Opracowanie zewnętrznej instalacji odgromowej zespołu dwóch budynków z wykorzystaniem piorunochronu dwuprętowego. Jak projektuje się piorunochron. Odbiór instalacji odgromowej

Najpierw zrozumiejmy istotę tej koncepcji. Piorunochron oznacza to samo, to Ochrona odgromowa Lub Ochrona odgromowa i różni się od Piorunochron, które jest często używane w odniesieniu jedynie do części ochrony odgromowej systemu ochrony budynków i budowli. To jest piorunochron- jest to „piorunochron + przewód odprowadzający + uziemienie” lub zewnętrzny element systemu. Jeśli spojrzysz na schemat jakiejkolwiek kompleksowej ochrony odgromowej, niech tak będzie prywatny dom lub budynek przemysłowy, biurowy i administracyjny, to jest to jego część, która została zaprojektowana specjalnie do ochrony przed bezpośrednim uderzeniem pioruna.

Konstrukcje (rodzaje) piorunochronów

W sumie istnieją 3 podstawowe schematy: pręt (rysunki a, b), kabel (c) i piorunochron w postaci siatki (lub siatki) zwodowej (d). Połączony schemat obejmuje kombinację podstawowych opcji.

Według liczby identycznych części piorunochronu - pojedynczych, podwójnych itp.

Ze względu na charakter i miejsce montażu pręty dzielą się na piorunochrony, pręty prefabrykowane, które mogą być instalowane na kołnierzach, wspornikach, specjalnych podporach lub być wolnostojące. Piorunochrony mają zwykle konstrukcję teleskopową i sposób montażu na ziemi lub w ziemi.

Kabel to kabel rozciągnięty pomiędzy podporami. Obwód może być dowolny, w tym zamknięty. Zasadniczo obejmuje najprostsze i tania opcja piorunochron dla domu prywatnego lub domku letniskowego, gdy zamiast kabla w niewielkiej odległości od kalenicy dachu stosuje się przewodnik o promieniu 8-10 mm (aluminium, stal lub miedź, w zależności od materiału i koloru dach) naciąga się w odległości co najmniej 20 mm od samego kalenicy, jego końce wysuwa się poza skrajne punkty na odległość około 30 mm i lekko wygina w górę.

Siatkę odgromową stosuje się na dachach płaskich lub lekko nachylonych.

Tak więc, jak powiedzieliśmy, zewnętrzną instalację odgromową można odizolować od obiektu (wolnostojące piorunochrony - pręt lub kabel, a także sąsiednie konstrukcje, które pełnią rolę naturalnych piorunochronów) lub można je zamontować na chronionym budynku i nawet być jego częścią.

Obliczanie piorunochronu

Zaleca się wybór piorunochronów za pomocą specjalnych programy komputerowe, możliwe w oparciu o wymiary budynku, plany dachu i elementy konstrukcyjne użyj go do obliczenia prawdopodobieństwa przebicia pioruna i strefy ochronnej. Dlatego bezpieczniej jest skontaktować się z wyspecjalizowanymi organizacjami, które szybko Cię wystawią różne opcje i konfiguracje piorunochronów.

Chociaż, jeśli konfiguracja chronionego obiektu pozwala na zastosowanie najprostszych piorunochronów (pojedynczy pręt, pojedynczy kabel, podwójny pręt, podwójny kabel, kabel zamknięty), ich wymiary można określić samodzielnie, korzystając z podanych w Instrukcji SO 153 -343.21.122-2003 i RD 34.21.122 -87 stref ochronnych.

Obiekt uważa się za chroniony, jeżeli w całości mieści się w strefie ochronnej piorunochronu, któremu przypisuje się wymagany poziom niezawodności.

Strefa ochronna piorunochronu jednoprętowego (wg SO 153-34.21.122-2003)

Standardową strefą ochronną jest w tym przypadku okrągły stożek, którego wierzchołek pokrywa się z pionową osią piorunochronu. Wymiary strefy w tym przypadku są określone przez 2 parametry: wysokość stożka h 0 i promień jego podstawy r 0 .

Poniższa tabela przedstawia ich wartości w zależności od wymaganej niezawodności ochrony dla piorunochronów do wysokości 150 m od poziomu gruntu. Na dużych wysokościach konieczne jest użycie specjalne programy i metody obliczeniowe.

W przypadku innych typów i kombinacji piorunochronów patrz zmiany w obliczaniu stref ochronnych w rozdziale 3.3.2 SO 153-343.21.122-2003 i dodatku 3 do RD 34.21.122-87.

Teraz, aby określić, czy Twój obiekt X wchodzi w strefę ochronną, oblicz promień przekroju poziomego r x na wysokości h x i odsuń go od osi piorunochronu do skrajnego punktu obiektu.

Zasady wyznaczania stref ochronnych dla obiektów o wysokości do 60 m (wg IEC 1024-1-1)

Instrukcje SO zawierają metodologię projektowania piorunochronów dla zwykłych konstrukcji zgodnie z normą IEC 1024-1-1, którą można zaakceptować tylko wtedy, gdy obliczenia dla niej są bardziej „rygorystyczne” niż wymagania określonych Instrukcji.

W różnych przypadkach można zastosować następujące 3 metody:

Metoda narożników ochronnych dla prostych lub małych części dużych konstrukcji
metoda fikcyjnej kuli dla konstrukcji o złożonym kształcie
siatka ochronna ogólnie, a w szczególności do ochrony powierzchni

Tabela dla poszczególnych kategorii (stopni) ochrony odgromowej (więcej o kategoriach lub klasach tutaj) pokazuje odpowiadające wartości parametrów każdej metody (promień fikcyjnej kuli, maksymalny dopuszczalny kąt ochrony i rozstaw komórek siatki).

Metoda kąta ochrony konstrukcji dachowych

Wartość kąta dobiera się zgodnie z wykresem na schemacie dla odpowiedniej wysokości piorunochronu mierzonej od chronionej powierzchni oraz klasy ochrony odgromowej budynku.

Strefą ochronną, jak wspomniano powyżej, jest okrągły stożek, którego wierzchołek znajduje się w najwyższym punkcie piorunochronu.

Metoda fikcyjnej kuli

Stosuje się ją, gdy trudno jest określić wielkość strefy ochronnej dla poszczególnych konstrukcji lub części budynku metodą kąta ochronnego. Jej granicę stanowi wyimaginowana powierzchnia, którą obrysowałaby kula o wybranym promieniu r (patrz tabela powyżej), gdyby została przetoczona po szczycie konstrukcji, omijając piorunochrony. Odpowiednio, obiekt uważa się za chroniony, jeśli powierzchnia ta nie ma z nią wspólnych punktów przecięcia lub kontaktu.

Siatka odgromowa

Jest to przewodnik układany na dachu o rozstawie ogniw dobieranym w zależności od klasy ochrony odgromowej budynku. Jednocześnie wszystko elementy metalowe na dachu (świetliki, szyby wentylacyjne, czerpnie, rury itp.) należy połączyć z siatką. W przeciwnym razie konieczne jest zainstalowanie dla nich dodatkowych piorunochronów. Więcej szczegółów dot cechy konstrukcyjne i możliwości montażu można przeczytać w materiale „Ochrona odgromowa na dachu płaskim”.

Zgodnie z rosyjskimi standardami rozstaw ogniw dobierany jest na podstawie kategorii ochrony odgromowej budynku (może mniej, ale nie więcej).

Montaż siatki odgromowej jest uzależniony od spełnienia szeregu warunków:

przewody układane są najkrótszymi ścieżkami
w przypadku uderzenia pioruna prąd musi mieć możliwość wyboru co najmniej 2 różnych ścieżek odprowadzania wody do uziemienia
jeśli występuje kalenica, a nachylenie dachu jest większe niż 1 na 10, przewodnik należy ułożyć wzdłuż niego
żadne części i elementy wykonane z metalu nie powinny wystawać poza zewnętrzny obrys siatki
wymagany jest zewnętrzny obrys siatki przewodzącej, montowanej wzdłuż krawędzi obwodu dachu, a krawędź dachu musi wystawać poza wymiary budynku

Materiały i przekroje przewodów piorunochronowych

Materiały użyte do produkcji urządzeń odgromowych i przewodów odprowadzających są ocynkowane i zabezpieczone stal nierdzewna, miedź i aluminium. Podlegają wymaganiom dotyczącym odporności na korozję i wytrzymałości mechanicznej; w przypadku zastosowania powłoki ochronnej musi ona posiadać dobra przyczepność z materiałem podstawowym.

