Молниезащита в частном доме – советы электрика

Молниезащита частного дома своими руками

Сегодня мы поговорим про то, как защитить частный дом от удара молнии.

Что такое молния?

Многие владельцы частных домов стараются сделать свое жилище максимально комфортабельным и безопасным, но при этом забывают об возможности поражения дома молнией.

Молния – одно из самых неприятных явлений, которое может нанести колоссальный ущерб жилищу.

Как известно, она представляет собой электрический разряд большой мощности, поэтому даже при непрямом попадании в дом, она может повредить электрическую технику в помещениях.

Хорошо, если возле дома имеется высокое здание, оснащенное молниезащитой.

Обратите внимание

В таком случае можно не переживать о возможности попадания молнии в дом, поскольку зачастую такие дома имеют молниеотводы с большой зоной защиты, которая и будет покрывать территорию с рядом стоящими зданиями.

Особенностью молнии является выполнение разряда на самую высокую точку. Поэтому если дом стоит на отшибе, он является наивысшей точкой, если, конечно, рядом с ним не растет дерево, которое выше дома.

Но дерево тоже не гарантия защиты. Опасность поражения жилища молнией во много раз возрастает, если рядом с домом имеются водоемы, сильные ручьи, болотистая местность.

Итак, если частный дом не окружен высотными постройками, лучше обезопаситься, обеспечив жилище молниезащитой.

Поражающие факторы молнии

Но перед тем как разобраться со способами защиты дома от возможного поражения молнии, следует рассмотреть поражающие факторы этого явления.

Всего этих факторов два.

Первичный.

Это прямое попадание молнии в дом, в результате чего он может получить повреждение конструкции, существует возможность возникновения пожара. Данный фактор является самым опасным.

Вторичный.

Для дома и жильцов менее опасен. Данный фактор сводится к появлению электромагнитной индукции в проводке дома при разряде молнии рядом с домом.

Из-за индукции в проводке происходит значительный скачок напряжения, который способен повредить все электроприборы в доме, подключенные к сети.

И если от вторичного фактора можно обезопаситься без дополнительного оснащения путем отключения всех приборов от сети во время грозы, то первичного фактора защитится таким способом невозможно, нужно оснащение дома молниезащитой.

Штат Огайо, дом в который попала молния.

Поскольку молния – это всего лишь электрический разряд хоть и большой силы, но он действует как любой другой разряд, то есть движется по пути наименьшего сопротивления.

Обеспечение этого пути и является задачей молниезащиты.

Если молния попадет в дом, оснащенный таким типом защиты, то электрический разряд по нему уйдет в землю, не нанося ущерба зданию.

Важно

В народе такая зашита называется заземлением дома, молниеотводами, громоотводами.

Что касается последних, то определение не совсем верно, ведь гром – это всего лишь звуковое сопровождение, возникающее при разряде молнии.

Критерии и виды молниезащиты

Теперь разберем типы молниезащиты.

Здесь данное оборудование имеет несколько критериев, которые и делят его на типы.

Первый критерий – метод защиты.

По нему молниеотводы делятся на:

Активные появились сравнительно недавно. В них молниеприемник, о нем речь — чуть ниже, оснащен специальным ионизатором, который своими импульсами «провоцирует» молнию.

По сути, данный прибор специально притягивает молнию на себя, что полностью исключает возможность появления вторичного фактора поражения молнией.

Пассивные же не оснащены ничем таким, молния может разрядиться на нее, а может и нет. Данный тип защиты используется повсеместно.

Дальше рассматривать будем только такую защиту, поскольку ею можно оборудовать дом самостоятельно, а вот оборудование для активной защиты устанавливается только специалистами.

Второй критерий – виды защиты.

По нему громоотводы тоже делятся на два типа – внешний и внутренний.

Здесь все просто – внешний защищает дом от первичного фактора воздействия молнии, а внутренний – от вторичного.

И третий критерий – конструктивные особенности.

Но здесь разделение на типы больше относиться к молниеприемникам. По ним молниеотвод делится на штыревой, тросовый и сетчатый.

Конструкция молниезащиты

Теперь по конструкции молниезащиты, поговорим пока только о внешней.

Состоит она всего из трех элементов – молниеприемника, токоотводов и заземлителя.

Молниеприемник.

Принимает на себя разряд молнии, поэтому он закрепляется на крыше дома, чтобы сам приемник был наивысшей точкой.

Простейшим является стержневой тип приемника.

Стандартным считается металлический прут диаметром 10-18 мм, и длиной от 250 мм.

Можно также использовать и трубу, но только торцы ее должны быть заварены.

Количество приемников рассчитывается от размера здания. На небольшие дома достаточно одного, если же площадь дома превышает 200 м кв. устанавливается два стержня с расстоянием между ними от 10 м.

Чтобы разряд по приемнику не перешел к дому, его закрепляют на крыше при помощи деревянных брусков или специальных крепежей.

