogását egy 100 m sugarú gömbben. A kisülés elkapása után úgy működik, mint egy hagyományos rúd villámhárító. Az aktív rendszerek legfontosabb hátrányai az energiafüggőség és a magas költségek.

Bármely villámhárító felszerelése után feltétlenül ellenőrizni kell annak ellenállását. Ez az érték semmiképpen sem haladhatja meg a 10 ohmot.

2. rész. Áramvezeték

A csatlakozást a légkapcsoló kábellel a. Rögzítő tengelykapcsoló

A villámvédelmi rendszer következő eleme a lefelé vezető vezeték. Nagyjából szinte minden vezeték, amely összeköti a villámhárítót a földhurokkal, megteszi. De a szükséges megbízhatósági szint biztosítása érdekében a tervezésnek számos követelménynek meg kell felelnie:

1. Karmester. A vezeték lefektetéséhez legalább 6 mm átmérőjű vezetékeket használnak. A huzal minimális keresztmetszete az anyagtól függ: réz esetében 16 mm2, alumíniumnál 25 mm2 és acélnál 50 mm2.
2. Villámhárító csatlakozás. A legjobb rögzítést és érintkezést csavarral rögzített eloxált acél szorítóhüvely biztosítja. Csavarozás és hegesztés is használható.
3. Fordulatok regisztrálása. Az áramvezető vezeték lejtőn vagy fal mentén történő fektetésekor, valamint az akadályok körüli hajlításkor minden fordulatot sima ívek formájában kell végrehajtani. Ez minimalizálja a szikrakibocsátás kockázatát.

Célszerű az összes süllyedést a külső konzolokon végezni – így elkerülhetők a gyűrődések és hajlatok

1. Rögzítés függőleges felületeken. A vezető nem lóghat szabadon – a falra vagy a leeresztőcsőre van rögzítve. Ehhez egyszerű konzolokat vagy speciális rögzítőelemeket használnak, amelyek a villámvédelmi berendezések készletében találhatók.

Csatlakoztatnunk kell a jelenlegi vezetéket a földhurokhoz – mint ezen a fotón

3. rész: Földi hurok

A villámvédelmi rendszer utolsó eleme a földelés. Ez a kontúr a talajba van temetve, és diszperziót / abszorpciót biztosít a kisülési rendszer által.

Földi hurok opciók

A földelő rendszerre vonatkozó általános követelmények:

1. A telepítés helyének megválasztása. Az áramkört a lakóépületek, sétányok, háziállatok stb. Számára legalább 5 m távolságra kell kialakítani. A telepítés helyén a talajnak nedvesnek kell lennie – a hatékonyabb elvezetés érdekében.
2. Könyvjelző mélysége. Célszerű a fő kontúrt legalább 50–80 cm-es magasságban elhelyezni a talaj felszínétől.

A földelő hurok optimális konfigurációja egy háromszög, amelynek oldala 1,5 m, mint ezen a fotón

1. Konfiguráció. A földelés leggyakrabban háromszög formájában történik, amelynek oldala 1,5–3 m. A háromszög sarkaiban 40×40 mm-es acélsarkokat vagy legalább 3,5 mm falú csöveket is kalapálnak a talajba. Vezetési mélység – akár 3 méter.

A süllyesztett fém csapokat vagy csöveket egyetlen rendszerbe kell összekötni, keresztirányú csíkokkal

1. Összetett. A fémcsíkot a kontúrhoz rögzítik és felszínre hozzák. Csatlakozót vagy csavaros csatlakozást használunk a levegő végződésű vezeték dokkolásához.

4. rész Feszültségkorlátozó

A villámvédelmi rendszer külső részén kívül van egy belső is. Ez egy összetett elem, amely védelmet nyújt a túlfeszültség ellen. Más szavakkal, egy ilyen eszköz elnyeli a villámcsapásból származó többletfeszültséget, és „beönti” őket a földelő rendszerbe.

Így néz ki egy SPD egység, amely túlfeszültség elleni védelmet nyújt.

Korábban hosszú szikra- és gázszikrahézagokat használtak a védelem biztosítására. Ma kompaktabb, kényelmesebb használatú, és ami a legfontosabb – megbízhatóbb korlátozók váltották fel őket.