W tabeli przedstawiono wymagania dotyczące profili przewodów i prętów wg minimalna powierzchnia przekrój i średnica (wg GOST 62561.2-2014)

Montaż piorunochronu dla domu prywatnego i budynku przemysłowego

Zastanówmy się, jakie elementy instalacji zwykle wchodzą w skład zewnętrznej instalacji odgromowej. Poniższe rysunki przedstawiają przykłady piorunochronów dla domu prywatnego i budynku przemysłowego.

Następujące produkty i ich nazwy są tutaj oznaczone odpowiednimi numerami:

Przewody okrągłe i płaskie, kable

Elementy odgromowe do dachów płaskich, nadproża i kompensatory

Komponenty odgromowe do dachy spadziste, uchwyty przewodów dachowych

Komponenty odgromowe do dachy metalowe, uchwyty przewodów dachowych

Przewody odprowadzające, uchwyty przewodu odprowadzającego

Pręty wejścia do ziemi, przewody przyłączeniowe, włazy, uchwyty przewodów

Końcówki rynnowe, końcówki, elementy łączące

Piorunochrony, komponenty

Izolowana ochrona odgromowa

Montaż można podzielić na trzy etapy: montaż części piorunochronnej oświetlenia zewnętrznego system ochronny(piorunochrony i elementy ich mocowania), układanie przewodów (elementy dachowe i elewacyjne budynku) oraz roboty ziemne zgodnie z urządzeniem uziemiającym. Z reguły dla wszystkich firm koszt pracy stanowi określony procent ceny materiałów.

Firma MZK-Electro oferuje doskonałe ceny na piorunochrony i komponenty. Asortyment w naszym magazynie to ponad 1500 pozycji. Zakupy realizowane są bezpośrednio na podstawie umów dealerskich od bezpośrednich producentów, co wiąże się z obowiązkową certyfikacją i gwarancją. Wszystkie produkty posiadają niezbędne certyfikaty jakości i gwarancję. Zajmujemy się również projektowaniem i montażem wszelkich instalacji odgromowych budynków i budowli, zarówno dla właścicieli domów prywatnych jak i przedsiębiorstw przemysłowych. Z naszymi cenami możesz zapoznać się w odpowiedniej sekcji.

Kalkulacja kosztów

Nasze obiekty

JSC „Mosvodokanal”, Kompleks sportowo-rekreacyjny domu wakacyjnego „Pyalovo”

Adres obiektu: Obwód moskiewski, rejon Mytiszczi, wieś. Pruski, 25

Rodzaj pracy: Projekt i montaż zewnętrznej instalacji odgromowej.

Skład ochrony odgromowej: Wzdłuż płaskiego dachu zabezpieczanej konstrukcji układana jest siatka odgromowa. Zabezpieczenie dwóch rur kominowych polega na zamontowaniu piorunochronów o długości 2000 mm i średnicy 16 mm. Jako piorunochron zastosowano stal ocynkowaną ogniowo o średnicy 8 mm (przekrój 50 mm2 zgodnie z RD 34.21.122-87). Przewody dolne są ułożone z tyłu rury spustowe na zaciskach z zaciskami zaciskowymi. Do przewodów odprowadzających stosuje się przewód wykonany ze stali ocynkowanej ogniowo o średnicy 8 mm.

GTPP Tereshkovo

Adres obiektu: Moskwa. Autostrada Borovskoe, strefa wspólna „Tereshkovo”.

Rodzaj pracy: montaż zewnętrznej instalacji odgromowej (część odgromowa i przewody odprowadzające).

Akcesoria: wyprodukowany przez OBO Bettermann.

Wykonanie: Całkowita ilość przewodów stalowych ocynkowanych ogniowo dla 13 konstrukcji obiektu wyniosła 21 5000 metrów. Na dachach ułożona jest siatka odgromowa o rozstawie ogniw 5x5 m, a w narożnikach budynków ułożone są 2 przewody odprowadzające. Uchwyty ścienne, łączniki pośrednie, uchwyty do płaski dach z betonowymi, szybkimi zaciskami przyłączeniowymi.

Ochronę odgromową pojedynczych niskich budynków wiejskich, zgodnie z powszechnym doświadczeniem, należy przeprowadzać za pomocą piorunochronów na dachach domów lub na wysokich drzewach, których wysokość jest 2-2,5 razy większa niż zabudowania w budynku. Zalecenia te opierają się na fakcie, że budowa proponowanych piorunochronów nie będzie wymagała znacznych kosztów materiałowych, zapominając jednocześnie, że koszty dachu duże pieniądze i wymaga ostrożnego obchodzenia się, a ze względów bezpieczeństwa nie zaleca się instalowania piorunochronów na drzewach na wysokości 15-20 m.
Zdecydowana większość budynków w obszary wiejskie pokryte łupkiem, gontem lub słomą, co uniemożliwia montaż urządzeń odgromowych bez ryzyka ich uszkodzenia. I tylko budynki pokryte metalem mogą być wyposażone w takie piorunochrony.

Jako uniwersalne urządzenie odgromowe stosuje się piorunochron jednoprętowy z uziemieniem pokazany na rys. 2.

Zaletą piorunochronu jednoprętowego jest jego uniwersalność, możliwość ochrony dużych obszarów z kilkoma budynkami poprzez wybór odpowiedniej lokalizacji, a także trwałość, łatwość konserwacji itp.

Celem naszego artykułu jest nie tylko zapoznanie czytelników z metodologią obliczania piorunochronów, ale także zaproponowanie projektu, na podstawie którego można zaprojektować i zbudować piorunochron o mniejszej wysokości. Do produkcji piorunochronu można zastosować zużyte rury, kanały i kątowniki.

Produkcja piorunochronu jest dostępna dla tych, którzy potrafią wykonywać proste prace związane z obróbką metalu: cięcie metalu, w tym za pomocą tarczy ściernej, wiercenie, piłowanie itp. Prace spawalnicze muszą być wykonywane przez spawacza lub osobę posiadającą doświadczenie prace spawalnicze. Podnoszenie masztu zostało zaprojektowane w taki sposób, aby operację tę wykonały bez użycia specjalnych maszyn 3-4 osoby. Jak wynika z rys. 2, piorunochron i piorunochron należy zamontować na maszcie, którego wysokość uzależniona jest od wielkości strefy ochronnej piorunochronu.
Na ryc. Rysunek 8 przedstawia konstrukcję piorunochronów wykonanych z metalu, dzięki czemu można je stosować zarówno jako zwód, jak i jako piorunochron.

Prezentowany piorunochron składa się z masztu i podstawy połączonych ze sobą osią. Na osi zespół masztu, który podczas produkcji znajduje się w pozycji poziomej, jest obracany i instalowany w pozycji pionowej. Taka konstrukcja pozwala uniknąć pracy na wysokości i umożliwia kontrolę, malowanie i naprawę masztu w wygodniejszej pozycji poziomej (obniżonej).

Aby zapobiec kołysaniu się masztu pod wpływem wiatru, wzmocniono go trzema odciągami.

Zespół masztu to platforma, do której przyspawany jest maszt, składająca się z 5 rur (rys. 8, części 1-5), połączonych spawaniem. Zespół podstawy składa się z platformy podobnej do platformy zespołu masztu, ale zespawanej w lustrzanym odbiciu (to znaczy, że półki pojedynczych części muszą być skierowane do siebie), jak pokazano na ryc. 8.