Некоторые, чтобы не портить внешний вид дома, молниеприемник устанавливают на отдельной опоре возле дома.

Некоторые, если есть возможность, крепят дополнительный молниеприемник прямо на дереве.

Совет

Особой разницы нет, поскольку даже у рядом установленного молниеприемника зона защиты будет покрывать дом.

Основным условием установки приемника – он должен располагаться выше дома, а также других построек возле него.

Еще один тип молниеприемника – тросовый.

Используется трос, который натягивается по всей длине конька крыши и закрепляется на деревянных опорах. Важным условием является натяжка троса – он не должен касаться крыши.

Третий тип приемника – сетка.

Ее изготавливают из любой проволоки (стальной, алюминиевой и др.) с сечением не менее 6 мм.

Ее натягивают по площади всей крыши, ячейки этой сетки должны формировать квадрат примерно 6х6 м.

При этом сетка тоже не должна касаться крыши, ее закрепляют на деревянных или специальных токонепроводящих опорах на высоте 6-8 см от крыши.

Строгих предписаний к использованию того или иного типа молниеприемника нет, использовать можно любой, все они вполне эффективны, поэтому выбираются они по желанию.

Токоотводы.

Далее о втором элементе данной защиты – токоотводах.

Основной задачей их является передача разряда от приемника к заземлителю.

Чаще всего в качестве токоотводов используется стальная проволока диаметром от 6 мм.

Обратите внимание

Если стены дом сделаны из кирпича или пеноблока, в общем, из любого негорючего материала, то можно токоотвод закрепить вдоль стены в любом незаметном месте, главное, не возле окон и входных дверей.

Можно в качестве токоотвода использовать и металлическую ленту, но толщиной не менее 2 мм и шириной от 30 мм.

Токоотвод крепиться к приемнику при помощи сварного, болтового или спайного соединения.

От количества концов молниеприемников зависит количество токоотводов.

Если используется только один стержневой приемник, то к нему крепится один отвод. При использовании тросового приемника нужно уже два отвода.

Также два токоотвода применяется при сеточном приемнике.

Заземлитель.

Последний элемент – заземлитель. Самым простым заземлителем являются два металлических прута, заглубленных в землю на 2-3 м.

Расстояние между ними должно составлять не менее 3 м. Эти пруты должны быть перемкнуты между собой перемычкой на уровне 0,5-0,8 м в земле. К этой перемычке и подсоединяется токоотвод.

На грунтах с высоким уровнем грунтовых вод лучше использовать горизонтальное положение заземлителя на глубине от 0,8 м. При этом заземлителем должен выступать металлический уголок или полоса шириной от 50 мм и толщиной от 4 мм.

Соединяется заземлитель с токоотводом только сварным соединением.

Читайте по теме — защита электроприбов с помощью специальных устройств.

Особенности монтажа молниезащиты

Исходя из описанного можно понять, что сделать молниезащиту вполне можно и самому, имея только необходимые материалы.

Чтобы сделать защиту дома от молнии, нужно вначале произвести замеры.

Необходимо выяснить высоту, на которой должен располагаться приемник, а также определить метод его крепления.

Затем нужно высчитать длину токоотвода. Здесь важно учитывать, что путь заряда молнии к заземлителю должен быть максимально коротким. Поэтому не стоит делать какие-то обводы, изгибы и т.д. И уж тем более нельзя из отвода формировать кольца.

Важно

Что касается заземлителя, то он должен располагаться не менее чем 1 м от ближайшей стены дома. После всех расчетов можно приступать к монтажу.

Начинать нужно с заземлителя.

Если он будет сделан из прутов, достаточно вырыть траншею глубиной 0,5 м и длиной 3 м.

По краям этой траншеи забить в землю пруты длиной не менее 2 м.

Затем при помощи сварочного аппарата к этим прутам приварить перемычку.

Если же заземлитель будет горизонтальным, то придется копать траншею значительно глубже.

Далее можно переходить к установке приемника.

Здесь нужно соблюдать важное условие – он не должен контактировать с крышей дома, поэтому для закрепления его использовать только деревянные опоры.

Или крепить его нужно непосредственно к токонепроводящим конструкциям дома.

Затем к приемнику и заземлителю крепится токоотвод, который после можно прикрепить к крыше специальными приспособлениями, а затем и к стене дома.

К приемнику токоотвод можно закрепить и при помощи болтов, а вот к заземлителю – только при помощи пайки или сварки.

Останется только закопать вырытую заранее траншею.

Что касается монтажа защиты на дом с деревянными стенами, то принцип идентичен, но есть одно условие – прикреплять токоотводы непосредственно к стене нельзя.

Они должны располагаться на удалении от стены не менее чем на 150 мм.

Внутренняя защита дома

Это было все, что касается внешнего типа защиты. Напоследок же немного о внутренней, ведь полностью защитить здание от воздействия молнии внешний тип не может, поэтому желательно использовать оба этих типа.

Итак, внутренняя защита оберегает бытовую технику от скачков напряжения, которые может создать заряд молнии.