A korlátozó jellemzői:

1. A készülék egy varisztorra épül – egy olyan elemre, amelynek ellenállása az áram erősségének növekedésével csökken. A varisztor elemek (cink, bizmut és más fémek keverékéből készülnek) szikrák nélkül szabadon áthaladnak a túláramokon.
2. A varisztorokat moduláris betétek formájában állítják elő. Így meghibásodás esetén a betétet egyszerűen ki lehet cserélni anélkül, hogy újra kellene csatlakoztatni a korlátozót.

A betétek méretei megfelelnek az áteresztőképességüknek, így egy alkalmatlan alkatrész kicserélésekor egyszerűen nem fog illeszkedni az aljzatba.

1. A küszöbérték alatti értéknél a korlátozók egyszerűen átengedik a túlzott áramot. Ha a feszültség túl magas és tűzveszély áll fenn, a túlfeszültség-védő biztosítéka kiold és az áramkör kinyílik.

A kapcsolótáblába integrált megszakítók automatikus leválasztó eszközökkel együtt: ez a telepítési lehetőség a legtöbb esetben optimális

Egy magánház esetében a korlátozókat leggyakrabban kétlépcsős rendszerben szerelik fel:

1. A bemenetnél egy nagyobb feszültségre tervezett készüléket sóznak (optimális esetben – B csoport, 4 kV).
2. Utána egy második vonalat helyezünk el (csoporthatároló, C, 2,5 kV).
3. Kevésbé erős villámvédelmi berendezéseket (D csoport, 1,5 kV) csak akkor szabad felszerelni, ha a ház érzékeny elektronikával rendelkezik.

A különböző levezetők kombinációja a villámvédelmi rendszerben

A rendszer telepítése és működtetése

Villámvédelmi áramkörök telepítése

A magánház villámvédelmi rendszere saját kezűleg szerelhető össze. Telepítéshez vagy kész anyagkészletet vásárolunk, vagy rögtönzött termékeket használunk.

A telepítés megkönnyítése érdekében kész megoldásokat használhat, de ezek meglehetősen drágák

A villámvédelmi rendszerek telepítését szabályozó főbb dokumentumok:

1. SO 153-34.21.122-2003 “Utasítás az épületek, építmények és ipari kommunikációk villámvédelmének eszközéhez”.
2. RD 34.21.122-87 “Utasítások az épületek és építmények villámvédelmére”.

A munkát villámvezető áramkörök telepítésével kezdjük magára az épületre:

Ábra	A munka szakasza
	Tartók telepítése a tetőgerincre. A gerincre és a tető szélére villámhárítókra szerelünk konzolokat. A rögzítéshez ívalapokat használunk, amelyek körbefutnak a gerincrúdon. Meghúzzuk a rögzítőket úgy, hogy a konzolok álló helyzetben legyenek. Ha más anyagból készült korcsolyára szerelünk, akkor önmetsző csavarokat használunk, amelyekkel a konzolokat a gerincrúdhoz fúrjuk.
	Tartók telepítése lejtőkön. Ahol a lefelé vezető vezeték áthalad, valamint további villámhárítók fektetése helyére támasztó konzolokat telepítünk. A legbiztonságosabb ezeket a részeket a tetőfedő anyag alatti lécre rögzíteni. Szintén megengedett a tetőfedő anyag tetején lévő konzolok rögzítése önmetsző csavarokkal a ládában vagy a szarufákban.
	Villámhárító felszerelése. A felsővezeték-vezetékes villámhárítót a korcsolyák, a bordák és a lejtők tartóinak támasztékaiba tesszük, majd meghúzva csökkentjük a megereszkedést. A kábelt bilincsekkel rögzítjük. Vágja le a felesleges kábelt. A tető szélein körülbelül 0,5 m hosszú kanyarulatokat alakítunk ki, amelyeket felfelé hajlítunk – ez növeli a kibocsátások elkapásának hatékonyságát.
	Leeresztő vezeték csatlakoztatása. Csatlakoztatjuk a lefelé vezető vezetéket a villámkábelhez. Ehhez rögzítőhüvelyt szerelünk fel a kábelre, és huzalt vagy acéllemezt helyezünk bele. A csavarrögzítés alapos meghúzásával rögzítjük a lefelé vezető vezetőt a villámhárító fogadó részén.
	Lefelé vezető vezeték telepítése függőleges felületekre A falakra konzolokat helyezünk, amelyeket horgonyokkal rögzítünk. Rögzítjük a lefelé vezető vezetéket a konzolokhoz, leeresztve a talajszintre vagy a földhurokkal való érintkezési pontra. A lefelé vezetőt leeresztheti a lefolyócső mentén is – ebben az esetben a vezeték maszkos lesz, de nem veszíti el hatékonyságát.