Ryż. 8. Projekt metalowego piorunochronu pojedynczego (numer, nazwa, asortyment, wymiary i ilość sztuk). Montaż masztu:
1 - rura DN20, L=3,15 m, nr. 1 sztuka;
2 - rura DN25, L=3,15 m, nr. 1 sztuka;
3 - rura DN32, L=4,15 m, ilość. 1 sztuka;
4 - rura DN40, L=5,15 m, ilość. 1 sztuka;
5 - rura DN50, L=5,00 m, nr. 1 sztuka;
6 i 16 - kanał nr 12, L=600 mm, licz. 2 szt.;
7 i 17 - kanał nr 12, l_=240 mm, licz. 4 szt.;
8 - klin, gruby arkusz. 4mm, trójkątny 800x200 mm, nie. 3 szt.;
9 - półpętla: narożnik 50x50 mm, L-170 mm, nr. 2 szt.;
10 - Śruby M12, szt. 6 szt.;
11 - uszczelki, grubość blachy. 1 mm, licz. 6 szt.;
12 - oś, okrąg (16 mm, L=700 mm, ilość 1 szt.;
13 - kwadrat zamykający, narożnik 50x50,
C=220 mm, nie. 1 sztuka;
14 - Śruby M12, nr. 2 szt.;
15 - uszczelki, grubość blachy. 1 mm, licz. 6 szt.
Naprawiono węzeł:
18 - wspornik narożnikowy 50x50 mm, 1_=180 mm, nr. 2 szt.;
19 - półpętla, narożnik 50x50 mm, 1_=180 mm,
liczyć 2 szt.;
20 - noga, rura DuYuO, długość jest określona
kalkulacja, liczenie. 3 szt.;
21 - płyta, gruby arkusz. 4mm, 250x250mm,
liczyć 3 szt.;
22 - maszt technologiczny, rura DN50,
L=4500 mm, nr. 1 sztuka;
23 - drabina, okrąg Ф12, 1_=210 mm, liczba. 2 szt.;
24 - rozciągnij, policz. 3 szt.;
25 - rura DN32, 1_=120 mm, nr. 1 sztuka;
26 - ogniwa łańcucha, liczba. 3 szt.;
27 - talerz, liczba. 1 sztuka;
28 - przystanki, policz. 3 szt.;
29 - podkładka figurowa, liczba. 3 szt.;
30 - szyny kotwiące (cena nr 12, 1_=1500 mm, ilość 4 szt.; L=600 mm, ilość 4 szt.)

Do platformy od spodu przyspawane są trzy nogi, do ich spodu przyspawane są także płyty. Długość nóg zależy od głębokości zamarzania gleby i oblicza się ją za pomocą wzorów pokazanych na ryc. 11. Kwadrat 13 służy do blokowania podniesionego masztu. Blokowanie odbywa się za pomocą dwóch śrub Ml2, dokręcając kąt 13 od części. 18, należący do węzła bazowego.

Do regulacji położenia masztu w stanie podniesionym służą podkładki dystansowe. Pod każdą z półpętli 9 i pod śrubami kwadratu 13 zainstaluj pakiet uszczelek o grubości 3 mm. Kształt uszczelek powinien umożliwiać ich usunięcie bez usuwania półpętli 9 i kwadratu 13.
Przybliżony kształt uszczelek pokazano na rys. 8, dziecko. 11 i 15.

Po wyprodukowaniu części piorunochronu należy zmontować zespół masztu i zespół podstawy. Montaż zespołu masztu rozpoczyna się od złożenia samego masztu.
Ostatnie ogniwo masztu (część 5) wykonane jest z rury doprowadzającej gaz DN50 (2") o średnicy wewnętrznej 53 mm. Należy do niego włożyć część 4 - rurę DN40 (1 1/2") z gwintem średnica zewnętrzna 48 mm. Szczelina między rurami wynosi 5 mm lub 2,5 mm na stronę. Aby wycentrować rury, należy zainstalować część na końcu rury. 4, zespawać cztery wstępnie wygięte płyty o grubości 2,5 mm i długości 150 mm, rozmieszczone w równych odległościach. Po opiłowaniu (jeśli zajdzie taka potrzeba) obrobiony koniec rury 4 wsunąć w rurę 5 na głębokość 150 mm. Na płaskiej, dość solidnej powierzchni (na przykład ścieżce) ułóż połączone rury. 4 i dzieci 5 i za pomocą podszewek wyrównaj je do horyzontu, a następnie wykonaj pierwszy hals. Po obróceniu rur o 180° i ponownym ustawieniu ich na horyzoncie wykonujemy drugi hals. Czynność powtarzamy obracając zespawane rury o 90°.

Sprawdzamy, czy rury zwrócone pod dowolnym kątem muszą pozostać równoległe. Po upewnieniu się, że spawane rury są wyrównane. Na koniec spawamy złącze. Przez wcześniej wywiercone części w rurze. 5 cztery otwory o średnicy 10 mm, umieszczone w odległości 120 mm od złącza, które ma być spawane, część spawana. 4 i 5, jak pokazano na ryc. 8. Cechą charakterystyczną połączenia jest det. 4 z dziećmi 3 oznacza zewnętrzną średnicę części. 3, równa 42,3 mm, będzie większa niż wewnętrzna średnica części rurowej. 4-41 mm. Nadmiar metalu z części. 3 jest usuwany za pomocą pliku. Oznaczenie połączenia 3 i 2 wykonuje się w taki sam sposób, jak części łączące. 4 i dzieci 5, a połączenie to det. 1 i 2 należy wykonać bez obróbki wstępnej. Na tym kończy się montaż masztu. Zmontowany maszt należy położyć na kozłach wspartych na średnicach 2” i 1 1/2”, jak pokazano na rys. 9-1.

Kolejnym etapem prac jest wykonanie podestów pod maszt i jednostki bazowe. Platformy spawane są z części 6 i 7, 16 i 17. Następnie maszt jest przyspawany do górnej części platformy zespołu masztu, dzięki czemu części spawane muszą tworzyć odpowiednią płaszczyznę. Zaleca się spawanie części platformy na płaskiej powierzchni blacha. Aby uniknąć odkształceń spawalniczych, części 6 i 7 należy najpierw skleić po obu stronach, w razie potrzeby wyprostować, a dopiero potem zespawać.

Aby zmontować podesty masztów i podstawy, należy zamontować podest zespołu podstawowego na stole warsztatowym, następnie ułożyć uszczelki o grubości 3-4 mm, a następnie ustawić podest zespołu masztowego. Następnie montujemy skręcane części tworzące zespół do obracania i blokowania platform (ryc. 8, części 9-15 oraz 18, 19). Sprawdzamy możliwość obracania i blokowania pomostów masztu i jednostek bazowych, po czym wypalamy części przykręcone do pomostów. Dla montaż końcowy Nogi, do których wcześniej przyspawano płyty, są przyspawane do platformy zespołu podstawy (ryc. 8, części 20 i 21).

Aby maszt stał ściśle pionowo, konieczne jest, aby górna płaszczyzna platformy zespołu masztu była przymocowana do platformy zespołu podstawy i zabezpieczona śrubami. 14, po zamontowaniu i zabetonowaniu musi znajdować się w pozycji ściśle poziomej. Głębokość wykopu do zainstalowania jednostki podstawowej zależy od głębokości zamarzania gleby. Wzory służące do określenia głębokości wykopu przedstawiono na ryc. II.

Aby zainstalować jednostkę podstawową, należy wykopać dół, którego głębokość musi być większa niż głębokość zamarzania.

Ryż. 9. Etapy montażu piorunochronu

Jest to konieczne, aby podczas zamarzania i rozmrażania gleby falowanie nie mogło zmienić pionowego położenia masztu. Jeżeli gleby nie podlegają falowaniu (na przykład w przypadku nienasyconych wodą gleb piaszczystych), głębokość wykopu można zmniejszyć do 1000 mm. Dno wykopu musi mieć średnicę co najmniej 700 mm. Na dnie wykopu układana jest warstwa betonu o grubości 150 mm. Po dwóch dniach należy zamontować zespół podstawy zmontowany z platformą montażu masztu, górną płaszczyznę platformy montażu masztu ustawić w poziomie za pomocą podkładek pod stopami i unieruchomić położenie zespołu podstawy roztworem, pozostawiając go w tej pozycji do kolejne trzy dni. Po tym okresie sprawdzane jest położenie górnej płaszczyzny platformy jednostki ruchomej. Jeśli się nie zmieniło, wylej drugą warstwę betonu o grubości 150 mm.

Takie zasadnicze uszczelnienie nóg jest konieczne, aby zapobiec możliwości „wypchnięcia” nóg, co jest możliwe nawet na glebach piaszczystych, ponieważ ciężar całej konstrukcji nie przekracza 160 kg. Po 7-8 dniach część konstrukcji montażowej podstawy wystającą ponad wylewkę betonową należy pokryć dwiema warstwami mastyks bitumiczny, a po wyschnięciu dół wypełnia się ziemią poprzez zagęszczenie i budowę ślepego obszaru, jak pokazano na ryc. 10-III.

Spawanie masztu do platformy to jedna z najbardziej krytycznych operacji, której naprawa jest prawie niemożliwa.

Należy przyspawać sprzęgło Du-50 do platformy (w miejscu spawania masztu). Złącze spawane może jedynie zapewnić położenie masztu i jego utrzymanie, ale nie zapewnia jego prostopadłości względem platformy. Aby zapewnić prostopadłość, należy sprawdzić prosty narożnik zgrzewanych klinów względem kwadratu hydraulika iw razie potrzeby zmodyfikować.