Для внутренней защиты используются специальные устройства защиты импульсного перенапряжения (УЗИП).

Выпускается большое количество таких устройств с разной степенью защиты.

Эти устройства подключаются к электрической сети дома и устанавливаются в распределительном щитке на входе.

Только после установки этого устройства можно будет с уверенностью сказать, что дом полностью оборудован молниезащитой.

Источник: https://ElektrikExpert.ru/molniezashhita-chastnogo-doma-svoimi-rukami.html

Молниезащита частного дома своими руками: материалы, схема, инструкция

Как защитить от молнии частный дом

Молниеотвод может быть:

  • Стержневой – закрепленный на станине металлический штырь (на крыше, возле дома, на растущем возле дома высоком дереве). Посредством металлической проволоки штырь соединяется с системой заземления. Такой молниеотвод выглядит эстетично, но площадь покрытия его не велика. Рассчитать площадь защиты им просто: от самой верхней точки штыря нужно мысленно прочертить линию к земле под углом 45º. Все, что окажется в зоне треугольника по периметру – защищено от ударов молнии.

Мотаж стержневой молниезащиты

  • Тросовый – особенность его состоит в нескольких мачтах (две или четыре), соединенных между собой стальной или алюминиевой проволокой. Такой молниеотвод более эффективен и покрывает защитой большую площадь.

Тросовый молниеприемник на крыше частного дома

Эти два вида громоотводов наиболее распространены и применяются в частных домах и на дачах, так как конструкция их проста, и монтаж не сложно провести своими руками.

Элементы молниезащиты

Любой вид системы громоотвода состоит из трех обязательных элементов:

  • Молниеприемник. В стержневом молниеотводе это штырь, закрепленный выше дымохода не менее чем на 1 м, в тросовом – проволока, соединяющая мачты на крыше. Металлическая крыша тоже может выполнять роль молниеприемника, если толщина покрытия составляет 4-7 мм.
  • Токоотвод – один из основных элементов молниезащиты. Представляет от собой медную (d 16 мм²), алюминиевую (d 25 мм²) или стальную (d 50 мм²) проволоку.
  • Заземление – система из металлических стержней, соединенных между собой токопроводным материалом. Расположено оно под землей на глубине не менее 80 см.

Материалы и инструменты

Для сооружения молниезащиты собственными руками понадобятся:

  • Молниеприемник представляет собой заостренный штырь. Может использоваться телевизионная мачта или радиоантенна, также можно купить молниеприемник одного из ведущих производителей: SCHIRTEC, OBO Bettermann, J Propste, GALMAR;
  • Медная, алюминиевая или стальная проволока рекомендованного сечения;
  • Штыри, трубы или ленты металла для заземления;
  • Мачта (станина);
  • Пластиковые крепления;
  • Инструменты (молоток, дрель, лопата).
Читайте также:  Какого цвета провод - советы электрика

Монтаж тросового молниеотвода

На первом этапе монтажа молниезащиты необходимо натянуть проволоку по конькам крыши, которая будет служить молниеприемником.

Схема монтажа троссового молниеприемника

Если крыша покрыта возгорающимися материалами (деревом, пластиковой черепицей), проволока должна находиться на расстоянии 10-15 см от поверхности на специальных пластиковых креплениях. Концы проволоки крепят к металлическим мачтам (горизонтальным молниеприемникам), или загибают вертикально.

Монтаж и крепление молниеприемника

Токоотвод крепят к молниеприемнику посредством сварки, болтов или заклепок. Места соединения изолируют. На крыше токоотвод фиксируют скобами, на стенах дома – пластиковыми креплениями. Проволоку можно поместить в кабель-канал, чтобы избежать негативного влияния на нее атмосферных явлений.

Токоотвод с крыши частного дома

Система заземления монтируется на расстоянии не менее 5 м от дома, дорожек, скамеек. Поблизости не должно располагаться площадок для игр детей и выгула животных. Заземление работает только во влажном грунте, что тоже необходимо учитывать при выборе места.

Порядок устройства заземления молниезащиты:

  • Выкопать траншею на глубину, где грунт всегда сырой (не менее 80 см)
  • Вбить в дно траншеи металлические штыри.

Контур заземления для защиты от молний

  • Штыри соединить между собой стальной лентой или трубой с помощью сварки.
  • Продлить заземление стальной лентой к месту соединения его с токоотводом.
  • Подсоединить токоотвод к заземлению.

Крепление токоотвода к заземлению

Монтаж стержневого молниеотвода

Для стержневого громоотвода необходим монтаж высокой станины. Ее роль может выполнять мачта телевизионной антенны. Стержневой молниеприемник крепят к мачте сваркой или болтами.

Схема стержневого молниемника в частном доме

Монтаж токоотвода и заземления такой молниезащиты не отличается от описанного выше. После окончания работ необходимо проверить сопротивление всей системы. Оно не должно превышать 10 Ом.