Földelő telepítés

Kész alkatrészkészlet a földelés összeszereléséhez

Kiváló minőségű földelő áramkör nélkül lehetetlen a hatékony villámvédelem. Ha a földelés már megtörtént, akkor a villámhárító is csatlakoztatható hozzá. De ha nincs kontúr, vagy a minősége kétséges, akkor jobb, ha biztonságosan játssza le.

A földelés a következőképpen van felszerelve:

ÁbraA munka szakasza

Árok ásása.

A korábban alkalmazott jelölések segítségével árkot ásunk a talajhurok lefektetéséhez.

Földmunka során a gyepet külön kell levágni és lefektetni – ez megkönnyíti a talaj sérült területének elfedését a telepítés befejezése után.

A rudak bedugása.

A háromszög sarkaiban vagy egy 1,5 m-nél nem nagyobb lépcsővel ellátott vonal mentén kalapáljuk be a földelő rudakat. Célszerű a rúd hosszát legalább 2,5 m-nek venni – így a földelés hatékonyabb lesz.

A legkényelmesebb a kalapácsot kalapálni a kezdeti szakaszban, állványon vagy lépcsőn.

Összekötő lemezek hegesztése.

Acél összekötő lemezeket hegesztünk az árok alján elhelyezkedő rudak fejéhez.

Vastag erősítő rudak vagy akár huzal is használható lemezek helyett.

Rozsdásodás elleni védelem.

Az összes hegesztett varratot megtisztítjuk, utána korróziógátló vegyülettel (védőfesték, bitumenes masztix stb.) Kezeljük őket. Ha ez nem történik meg, akkor szó szerint két vagy három év múlva a kapcsolat rozsdás lesz, és az érintkezés megszakad.

A kimeneti lemez felszerelése.

Acéllemezt hegesztünk a kontúr szélére, amelyet az épület falára teszünk.

Horgony segítségével rögzítjük a lemez végét a falon.

Csatlakozó berendezések.

Hegesztünk egy csavart a kimeneti lemez felső széléhez. Használni fogjuk villámhárítóhoz való csatlakozáshoz.

Földmunkák befejezése.

Elásjuk az árkot, amelyben a földhurok található, gondosan megtapogatva a talajt.

Fentről lezárjuk a területet az előzőleg levágott gyepszőnyeggel.

A rendszer hatékonyabb működése érdekében feltöltheti vízzel a földelést és megtöltheti sóval. Ez növeli a talaj vezetőképességét. A só jelenléte miatt a hatás sokáig fennmarad.

Felhasználás előkészítése.

Védjük a földelő hurok külső részét a korróziótól. Ezt megtehetjük műanyag kábelcsatornával, vagy egyszerűen kifesthetjük a fémcsíkot.

A villámhárítótól a csavarhoz lefelé vezető vezetéket rögzítünk.

Ezzel befejeződik a villámvédelmi rendszer telepítése.

Hatékonyságának növelése érdekében kívánatos a túlfeszültség-csökkentő felszerelése is. Vagy külső pajzsban, vagy a házon belül egy speciális dobozban helyezik el. De tanácsos ennek az elemnek a telepítését bízni a hivatásos villanyszerelőkre.

Következtetés

A magánház hatékony villámvédelmét önállóan is fel lehet szerelni: a cikkben található fenti tippek, diagramok és videók segítenek munkájában. Ha a szakaszok bármelyike ​​kérdéseket vet fel, akkor mindig tanácsot kaphat, ha kapcsolatba lép a szakértőkkel és más felhasználókkal az alábbi megjegyzésekben.