Do masztu przykręca się platformę, układa się ją na kozłach, maszt ustawia się do poziomu, w kwadracie robi się miejsce na złącze spawane i zabezpiecza się je gwoździami. Poziomica sprawdza prostopadłość platformy i masztu. Maszt z platformą na halsie obraca się o 180° i upewniając się, że nie została naruszona prostopadłość, wykonuje się hals. Pozostałe szaliki instaluje się w ten sam sposób, po czym cały zestaw zostaje wyparzony (ryc. 9-1, 9-2, 9-3).

Ryż. 10. Podnoszenie i zabezpieczanie piorunochronu

Aby połączyć maszt z jednostkami podstawowymi na pętli, należy zawiesić jednostkę masztową na wciągarce garażowej, jak pokazano na rys. 9-4, wyrównaj otwory i włóż oś (rys. 8, część 12).

Do podniesienia masztu potrzebny jest dodatkowy zdejmowany maszt montażowy. Jako maszt montażowy zastosowano rurę Du-50 (rys. 8, część 22). Długość wystającej części masztu poza wymiary pomostu wynosi 4 m. Maszt montażowy mocowany jest do pomostu za pomocą dwóch drabinek (rys. 8, część 23), wykonanych ze stali okrągłej o średnicy 10 mm.

Montaż odgromnika jednoprętowego obejmuje następujące operacje technologiczne: podwieszenie odciągów, podniesienie masztu i jego zamocowanie w pozycji pionowej, przymocowanie odciągów do kotew, naciągnięcie odciągów i podłączenie zasilania prądem z uziomu do zespołu masztu .
Górne końce odciągów (rys. 8, część 24) mocuje się do pierścienia za pomocą haków, składającego się z rury Du-32 (poz. 25) z przyspawanymi do niej trzema ogniwami łańcucha, których zaokrąglone części są odcięte z jednej strony (część 26) . Aby zapobiec zginaniu się połączeń spawanych, na górze umieszcza się płytę (część 27), której położenie jest ustalane za pomocą trzech ograniczników (część 28).

Do dolnych końców odciągów przyspawane są kołki z gwintem Ml2. Długość wyciętej części kołków wynosi 150-200 mm. Kołki przechodzą przez otwory w kanałach twornika (część 30). Aby zapobiec deformacji szpilek, pod nakrętką umieszcza się kształtowe podkładki wykonane z rury Du-15 (część 29).
Kotwa składa się z ceownika (część 30) o dowolnej liczbie, ale najlepiej nie mniejszej niż nr 10, i przyspawanej do niej poprzeczki o tym samym profilu, której długość wynosi 0,6-0,8 m. Aby zainstalować kotwę, należy ją zamontować. konieczne jest wykopanie dołu na głębokość 0,5 m, wbicie kanału w młotek, jak pokazano na ryc. 8, po czym wypełnij dół ziemią i zagęść ją.
Przy określaniu sił działających podczas podnoszenia nie uwzględniono ciężaru odciągów ze względu na jego małą wartość.

Po zakończeniu podnoszenia i montażu masztu w pozycji ściśle pionowej odciągi mocuje się do kotw i napina. Naprężenie odciągów powinno być jednoczesne i równomierne, co można ocenić po wielkości zwisu każdego z nich. W ostatecznej postaci rozstępy powinny mieć niewielki, ale równy zwis, co świadczy o równomiernym napięciu.

Do podnoszenia masztu służy wciągarka zainstalowana w odległości 15 m od piorunochronu i przymocowana do kotwicy, jak pokazano na rys. 10. Projekt kotwy wraz z jej wymiarami wykonawczymi pokazano na ryc. 10-I.

Biorąc pod uwagę, że kotwicę można w przyszłości wykorzystać np. przy malowaniu masztu, co należy przeprowadzać raz na 3-5 lat, należy ją przechowywać tak długo, jak piorunochron będzie użytkowany. Dlatego kotwa musi być wykonana z metalu i pomalowana mastyksem bitumicznym, co pozwala jej nie tracić wytrzymałości przez długi czas. Proponowana konstrukcja kotwy spełnia te wymagania.
Całkowita długość elastycznego połączenia wciągarki z masztem wynosi około 26 m, z czego podczas podnoszenia na bęben wciągarki nawinie się jedynie 8 m liny. Wynika z tego, że można zastosować wciągarki konstrukcyjne lub ręczne części ślimakowe zaprojektowane na wysokość podnoszenia 9 lub 12 m. Z ryc. 10 widać, że część połączenia elastycznego można wykonać nie za pomocą kabla, ale za pomocą łącznika drutowego, który zostanie trwale przymocowany do masztu. Gdy maszt będzie w pozycji pionowej, dolny pierścień ogniwa będzie znajdował się dwa metry nad ziemią, co ułatwi odłączenie i zamocowanie kabla.

Połączenie przewodowe pokazano na ryc. 10-V i 10-VI.
Można zastosować dowolną linę stalową o średnicy co najmniej 8 mm. Pętle na kablu tworzy się za pomocą zacisków pokazanych na ryc. 10-IV.
Liczba zacisków podczas tworzenia pętli musi wynosić co najmniej trzy. Przed podniesieniem maszt instaluje się w pozycji nachylonej, dla czego konieczne jest zainstalowanie kozła o wysokości 1,75 m w odległości 8 m od pętli. W tej pozycji maszt będzie ustawiony pod kątem 10 ° do poziomu.

Do określenia prawidłowego doboru parametrów elementów konstrukcji energetycznej (lina, wciągarka, oś, zawiasy itp.) niezbędna jest znajomość wielkości sił działających na te elementy konstrukcji podczas podnoszenia masztu. W tym celu na rys. Na rys. 10 przedstawiono dwa położenia masztu: w początkowym momencie podnoszenia, gdy maszt jest pochylony do horyzontu pod kątem 10°, oraz w kolejnym momencie, gdy maszt jest podniesiony do horyzontu pod kątem 60° °.
Siła naciągu liny T zostanie rozłożona pomiędzy siłę działającą wzdłuż masztu M i siłę P podnoszącą maszt (skierowaną prostopadle do masztu).

Maszt składa się z pięciu rur (ryc. 8, części 1-5), z których każda ma swój własny ciężar. Określmy wagę każdej części masztu. Tabela 9 w kolumnach 2, 3, 4 i 5 przedstawia obliczenia masy każdej części wchodzącej w skład masztu. Długość każdej części masztu jest pokazana na ryc. 8, a wagę jednego metra bieżącego zaczerpnięto z podręczników.

Przemysł produkuje rury o różnej grubości ścianek przeznaczone do pracy pod różnymi ciśnieniami: lekkie, zwykłe i wzmocnione. Najczęściej spotykane są zwykłe, których wagę wykorzystano w obliczeniach. Punktem przyłożenia siły ciężaru każdej z rozważanych części jest środek jej symetrii – środek części, a kierunek siły jest pionowo w dół.

Suma momentów sił przyłożonych w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara jest sumą iloczynu siły ciężaru części i odległości (ramienia) od punktu przyłożenia siły do osi obrotu.

Przykład 5. Część masztu 5 ma długość 5 m. Masa jednego metra rury wynosi 4,38 kg. Waga całej rury wynosi 4,38 x 5 = 21,9 kg.

Punkt przyłożenia ciężarka znajduje się na środku rury, czyli w odległości 2,5 m od osi obrotu. Moment generowany przez grawitację wynosi 21,9 kg x 2,5 m = 54,75 kgm.

Po podniesieniu masztu o 10° odległość od osi obrotu wyniosła nie 2,5, a 2,4 m, a moment wyniósł 21,9 kg x 2,4 m = 52,56 kgm. Po podniesieniu masztu o 60° odległość od osi obrotu do środka ciężkości wyniosła 1,3 m, a moment wyniósł 21,9 kg x 1,3 m = 28,47 kgm. Momenty generowane przez tę siłę są skierowane zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Kolumny 6 i 7 tabeli 9 zawierają obliczenia każdego z momentów wytwarzanych przez części masztu przy jego przechyleniu o 10°, a na końcu kolumny 7 sumuje się sumę wynoszącą 563,4 kgm.

W kolumnach 8 i 9 znajdują się podobne obliczenia każdego z momentów, jakie tworzą części masztu przy jego przechyleniu o 60°, a na końcu kolumny 9 sumuje się sumę równą 288,07 kgm.