Обслуживание

Профилактическое обслуживание громоотвода включает в себя периодическую чистку стержневого штыря от грязи, пыли и окиси, а также проверки целостности всех соединений.

Самостоятельно смонтировать громоотвод на даче не сложно. Если следовать всем рекомендациям и нормам инструкции по устройству молниезащиты РД 34.21.122-87, то в нужный момент она сработает безотказно.

Несмотря на то, что сделать молниеотвод своими руками просто, рекомендуется обращаться к специалистам для выполнения такой работы. Только профессионалы смогут подсказать какие материалы лучше использовать конкретно в вашей ситуации, оказать квалифицированную помощь в выборе правильного места для установки, и учесть негативные факторы от влияния которых защита может не сработать.

Источник: https://vsadu.ru/post/molniezashhita-chastnogo-doma-svoimi-rukami.html

Грозо – и молниезащита для частного дома

Частный дом, для истосковавшегося по свободе и тишине жителя города — желанная мечта. Но, как и любая мечта, владение домом в реальности несет не только радость и покой, но и массу задач, которые в отличие от условий многоквартирного дома нужно решать не домоуправлению, а самому хозяину. Это и отопление, и канализация, и уборка мусора и прочее и прочее.

Однако помимо очевидных проблем, которые все так или иначе решают, есть вопрос, который в подавляющем большинстве случаев даже не поднимается на обсуждение — грозо- и молниезащита дома.

Разумеется, речь не идет о классическом молниеотводе, на многие метры вздымающемся ввысь, например над автозаправками или нефтебазами, для обычного частного дома это и впрямь лишнее.

Совет

Но кое-какая защита от «шалостей» Зевса все же нужна, особенно если мы не хотим ограничивать себя примитивными электроприборами образца середины 20-го века. О ней и поговорим в нашей статье.

Вначале немного теории…

Небесное электричество это впечатляющее и красивое зрелище. Как говаривал классик, май и гроза неразделимы, и без гроз лето потеряло бы значительную долю своего очарования. Но, в отличие от нас, электроника переносит разряды молний далеко не так благостно, и чем она сложнее, тем все хуже.

Корень проблемы в явлении электромагнитной индукции, благодаря которому работают наши сотовые телефоны и телевизоры.

Вкратце, оно заключается в том, что при любом электрическом разряде, вблизи него возникает электромагнитное поле, которое вначале резко возрастает, а затем так же быстро спадает до нуля.

И любой металлический проводник, оказавшийся в «зоне действия» этого поля, на короткое время становится антенной, превращающей напряженность поля в обычное напряжение, измеряемое в Вольтах.

Разумеется, разряд молнии, с его колоссальной мощностью, способен вызывать это явление в достаточно удаленных проводниках — до десятков километров.

А теперь представим себе сложную электронную схему, содержащую сотни тонких медных дорожек, на каждой из которых внезапно появляется напряжение, превышающее напряжение питания в несколько раз.

Я думаю, не нужно объяснять, что от этого она может выйти из строя, и часто все-таки выходит.

А теперь – практика

Обратите внимание

В городских квартирах электроника более-менее защищена самим зданием. Арматура в железобетоне поглощает большую часть энергии поля, порождаемого молнией. Для любителей технических деталей — наберите в поисковике «клетка Фарадея», это интересно.

Частный дом достаточно редко имеет армированные стены и тем более крышу, поэтому для защиты электроники в его стенах приходится идти на ухищрения — например можно вмуровать в стену металлическую сетку и заземлить ее. Но, памятуя о том, что любая экономика должна быть экономной, лучше соизмерять затраты на такую модернизацию с соображениями здравого смысла.

Основное такое соображение состоит в том, что гораздо чаще простого «дистанционного» заноса перенапряжения, оно заносится через питающую и информационную сеть.

Оно и понятно, электричеству намного легче преодолеть километры, разделяющие молнию и вашу любимую ЖК-панель по медному проводу, чем через воздух, который крайне неохотно проводит электричество.

Именно поэтому, давайте обратим пристальное внимание на…

Устройства защиты от перенапряжений

Если обратиться к технической литературе или профильным сайтам, посвященным защите оборудования от импульсных перенапряжений, то без предварительной подготовки можно просто утонуть в пучинах профессионального жаргона, всевозможных марок, производителей, установщиков и прочей информации. Я потратил массу времени, чтобы сформировать какое-то более-менее внятное и логичное представление о типах защитной аппаратуры, областях ее использования и ее ассортименту, и, дабы оградить вас от необходимости проходить этот путь заново, постараюсь изложить эту информацию ниже.

По простому — устройство защиты от перенапряжения (УЗИП), это устройство, которое подключается к проводу электросети или слаботочки (телефония, интернет) и преграждает путь импульсам, которые попадают в сети благодаря разрядам молний.

Но импульсы, к сожалению бывают разные. Пользуясь рыболовной аналогией, поясню так: сеть с мелкими ячейками и тонкими нитями задержит мелкую рыбешку, но крупная рыба просто порвет ее и уплывет прочь. Так же как и крупноячеистый невод с прочными ячейками поймает крупных рыб, а мелких упустит.