Maszt podnosi się poprzez pociągnięcie liny. Aby maszt zaczął się poruszać (oznaczmy początek wznoszenia) należy wytworzyć w linie takie naprężenie, aby moment wywołany ciężarem masztu był mniejszy od momentu wywołanego naciągiem masztu kabel.

Wyznaczmy siły P, T i M na początku wznoszenia, czyli w momencie pochylenia masztu pod kątem 10°.

Biorąc pod uwagę, że lina jest zamocowana w odległości 10 m od osi obrotu, w miejscu mocowania liny należy przyłożyć siłę, która powinna wytworzyć moment równy 565,4 kgm, skierowaną przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, prostopadle do masztu i równą do P = 563,4 kgm: 10 m = 56,3 kg.

Znając siłę P co do wielkości i kierunku oraz siły T i M w kierunku, za pomocą konstrukcji graficznych można wyznaczyć wielkość tych ostatnich sił. Dokładność z jaką te siły zostaną wyznaczone zależy od skali konstrukcji (lepiej to zrobić na papierze milimetrowym).

Konstruując wykres podobny do pokazanego na ryc. 9, zaleca się w rzeczywistości przeprowadzić w skali jednego metra - dwa centymetry na rysunku, a konstrukcje znaleźć siły T i M w skali 5 kg - jeden centymetr na rysunku.

Aby znaleźć siły T i M, należy nanieść na skalę siłę P i narysować linię od końca tej siły, równoległą do linii środkowej masztu, aż do przecięcia się z linią kierunku liny. A od punktu przecięcia przywróć prostopadłość do linii środkowej masztu. W powstałym prostokącie należy zmierzyć długość sił skierowanych wzdłuż liny (T) i wzdłuż masztu (M) i biorąc pod uwagę skalę, ustalić wielkość tych sił. W analizowanym przykładzie siła naciągu liny T wynosi 160 kg, a siła działająca wzdłuż masztu M wynosi 140 kg. Zatem siła działająca na linę, wciągarkę i kotwicę wynosi 160 kg, na oś i śruby zawiasów - 140 kg. Ale kabel może wytrzymać ponad 1500 kg, wciągarka - ponad 250 kg, kotwica - 500 kg, a siła ścinająca jednej śruby M12 wynosi 1300 kg (czyli w projekcie wbudowano znaczny margines).

Ryż. 11. Określenie głębokości wykopu fundamentowego i określenie długości nóg

W podobny sposób można określić kierunek i wielkość tych sił przy podniesieniu masztu o 60°, jednakże z analizy danych zawartych w tabeli 9 wynika, że największe naprężenie liny występuje w punkcie początkowym chwili, dlatego takie obliczenia nie są wymagane.

Przed zakończeniem podnoszenia, aby uniknąć uderzenia w momencie styku podestów, należy przytrzymać maszt za odciągi.

Po podniesieniu masztu i bez luzowania liny zabezpiecz platformę śrubami (rys. 8, część 14). Jeżeli maszt jest lekko pochylony, jego położenie można skorygować poprzez regulację podkładkami (rys. 8, cz. 11, 15). Jednocześnie śruby mocujące są poluzowane, a uszczelki są usuwane, po czym odciągi są mocowane do kotew i napinane.

Przewód odprowadzający służy do połączenia piorunochronu z przewodami uziemiającymi. Wszystkie połączenia przewodu odprowadzającego muszą być spawane. Częścią przewodu odprowadzającego będzie maszt z platformą. Przyspawany jest do niego przewód odprowadzający wychodzący z przewodów uziemiających.

Aby podczas wielokrotnego podnoszenia i opuszczania masztu nie doszło do zniszczenia spawu przewodu odprowadzającego z zespołem masztu, w pobliżu miejsca spawania należy wykonać podwójny pierścień, jak pokazano na rys. 10-III. Średnica przewodu odprowadzającego musi wynosić co najmniej 6 mm.

Elektroda uziemiająca (zgodnie z wcześniej podanymi obliczeniami) powinna składać się z trzech elektrod o średnicy 12 mm i długości 5 m, umieszczonych w urządzeniu uziemiającym w rzędzie w odległości 5 m od siebie. Aby zbudować urządzenie uziemiające, należy wykopać rów o głębokości około metra i długości nieco ponad 10 m. Aby ułatwić zanurzenie w ziemi, końce przewodów elektrycznych są kute z czterech stron, jak np. szydło do butów. A jeśli konieczne jest przejście przez twarde gleby (na przykład warstwę wapienia), należy przyspawać zużyte wiertło o nieco większej średnicy. Elektrodę zanurza się w ziemi za pomocą delikatnych uderzeń i ciągłego obrotu. Po zanurzeniu koniec elektrody zagina się na długości 100 mm i przyspawany jest do niego poziomy korbowód.

Ryż. 12. Elektroda uziemiająca pręt: 1 - pręt; 2 - dotknij

Elektrody mogą być również wykonane zgodnie z rys. 12. Elektrody tego typu wkręca się w ziemię za pomocą czopa przyspawanego do końca elektrody. Podczas procesu zanurzania następuje rozluźnienie gleby wokół elektrody, w wyniku czego pogarsza się kontakt elektrody z gruntem.
Charakterystyczną cechą konstrukcji odgromnika na dachu metalowym jest to, że pełni on funkcję piorunochronu. Wszystkie wystające elementy budynku znajdujące się ponad metalowym dachem muszą mieć własne piorunochrony podłączone do przewodu odprowadzającego.

Ryż. 13. Pantograf komin: 1 - komin; 2 - dach; 3 - kolektor prądu

Piorunochron komina pokazano na ryc. 13, antena telewizyjna zainstalowana na maszcie metalowym musi być uziemiona (maszt metalowy jest podłączony do przewodu odprowadzającego), a dla ochrony urządzeń radiowych należy zainstalować odgromniki i odiskrzacze. Kiedy zbliża się burza, należy przerwać odbiór i uziemić antenę. Metalowy dach budynku należy połączyć z urządzeniem uziemiającym za pomocą przewodu prądowego, który jest ułożony wzdłuż kalenicy dachu i przymocowany do niego co 15 m. Mocowanie przewodu odprowadzającego do dachu domu pokazano na ryc. 14. Zejście przewodów odprowadzających z dachu powinno być zlokalizowane w takich miejscach, aby ludzie nie mogli ich dotknąć (np. z dala od werandy, zarośnięte krzakami itp.).

Elektrodę uziemiającą przed podłączeniem do instalacji odgromowej należy poddać badaniu.

Ryż. 14. Mocowanie przewodu odprowadzającego do metalowego dachu: 1 - metalowy dach; 2 i 3 - płyty mocujące; 4 - śruby

Do pomiaru rezystancji urządzeń uziemiających produkowane są specjalne urządzenia: MS-08 i M-416. Jeśli ich brakuje, możesz zmierzyć rezystancję za pomocą amperomierza i woltomierza. Schemat pomiaru pokazano na ryc. 15.

Jak wynika ze schematu, oprócz badanego uziemiacza oznaczonego Rx, należy w odległości 40 m od niego zamontować uziemnik pomocniczy RB i w tej samej odległości sondę zwarciową są potrzebne, aby wyeliminować wzajemne oddziaływanie ich pól rozprzestrzeniania się. Jako sondę można wykorzystać małą szpilkę. Rezystancję urządzenia uziemiającego określa się według wzoru:

Gdzie
V to napięcie mierzone woltomierzem;
J jest prądem w obwodzie.

Im większa rezystancja uzwojenia woltomierza w porównaniu do rezystancji sondy R3, tym większa dokładność pomiaru, dlatego zaleca się stosowanie woltomierza elektrostatycznego.

Ryż. 15. Schemat pomiaru rezystancji urządzenia uziemiającego za pomocą amperomierza i woltomierza: 1 - transformator obniżający napięcie; 2 - woltomierz; 3 - amperomierz; R3 - sonda, Rx - badane urządzenie uziemiające, RB - pomocnicze urządzenie uziemiające

W większości przypadków błyskawica działa przewidywalnie, pomimo swojej całkowitej nieprzewidywalności. zjawisko naturalne– nie wybiera celu, ale uderza bezpośrednio w sam cel wysoki przedmiot. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli Twój dom jest najwyższym budynkiem w promieniu 200-300 m, wówczas piorunochron nie będzie zbędnym dodatkiem do Twojego domu. To on ochroni cię przed nieprzyjemnymi, a czasem bardzo niebezpiecznymi skutkami związanymi z bezpośrednim uderzeniem pioruna w dom. O tym będzie mowa w tym artykule, w którym wspólnie z serwisem odpowiemy na pytania: jakie istnieją rodzaje piorunochronów, jak się je projektuje i jak wykonuje się je ręcznie?

Zdjęcie piorunochronu

Piorunochron: rodzaje i ich konstrukcje

Zasadniczo konstrukcja piorunochronu to prosty mechanizm składający się z trzech prostych części, które nie są trudne do samodzielnego wyprodukowania i zmontowania w jeden system.

Odgromnikiem jest żelazny element uniesiony kilka metrów nad dachem budynku. Można go umieścić bezpośrednio na budynku lub obok niego, w pobliżu.
Przewodnik dolny. Zasadniczo jest to gruby przewodnik ze stali lub miedzi, przez który prąd otrzymany w wyniku uderzenia pioruna w odbiornik jest przekazywany do pętli masy.
Pętla uziemiająca. Jego cel jest prosty - za jego pomocą wyładowanie atmosferyczne przekazywane jest na ziemię, gdzie gaśnie, nie powodując szkody dla budynków ani ludzi.

Wszystkie typy piorunochronów są projektowane w ten sposób, bez wyjątku. Co więcej, dwa elementy tego urządzenia pozostają przez cały czas niezmienione - jest to przewód odprowadzający i. Na odmiany tych urządzeń wpływa wyłącznie konstrukcja odbiornika pioruna, o czym porozmawiamy dalej.

Piorunochron prętowy. To urządzenie jest znane prawie wszystkim mieszkańcom sektora prywatnego - to zwykły metalowy maszt podniesiony kilka metrów nad górną krawędzią. Taki maszt może stać albo na dachu domu, albo nieco z boku budynku lub w pobliżu, wzdłuż ściany domu. W rzeczywistości wolnostojący piorunochron jest prostszy w produkcji - sam maszt jest jednocześnie odbiornikiem wyładowań atmosferycznych i przewodem odprowadzającym. Jest on połączony bezpośrednio z pętlą masy w możliwie najbardziej sztywny sposób (spawanie).
Zdjęcie piorunochronu
Liniowy lub, jak to się nazywa, piorunochron kablowy. Aby łatwiej było zrozumieć o co chodzi w rozmowie, piorunochron ten można sobie wyobrazić jako drut lub kabel rozciągnięty pomiędzy dwoma małymi masztami – stąd jego nazwa. Jaka jest główna różnica między takim urządzeniem a zwykłym masztem? Możliwość całkowitego wychwytywania wszystkich uderzeń piorunów, zapobiegając spadnięciu nawet niewielkiej ich części na metalowe elementy budynku. W większości przypadków taki piorunochron jest podłączony do pętli uziemiającej poprzez oddzielny mocny przewodnik przewodzący prąd - może to być albo przewodnik miedziany o dużym przekroju, albo metalowy pasek lub pręt.
Zdjęcie piorunochronu kablowego
Odbiornik Lightning Mesh. Jego istota zawarta jest w samej nazwie – taki pantograf umieszcza się bezpośrednio na dachu domu. Z grubych drutów przewodzących na górze utworzona jest pełnoprawna siatka, która pochłania wszystkie uderzenia pioruna. Wtedy wszystko jest w standardzie - za pomocą przewodu przewodzącego prąd lub grubej stalowej taśmy (lub pręta) wyładowania napięcia statycznego kierowane są do pętli masy, gdzie są rozpraszane bez szkody dla konstrukcji.
Zdjęcie piorunochronu z siatki

Te podstawowe projekty łapaczy piorunów wystarczą, aby całkowicie chronić Twój dom przed tak naturalnym zjawiskiem jak błyskawica.

Piorunochron w prywatnym domu i jego pętla uziemiająca

Przez ogólnie mówiąc, uziemienie piorunochronów jest ułożone w taki sam sposób, jak pętla uziemiająca samego domu - tutaj od razu powinieneś zrozumieć jedną kwestię, że te dwie pętle nie powinny być ze sobą łączone - to dwa osobne elementy. Podłączając piorunochron do obwodu uziemiającego domu, ryzykujesz natychmiastową utratę nie tylko całego sprzętu elektrycznego, ale także całego domu - aby zabezpieczyć się przed wyładowaniami atmosferycznymi, będziesz musiał zainstalować osobne uziemienie.

Wykonuje się go prawie dokładnie w taki sam sposób, jak uziemienie domu, z wyjątkiem pewnych różnic.

Jak widać, jedyną wspólną zasadą między pętlą uziemiającą domu a tą samą częścią piorunochronu jest to, że wymagania dotyczące tych elementów ochronnych są różne. Kolejnym punktem łączącym te dwa systemy jest głębokość ich występowania - górna część kontur znajduje się na głębokości 500-800 mm nad powierzchnią gruntu.

Urządzenie piorunochronowe: jak podłączyć uziemienie i odbiornik pioruna

Część piorunochronu przewodząca prąd, a dokładniej przewodząca prąd, jest nie mniej ważna niż jego uziemienie i sam odbiornik pioruna - wyobraź sobie, co stanie się z domem, jeśli ten element urządzenia po prostu nie wytrzyma obciążenia i wypala się. W takim przypadku wszystkie wyładowania atmosferyczne wpadną do domu i wtedy tylko cud może uratować cię przed katastrofą. Z tego powodu szynę zbiorczą należy traktować nie mniej poważnie niż cokolwiek innego. Są tylko dwa ważne punkty, którego należy przestrzegać, jak mówią, bez wątpienia.

Jeśli chodzi o mocowanie przewodu przewodzącego prąd do ścian budynku, stosuje się tutaj plastikowe klipsy. Idealnie, aby utrzymać piorunochron przez długi czas w nienaruszonym stanie, lepiej odizolować go od otoczenia, umieszczając kanał w zwykłym kablu.

W zasadzie to wszystko, nie ma już wiele do dodania. Mianowicie o takich zagadnieniach jak ochrona odgromowa poszczególnych elementów dachu. Jeśli taki istnieje, należy owinąć wokół niego co najmniej kilka zwojów rdzenia odprowadzającego prąd i podłączyć go do zwykłego piorunochronu. Zabezpieczenia wymagają także wszystkie elementy dachu wykonane z metalu – na przykład rynny i rury odprowadzające wodę. Tylko w tym przypadku piorunochron będzie wyprodukowany niezależnie niezawodna ochrona domy przed uderzeniami piorunów.

Piorunochron bezpośrednio odbiera bezpośrednie uderzenie pioruna. Dlatego musi niezawodnie wytrzymywać mechaniczne i termiczne skutki prądu oraz wysokotemperaturowego kanału piorunowego. Konstrukcja nośna przenosi piorunochron i przewód odprowadzający oraz łączy wszystkie elementy piorunochronu w jedną, sztywną, mechaniczną solidna konstrukcja. W instalacjach elektrycznych piorunochrony instaluje się w pobliżu części pod napięciem roboczym. Upadek piorunochronu na elementy instalacji elektrycznej przewodzącej prąd powoduje poważny wypadek. Dlatego konstrukcja nośna piorunochronu musi mieć wysokość wytrzymałość mechaniczna, co wyeliminowałoby w trakcie eksploatacji przypadki spadania piorunochronów na urządzenia elektrowni i podstacji. Piorunochron musi mieć niezawodne połączenie z ziemią o rezystancji 5-25 omów w przypadku rozprzestrzeniania się prądu impulsowego. Ochronną właściwością piorunochronów prętowych jest to, że kierują one lidera tworzącego się wyładowania piorunowego w swoją stronę. Wyładowanie koniecznie następuje na górze piorunochronu, jeśli powstaje w pewnym obszarze znajdującym się nad piorunochronem. Obszar ten wygląda jak stożek rozszerzający się w górę i nazywany jest obszarem dotkniętym w 100%.

Dane eksperymentalne wykazały, że wysokość orientacji pioruna H zależy od wysokości h piorunochronu. Dla piorunochronów o wysokości do 30 metrów:

oraz dla piorunochronów o wysokości powyżej 30 metrów H=600 m.

gdzie jest częścią czynną piorunochronu odpowiadającą jego nadmiarowi ponad wysokość chronionego obiektu:

Rysunek 1.1 Strefa ochronna piorunochronu jednoprętowego: 1 - granica strefy ochronnej; 2 - przekrój strefy ochronnej na poziomie.