Мощность импульса варьируется в очень широком диапазоне — от самых слабых фликеров (импульсных перенапряжений), порожденных очень далекими молниями или работающими неподалеку искрящими электроприборами (например сваркой), до сверхмощного перенапряжения, возникающего от молнии, ударившей неподалеку в провод воздушной линии. Защита нужна и от того, и от другого, и от всех импульсов, находящихся по шкале мощности между этими крайними случаями.

Для обеспечения защиты «по всем фронтам» применяется не одно УЗИП, а целых три, включенных одно за другим, на манер фильтра, в котором крупные ячейки сменяются все более и более мелкими. И каждое отвечает за свой тип импульсов.

1-я ступень УЗИП – «В»/класс I

Важно

УЗИП — самые мощные. Внутри они представляют собой искровой разрядник, включенный между фазными и нулевым проводами и землей. Для нормального напряжения он просто разомкнут и никак не влияет на протекание электротока. Но при достижении определенного напряжения, искровой промежуток (меньше миллиметра) пробивается, и излишнее напряжение отводится на землю.

Нужно помнить о том, что пробой и отвод потенциала происходит не мгновенно, и для того, чтобы энергия перенапряжения не успела достичь приборов, которые мы хотим защитить, эту ступень защиты лучше поместить подальше от щитка распределения, желательно прямо на столбе воздушной линии, с которой берется электричество. Очень хорошо для этого подходит щиток со счетчиком, который в последнее время вешают на столбе, для защиты от нерадивых потребителей электричества.

При невозможности вынесения этого УЗИП за пределы дома, его можно установить в распределительном щите рядом с остальной автоматикой, для чего нужно поставить между ним и остальными приборами так называемую «отделяющую индуктивность», которая задержит распространение мощного импульса на время, достаточное для сработки УЗИП. И еще одно — поставьте его в отдалении от прочих приборов, при срабатывании он искрит — будь здоров!

2-я ступень УЗИП – «С»/класс II

Это устройство выполняют двоякую функцию. Во-первых он «подчищает» остаточную энергию, которая остается после срабатывания первой ступени УЗИП — ее тоже вполне достаточно, чтобы спалить тонкую электронику.

И во вторых оно защищает от перенапряжений, которые возникают при ударе молнии в землю вблизи проводов линии электропередачи.

Энергия такого импульса велика, но для срабатывания УЗИП первой ступени ее недостаточно.

Оно чаще всего представляет собой варистор — полупроводник, имеющий при нормальном напряжении очень большое сопротивление, которое резко понижается при повышении напряжения до определенного уровня. Включается это УЗИП так же как и первая ступень — между токоведущими проводами и землей, но помещается в распределительном щите.

Существуют варианты устройств, объединяющие первую и вторую ступень защиты от перенапряжений, например Flashtrab фирмы Phoenix Contact, но они достаточно дороги. Плюс они должны быть сделаны именитым производителем, так как объединение двух ступеней защиты — задача в техническом плане нетривиальная и требует высокого технологического уровня производства.

3-я ступень УЗИП – «D»/класс III

Совет

Этот тип УЗИП, как и предыдущий суть варистор, пробиваемый повышенным напряжением, но намного более чувствительный. Обычно он «открывается» при достижении напряжения 280 Вольт.

Это тип защиты самый ювелирный, и по сути необходим только для самых ответственных и сложных приборов, обычно для компьютеров, в том числе серверов, мини-АТС, промышленных контроллеров и т. д.

Если две предыдущие ступени обычно устанавливаются на линии 220/380 Вольт, то эти УЗИП, обычно в виде маленьких выводных компонентов устанавливаются на слаботочные линии локальных сетей слаботочные линии локальных сетей, интернет и телефона.

Более того, их установка на эти линии, в условиях частного дома просто обязательна, если, конечно, вы не хотите раз в полгода менять роутер, сетевую карту компьютера и прочие связанные с сетью устройства.

Кроме классических, модульных корпусов, такие УЗИП изготавливаются в виде модулей, которые крепятся за розеткой, в виде переходников, встраиваются в удлинители (это то, что в обиходе называют «сетевой фильтр»), что позволяет оптимизировать затраты, защитив именно те приборы, которые того требуют.

Что же нам нужно?

Однозначно ответить на такой вопрос, конечно нельзя. Но можно обозначить критерии целесообразности той или иной меры защиты.

В средней полосе России вероятность прямого удара молнии в дом очень мала. Для ориентировки — один удар в 50 лет. Соответственно, сооружение молниеотвода будет очень большой перестраховкой.

Обратите внимание

Вероятность прямого удара молнии в линию электропередачи намного выше, но до дома дойдет только тот удар, который придется на участок линии от трансформаторной подстанции до дома, что бывает редко.

Но если случится — сгорит все, поэтому установку первой ступени УЗИП я рекомендовал бы всем — оно того стоит.