Do obliczenia promienia ochrony w dowolnym punkcie strefy ochrony, w tym na wysokości chronionego obiektu, stosuje się wzór:

gdzie jest współczynnikiem korygującym równym 1 dla piorunochronów o wysokości mniejszej niż 30 metrów i równym dla wyższych piorunochronów.

W strefach ochrony rozbudowanych obiektów, w których stosuje się kilka piorunochronów, zaleca się, aby strefy ich 100% zniszczenia zamykały się nad obiektem lub nawet zachodziły na siebie, wykluczając pionowe uderzenie pioruna w chroniony obiekt. Odległość (S) pomiędzy osie piorunochronów powinny być równe lub mniejsze od wartości określonej z zależności:

Strefa ochrony dwóch i czterech piorunochronów w rzucie na poziomie wysokości chronionego obiektu ma obrysy pokazane na rysunku 1.3, a, b.

Najmniejszą szerokość strefy ochronnej, promień ochronny pokazany na rysunku, wyznacza się analogicznie jak dla pojedynczego piorunochronu, tyle że wyznacza się ją za pomocą specjalnych krzywych. Rysunek 1.2 przedstawia konstrukcje piorunochronów. Jeżeli w pewnej odległości znajdują się piorunochrony o wysokości do 30 metrów, najmniejsza szerokość strefy ochronnej wynosi zero.

Rysunek 1.2 Projekty piorunochronów prętowych podpory żelbetowe: a - z betonu wibrowanego; b - beton odwirowany

Rysunek 1.3 Piorunochrony prętowe na wspornikach metalowych: a - piorunochron kablowy (konstrukcja nośna); b - piorunochron prętowy (konstrukcja nośna)

Rysunek 1.3 przedstawia projekty piorunochronów na metalowych wspornikach. Promienie ochrony wyznacza się w tym przypadku analogicznie jak dla pojedynczych piorunochronów. Rozmiar jest określony przez krzywe dla każdej pary piorunochronów. Przekątna czworokąta lub średnica okręgu przechodzącego przez wierzchołki trójkąta utworzonego przez trzy piorunochrony, zgodnie z warunkami ochrony całego obszaru, musi spełniać następujące zależności:

Dla piorunochronów o wysokości mniejszej niż 30 m:

Dla piorunochronów o wysokości większej niż 30 m:

Na nich montowane są wolnostojące piorunochrony prętowe z metalowymi wspornikami fundamenty żelbetowe. Odbierak prądu dla takich piorunochronów to konstrukcje nośne. Na metalowych i żelbetowych konstrukcjach rozdzielnic zewnętrznych z reguły instaluje się piorunochrony z metalowymi częściami nośnymi. Konstrukcja ich mocowania zależy od cech konstrukcji rozdzielnicy zewnętrznej, do której przymocowany jest piorunochron. Zazwyczaj konstrukcja piorunochronów instalowanych na konstrukcjach rozdzielnic zewnętrznych jest taka rura stalowa, często składające się z rur o kilku średnicach. Piorunochrony o wysokości u podstawy większej niż 5 m mają konstrukcję kratową wykonaną z kątowników stalowych. Potencjał na piorunochronie w momencie wyładowania określa zależność:

gdzie jest rezystancja uziemienia impulsu piorunochronu 5-25 Ohm;

Prąd piorunowy w dobrze uziemionym obiekcie.

Potencjał na piorunochronie określa się:

gdzie jest nachylenie obecnego czoła fali;

- punkt piorunochronu na wysokości obiektu;
- indukcyjność właściwa piorunochronu.

Aby obliczyć minimalne dopuszczalne podejście obiektu do piorunochronu, można skorzystać z zależności:

gdzie jest dopuszczalnym natężeniem impulsowego pola elektrycznego w powietrzu, przyjętym na poziomie 500 kV/m.

Wytyczne dotyczące ochrony przeciwprzepięciowej zalecają, aby odległość od piorunochronu była równa:

Zależność ta obowiązuje dla prądu piorunowego 150 kA, nachylenia prądu 32 kA/µs i indukcyjności piorunochronu 1,5 µH/m. Niezależnie od wyników obliczeń odległość obiektu od piorunochronu musi wynosić co najmniej 6 metrów.

Piorunochron kablowy. Wartości współczynników k i z przyjmuje się w zależności od dopuszczalnego prawdopodobieństwa wdarcia się pioruna do strefy ochronnej. Prawdopodobieństwo wdarcia się pioruna do strefy ochronnej jest równe stosunkowi liczby wyładowań atmosferycznych w chronionym obiekcie do całkowitej liczby wyładowań piorunowych w piorunochronie i chronionym obiekcie. Jeżeli dopuszczalne prawdopodobieństwo włamania pioruna do strefy ochronnej wynosi 0,01, to współczynnik wynosi 1, a jeśli dopuszczalne prawdopodobieństwo włamania wynosi 0,001, tj. strefy ochronne piorunochrony kablowe nieco mniejsze niż strefy ochronne piorunochronów prętowych. Kształt strefy ochronnej dwóch równoległych piorunochronów sieciowych o wysokości do 30 m. Zewnętrzne granice strefy ochronnej każdego kabla wyznacza się analogicznie jak dla piorunochronu jednokablowego. W zależności od konstrukcji podpór można zastosować jeden lub dwa kable, ściśle połączone z metalowym wspornikiem lub z metalowymi zboczami uziemiającymi podpór drewnianych. Aby zabezpieczyć kabel przed spaleniem przez prąd piorunowy i kontrolować uziemienie wspornika mocowania kabla, odbywa się to za pomocą jednego izolatora zawieszenia, zmostkowanego iskiernikiem. Skuteczność ochrony kabla jest tym większa, im mniejszy jest kąt utworzony przez pion przechodzący przez kabel i linię łączącą kabel z skrajnym przewodem. Kąt ten nazywany jest kątem ochronnym, biorąc pod uwagę jego wartość

Strefa ochronna dwóch piorunochronów kablowych o wysokości większej niż 30 m. Sposób budowy strefy ochronnej w tym przypadku jest taki sam jak dla piorunochronów kablowych o wysokości do 30 m, z tym że strefa jest oddalona od góry. obcięte w taki sam sposób, jak w przypadku piorunochronów jednoprzewodowych. Szerokość strefy ochronnej wykluczającej bezpośrednie uszkodzenie przewodów na wysokości ich zawieszenia określa zależność:

Zależność ta obowiązuje dla wysokości zawieszenia liny wynoszącej 30 m i poniżej.

Ochrona odgromowa w domu:

Nie bez powodu pioruny są jednym z najniebezpieczniejszych zjawisk naturalnych. W swej istocie jest to ogromne wyładowanie elektryczne występujące w atmosferze. Błyskawica charakteryzuje się bardzo jasnym błyskiem, któremu towarzyszą grzmoty. Jego działanie często prowadzi do awarii wszelkiego rodzaju urządzeń elektrycznych i urządzenia elektroniczne. Pioruny powodują zniszczenia budynków, często powodują pożary i powodują porażenie prądem ludzi.

W związku z tym, że pioruny są zjawiskiem dość powszechnym w przyrodzie, na pierwszy plan wysuwa się ochrona odgromowa domu i innych budynków przed możliwymi uszkodzeniami. W tym celu opracowano kompleksowe zabezpieczenia zapobiegające bezpośredniemu wejściu do budynku. ładunek elektryczny.

Główne funkcje ochrony odgromowej

Zgodnie z przeznaczeniem ochrona prywatnego domu przed piorunami może być wewnętrzna lub zewnętrzna. Zewnętrzną funkcją ochrony jest przechwytywanie piorunów, a następnie odprowadzanie ładunku elektrycznego do ziemi. Dzięki temu budynek jest niezawodnie chroniony przed uszkodzeniami, a przebywający w nim ludzie nie boją się porażenia prądem.

Wewnętrzna ochrona domu zabezpiecza urządzenia i sprzęt przed ewentualnymi przepięciami występującymi w sieci. Skoki takie powstają, gdy pole elektromagnetyczne zmienia swoje natężenie w miejscu uderzenia pioruna. W celu ochrony stosuje się specjalne urządzenia, które mogą neutralizować napięcia udarowe.