Читайте также:  Схема подключения реверсивного двигателя - советы электрика

Вторая ступень УЗИП нужна в том случае, если в доме есть мало-мальски сложная электроника. Если речь идет о бабушкином доме с лампами накаливания и ламповым же телевизором, то, пожалуй оно и ни к чему. Но в остальных случаях, которых большинство, его однозначно нужно ставить.

Третья ступень нужна во-первых на линии телефона и интернет, а во-вторых, на компьютер.

Для слаботочки лучше всего организовать отдельную секцию в распределительном щите, очень удобные варианты есть у фирмы ABB, где и разместить кросс-панели с разрядниками (рис. справа).

Для компьютера достаточно сетевого фильтра, только нужно брать хороший, например Pilot-GL, потому как более дешевые модели никакой реальной защиты не обеспечивают.

Учитывая тенденцию к усложнению бытовой аппаратуры и бытовой автоматики, вложение в защиту от перенапряжений можно без лукавства назвать вложением в будущее вашего дома. Каким оно будет — решать вам и только вам. Удачи!

Источник: https://homemasters.ru/articles/elektrika-i-slabotochka/grozo-i-molniezashita-dlya-chastnogo-doma/

Молниезащита частного дома своими руками, как сделать заземление, устройство и монтаж

Электрический грозовой разряд способен унести человеческие жизни и нанести серьезный ущерб постройкам. Устройство молниезащиты частного (загородного) дома позволяет обеспечить безопасность проживающим в доме людям и имуществу.

Устройство молниезащиты

Сегодня вероятность попадания молнии в жилой дом заметно возросла из-за использования большого количества электронной техники, устройств, использующих для передачи и получения информации эфирные каналы – это связано с особенностями электростатики. Следует отметить два поражающих фактора молнии:

  1. Первичный. Прямое попадание грозового разряда в постройку, в результате чего возникают повреждения, начинается пожар.
  2. Вторичный. Разряд молнии относительно недалеко от дома провоцирует появление электромагнитной индукции в электропроводке постройки, из-за чего резко повышается напряжение. Скачок напряжения губителен для электронной техники, работающей от сети.

Чтобы обезопасить электроприборы от вторичного поражающего фактора, достаточно отключать их от электропитания на время грозы. При этом для защиты от первичного поражающего фактора нужен молниеотвод – специальная система, позволяющая улавливать и гасить в грунте грозовые разряды.

Существует два типа защиты от воздействия молнии: внешняя и внутренняя.

Внутренняя молниезащита заключается в установке УЗИП (Устройство защиты от импульсных перенапряжений) – специального устройства, защищающего внутренние электрические сети от импульсного перенапряжения, вызванного электрическим полем грозового разряда.

Пример узип с размерами

Внешняя молниезащита подразделяется на активную и пассивную:

  1. Пассивная система – это традиционный вариант, который включает в себя три базовых части: молниеприемник, токоотводящий элемент и заземляющий контур. Грозовой разряд улавливается и гасится в земле.

  2. Активная система включает в себя ионизатор – устройство повышает концентрацию заряженных частиц в воздухе, благодаря чему провоцирует появление грозового разряда вблизи молниеприемника, который перехватывает заряд и отправляет в землю.

    К преимуществам активной системы относится увеличенный радиус действия, который может достигать 95 метров. Недостатком является высокая стоимость.

Схема активной системы защиты

Пассивный громоотвод может быть снабжен приемным элементом в виде стержня либо в виде стального троса (или специальной сетки), натянутого над объектом, который требуется защитить. Выбор зависит от конфигурации крыши, от материала кровельного настила и других факторов.

Конструкция стержневого молниеотвода подразумевает установку на мачте металлического штыря, соединенного с контуром заземления металлической лентой или проволокой.

Важно

Зона действия такой системы относительно невелика – под защитой оказывается объект (или его часть, или несколько объектов), попадающие в воображаемый конус с вершиной в верхней точке стержневого молниеприемника и сторонами, расположенными под углом 45 градусов к земле.

Стержневой молниеотвод возле дымоходной трубы

Верхняя точка штыря должна располагаться выше дымоходной трубы не менее чем на 1 метр. Если на участке, где расположен дом, растут деревья, высота которых превышает высоту защищаемой постройки, конец стержневого молниеприемника должен находиться минимум на 0,5 метра выше макушки самого высокого дерева.

В конструкцию тросовой молниезащиты входит несколько мачт, которые соединены между собой проволокой или металлической лентой, которая и выполняет функцию молниеприемника. Такая установка дает возможность обеспечить большую защитную зону.

Специальный молниеприемник можно не монтировать, если кровельное покрытие крыши выполнено из металла.

К металлическому настилу предъявляются определенные требования: толщина металла не менее 4 мм, отсутствие разрывов, отсутствие изоляционного слоя на поверхности (допускается окраска антикоррозийным составом).