Zewnętrzna ochrona odgromowa domu dzielimy na aktywne i pasywne. Stosowanie ochrony czynnej rozpoczęło się stosunkowo niedawno. Jednak ujawnił już szereg poważnych zalet w porównaniu z konwencjonalnym pasywnym systemem ochrony odgromowej. Główną różnicą jest obecność piorunochronu. Podczas burzy jonizuje otaczającą przestrzeń, dzięki czemu znacznie zwiększa swój zasięg działania. To urządzenie Jest całkowicie bezpieczny i nie wymaga żadnych dodatkowych kosztów użytkowania. Główne metody ochrony odgromowej należy rozważyć bardziej szczegółowo.

Jak uchronić się przed piorunami

W systemie ochrony czynnej piorunochron montowany jest wyżej niż metr nad najwyższą częścią budynku i praktycznie go nie uszkadza wygląd. Dzięki temu uzyskuje się duży obszar chroniony, a zużycie materiałów na montaż elementów ochronnych jest niewielkie.

Aktywna ochrona odgromowa jest dość skuteczna z ekonomicznego punktu widzenia. Wymaga mniej ochrony odgromowej i elementów przewodzących. System ten ma dość prostą instalację.

Jednak obecnie coraz szerzej stosowana jest tradycyjna ochrona bierna. Do jego budowy wykorzystuje się elementy metalowe, które pełnią funkcję piorunochronów. Instaluje się je na dachach i innych najbardziej odpowiednich częściach domów.

W, gdzie dachy mają bardzo duży obszar, z których rozmieszczone są piorunochrony siatka metalowa lub kable. Takie projekty nie nadają się do domów prywatnych, dlatego nie można ich szczegółowo rozpatrywać.

W domy wiejskie a na daczach najczęściej stosuje się klasyczną konstrukcję piorunochronu, której podstawą są metalowe pręty. W niektórych przypadkach można je połączyć z metalową siatką. Czasami sam metalowy dach może służyć jako piorunochron. Aby zapobiec spaleniu pioruna po uderzeniu, grubość pokrycie dachowe metalowe powinna wynosić od 4 milimetrów i więcej.

Ogromne doświadczenie praktyczne w stosowaniu pasywnej ochrony odgromowej domów prywatnych umożliwiło opracowanie specjalnej dokumentacji technicznej. Jego zastosowanie pozwala dokładnie obliczyć wszystkie parametry systemu ochronnego i zużycie materiałów dla każdego domu lub domku. Dokładne obliczenia zapewnić jego długoletnią i niezawodną pracę.

Montaż zewnętrznej ochrony odgromowej

Wadami systemu pasywnego są: objętość konstrukcji, która często psuje wygląd domu, duże zużycie materiału i znacznie mniejszy obszar krycia w porównaniu z opcją aktywną.

Jeżeli jednak inne opcje są niedopuszczalne i nie da się ich zastosować z technicznego punktu widzenia, najwłaściwsze będzie zastosowanie klasycznych piorunochronów.

Urządzenie piorunochronowe

Piorunochrony nazywane są również piorunochronami. Klasyczna konstrukcja obejmuje piorunochron, przewód odprowadzający i przewód uziemiający.

Piorunochron to metalowy pręt znajdujący się w okolicy możliwe działania błyskawica. Jako przewód prądowy stosuje się przewodnik o dużym przekroju. Służy do połączenia piorunochronu i elektrody uziemiającej. Sama elektroda uziemiająca składa się z jednego lub więcej przewodników zakopanych w ziemi.

Wszystkie elementy piorunochronu są stałe i połączone ze sobą niezależnie od samego budynku. Im wyższa wysokość domu, tym większe prawdopodobieństwo uderzenia pioruna. Dlatego chroniony obiekt musi posiadać piorunochron umieszczony na znacznej wysokości. Czasami w pobliżu budynku instaluje się konstrukcję zabezpieczającą, ale mimo to powinna ona przekraczać jej wysokość.

Konstrukcja ta jest szeroko stosowana ze względu na prostotę i niezawodność, a także możliwość instalacji w niemal każdym miejscu. Oprócz piorunochronu system pasywny obejmuje uziemienie, bez którego praca nie zostanie wykonana. funkcje ochronne. Jego projekt jest realizowany według określonych schematów, dlatego warto bardziej szczegółowo zastanowić się nad uziemieniem.

Urządzenie uziemiające w instalacji odgromowej

Podstawową strukturą uziemiającą jest pętla uziemiająca. Składa się z pionowych i poziomych przewodów uziemiających. Pionowe pręty uziemiające mają długość od 3 do 5 metrów. Jednak przy dużej rezystywności gleby ich rozmiar może być znacznie większy. Dlatego pionowe pręty uziemiające wykonuje się z prętów stalowych pokrytych miedzią. Każdy z nich posiada mosiężną złączkę z gwintem, aby w razie potrzeby połączyć je ze sobą i zanurzyć w ziemi na znaczną głębokość, nawet do 20 metrów. Z wielką głębią znaczenie oporność gleba pozostaje niezmieniona i nie jest zależna od wpływu pogody i zmian temperatury. Aby zainstalować konstrukcje pionowe Można zastosować młotek wibracyjny.

Przewody uziemiające poziome wykonane są z taśm lub prętów stalowych o przekroju 160 mm2. Wszystkie przewody uziemiające na skrzyżowaniach i połączeniach są spawane zakładkowo. Nakładanie się na okrągłe projekty ma co najmniej dwie średnice, oraz płaskie projekty powinny zachodzić na siebie na dwie szerokości. Szczególną uwagę należy zwrócić na ciągłość szwu spawalniczego. Aby uniknąć znacznych uszkodzeń spowodowanych skutkami wyładowań atmosferycznych na granicy ziemi i powietrza, konstrukcje uziemiające muszą być starannie zaizolowane. Izolację należy wykonać 10 cm nad i 10 cm poniżej poziomu gruntu. Po zaizolowaniu podkładem miejsca te pokrywa się dwiema warstwami emalii. Wszystkie punkty spawania są dokładnie zabezpieczone specjalnym środkiem antykorozyjnym.

Pewne połączenie i przewód odprowadzający realizowane są za pomocą specjalnie zaprojektowanych zacisków elektrycznych, które znacznie przyspieszają i ułatwiają prace instalacyjne.

Wewnętrzne urządzenie odgromowe dla prywatnego domu

Do wewnętrznej ochrony odgromowej prywatnego domu instalowane są specjalne urządzenia zabezpieczające sieci elektryczne oraz podłączony do nich sprzęt. Ochrona ta jest konieczna w przypadku skoków napięcia powstałych na skutek uderzenia pioruna. Nadmierne napięcie w sieci może powstać zarówno w wyniku bezpośredniego oddziaływania pioruna, jak i podczas rozprzestrzeniania się ładunku przechwyconego przez instalację piorunochronową. W tym czasie zmienia się natężenie pola elektromagnetycznego, powodując powstanie prądu pulsacyjnego w sieci. Przy takim przepięciu nawet urządzenia elektryczne, które są wyłączone i mają przewód w gniazdku, mogą ulec awarii.

Czynniki niszczące mogą być różne, dlatego ochrona wewnętrzna dzieli się na następujące klasy:

1 klasa. Obwody sterujące, zasilające i sygnalizacyjne są zabezpieczone przed możliwymi uszkodzeniami. Miejscem instalacji jest główne wejście kablowe.
2. klasa. Używany do ubezpieczeń pierwszej klasy i instalowany w głównej.
3 klasa. Wykonuje lokalne funkcje w celu tłumienia oscylacji resztkowych o wysokiej częstotliwości i przepięć napięcia, które nie są eliminowane przez pierwsze dwie linie ochrony. Miejscem ich montażu są tablice rozdzielcze do celów pomocniczych.
W połączone urządzenia Właściwości ochronne klas 1 i 2 są połączone.

W większości przypadków, aby zapewnić bezpieczną pracę sieci elektrycznych, wystarczy zainstalować zabezpieczenie klasy 1. Jeśli jednak dom ma drogi lub cenny sprzęt, to dodatkowa ochrona, instalując urządzenia ochronne 3 klasa bezpośrednio przed tym sprzętem. W tablica rozdzielcza Zasilające te urządzenia zainstalowane są zabezpieczenia II klasy.

Dlatego zainstalowanie ochrony odgromowej w nowoczesnych domach prywatnych wypełnionych drogim sprzętem nie jest zadaniem łatwym. Zainstalowanie piorunochronu metodą prowizoryczną tutaj nie pomoże. Aby zainstalować normalną ochronę, potrzebni są wykwalifikowani specjaliści, którzy mogą wykonać wszystkie niezbędne obliczenia.

Być może zainteresują Cię poniższe materiały