Это должно обеспечить тугоплавкость кровли при нагреве от удара молнии, в противном случае могут вспыхнуть деревянные конструкции крыши. Недостатком такого варианта является большая толщина металлических листов – это усложняет монтаж, в несколько раз увеличивает вес и стоимость покрытия.

Стержневой и тросовый громоотвод можно смонтировать своими руками, поэтому они широко используются для обеспечения безопасности частных и дачных домов.

Пример расположения токоотвода на мягкой кровле

Технические параметры токоотвода и заземляющего контура не зависят от конфигурации молниеприемника. В любом случае токоотводящий элемент выполняется из проволоки или тонкого полосного металла, причем площадь поперечного сечения зависит от вида материала – минимальный показатель для стали – 50 мм 2 , для меди 16 мм 2 , для алюминия 25 мм 2 .

Заземление представляет собой прямой или треугольный контур из заглубленных в грунт медных или стальных стержней (уголков или иного металлопроката), соединенных приваренным проводником из того же материала.

Монтаж молниезащиты на частном доме выполняется по заранее составленному проекту. В процессе проектирования следует:

  • выбрать конструкцию молниеприемника (обычно это стержневой или тросовый вариант);
  • определить высоту установки стержневого элемента, чтобы дом был полностью защищен либо выбрать, исходя из размера крыши, подходящее количество мачт для тросового элемента;
  • выбрать место установки заземляющего контура (расстояние до стен дома – не менее 1 метра, до входной группы и дорожек – не менее 5 метров, поблизости не должна располагаться детская игровая площадка, место для отдыха и т.д.);
  • рассчитать длину токопровода от молниеприемника до дальнего конца заземляющего контура;
  • подобрать материалы для сборки конструкции.

Для выполнения монтажных работ потребуется использовать лопату штыковую, сварочный аппарат, пластиковые крепления для токопровода, а также молоток и электродрель вместе с крепежом.

На первом этапе готовят траншею под заземление – она представляет собой прямую линию длиной в три метра или контур в виде треугольника. В первом случае электроды вбивают в землю по концам траншеи, соединяют их лентой, профилем или прутом из того же металла при помощи сварки. Во втором случае три электрода располагаются в вершинах треугольника, их также соединяют перемычками.

Контур заземления в виде треугольника

Заземляющий контур должен быть расположен на глубине от 0,8 метра. Важно установить его на таком уровне, где грунт всегда остается влажным. Если почва пересыхает на большую глубину, ее требуется постоянно увлажнять. Песчаный грунт пропитывают раствором соли, чтобы повысить электропроводность.

Ленту или провод токоотвода приваривают одним концом к молниеприемнику, другим – к заземлителю, причем токоотвод должен пролегать по всей длине перемычки между электродами и крепиться к ней сваркой в нескольких точках. Места сварки окрашивают антикоррозийной краской.

Совет

Токоотвод не должен касаться стен дома, его крепят при помощи специальных элементов из материала, не проводящего ток. Если стены и кровельное покрытие выполнены из материала, неустойчивого к возгоранию, промежуток между конструкциями и токоотводом должен составлять не менее 10 см.

Различия в технологии монтажа стержневой и тросовой установки касаются только обустройства молниеприемника.

Молниеприемником служит металлический трос, натянутый горизонтально над коньком, где устанавливается две или четыре металлические мачты (в соответствии с размером крыши), закрепленные на деревянных брусьях, чтобы исключить контакт металла с кровлей. К этим мачтам крепят концы натянутого троса, он не должен провисать. К одному концу троса при помощи сварки или болтового соединения прикрепляют токоотвод.

Расположение тросового молниеотвода над коньком

Если на крыше имеется дымоходная труба, вокруг нее следует выполнить несколько витков троса и прикрепить его концы к уже смонтированному горизонтальному молниеприемнику.

Для использования в качестве молниеприемника тросовой системы нужен металлический неизолированный провод (проволока) диаметром не менее 6 мм.

Стержневой молниеприемник представляет собой металлический штырь длиной 30-160 см. Вместо штыря допускается использовать трубу, но в этом случае ее верхний торец необходимо заварить, установив заглушку.

В качестве опоры для стержневого молниеприемника можно использовать:

  • установленную на земле высокую мачту;
  • телевизионную антенну;
  • дерево, высота которого сравнима или превышает высоту дома;
  • станину для кровли.

Антенна в качестве опоры для молниеприемника

К мачте штырь молниеприемника крепят болтами либо сваркой (если станина металлическая). Затем монтируется токоотвод.

По завершении работ проверяют сопротивление готового громоотвода. Необходимо удостовериться, что оно не превышает 10 Ом.

Пассивная внешняя защита, при условии правильного расчета и грамотного монтажа, оберегает дом круглосуточно и не нуждается в постоянном контроле. Однако если грозовой разряд прошел недалеко от дома, но за пределами действия молниеотвода, и спровоцировал возникновение электромагнитной индукции, ваша электронная техника может серьезно пострадать.

Обратите внимание

Чтобы каждый раз перед уходом из дома в теплый сезон года не отключать на случай грозы всю технику, чувствительную к перепадам напряжения, рекомендуется позаботиться о внутренней защите.

Пример распределительного щитка

Устройство защиты импульсного перенапряжения – готовый прибор, который подсоединяется к электросети дома. УЗИП монтируют в распределительном щитке на входной провод. Модели устройства различаются по степени защиты и, соответственно, стоимости.

УЗИП в дополнение к пассивной молниезащите нужен, чтобы дом вместе с людьми и имуществом был в максимальной безопасности во время грозы.

Грамотно выполненное заземление и молниезащита в частном доме – залог безопасности. Если нарушить технологию обустройства заземляющего контура, при попадании молнии в громоотвод могут быть повреждены объекты, расположенные неподалеку от заземления, включая сам дом.

Установка заземления требует соблюдения некоторых правил:

  • предпочтительно монтировать контур из медных или латунных элементов – они устойчивы к коррозии;
  • если используется сталь – каждые 3-5 лет необходимо проверять систему и менять поврежденные коррозией электроды;
  • длину стержня подбирают с учетом глубины промерзания грунта на участке – электрод должен быть погружен на 20-25 см ниже этого уровня;
  • для соединения стержней между собой применяйте проволоку или ленту из того же металла, что и электроды;
  • нельзя накручивать проволоку на верхнюю часть электродов – соединение элементов конструкции между собой выполняют сваркой или используя обжимные гильзы;
  • влажность грунта в теплое время года поддерживают, поливая участок с заземлителем вместе с газоном и цветниками или обустроив специальный отвод водосточной трубы.

Молниезазщитную систему перед каждым сезоном требуется осматривать, проверяя надежность соединений. Болтовые соединения зачищаются и подтягиваются, сварные стыки окрашиваются антикоррозийной краской для металла. Подземную часть полностью проверяют и обслуживают раз в пять лет.

Регулярный осмотр и техническое обслуживание обеспечат надежное функционирование молниеотвода на протяжении многих лет.

Источник: http://vizada.ru/2018/08/07/molniezashhita-chastnogo-doma-svoimi-rukami-kak-sdelat-zazemlenie-ustrojstvo-i-montazh/

Молниезащита своими руками частного дома, дачного домика и не только. Советы профессионалов по молниезащите

Молниезащита своими руками частного дома, дачного домика и не только

Советы профессионалов по молниезащите

Разрушительная сила молнии вполне объяснима: ее ток достигает двухсот тысяч ампер при напряжении до ста тысяч киловольт. Причем известны случаи, когда в течение полутора секунд в одно и то же место ударяло несколько молний. А попадания даже одной молнии в сооружение без громоотвода достаточно, чтобы вспыхнуло оно, как свечка. Несмотря на это, небольшой дом защитить от молнии довольно легко.

Над коньком крыши (на расстоянии не менее 25 см от него) натягивается проводник – стальная проволока толщиной 5-6 мм (рис. 1 на стр. 16). На деревянные брусья, к которым она крепится, устанавливаются вертикальные громоотводы высотой до метра.

Дымовую трубу надежно защитят стальной колпак, проволочная «вилка» или петля, подсоединенные к проводнику. Этот же проводник кратчайшим путем опускается по стене дома и присоединяется к заземлению.

Если длина такого громоотвода больше десяти метров, то заземлять его следует с двух сторон.

Молния чаще всего ударяет в коньки крыш, края фронтонов, слуховые и мансардные окна.

Поэтому проводник можно проложить по таким выступающим местам, прикрепив прямо к крыше из черепицы, шифера или смонтировав на деревянных штырях или сплошном бруске на крыше из дранки, толя и других горючих материалов. Заземляют такой громоотвод в нескольких точках. Деревянные детали окрашивают масляной краской.

Дом, покрытый железом, будет в полной безопасности, если три-четыре раза заземлить его крышу через каждые 10-15 м по периметру. Как прикрепить заземление, показано на рис. 2.

Важно

В Прост в изготовлении и стержневой громоотвод. При высоте 5 м, считая от конька, он может защитить дом длиной 15 и шириной 7 м. Устанавливают громоотвод на жерди толщиной 10-15 см, прибитой к стропилам в середине крыши или вкопанной рядом с домом.

Можно укрепить громоотвод и на растущем рядом с домом дереве.Его привязывают к стволу над сучьями мягкой проволокой 02-Змм через каждые 2-3 м.

Если дом находится ближе 5 м от дерева, то по его стене прокладывают проводник, присоединенный к тому же заземлению, что и громоотвод (рис. 1).

Верхний конец громоотвода делают из проволоки того же диаметра, что и остальные его части (или большего — до 14 мм, стальных полос, уголков или труб сечением 50-60 мм2. Трубу вверху сплющивают или заваривают на конус, а из проволоки делают петлю, закрепляя ее скруткой или бандажом из проволоки (рис. 3).

Заземление может быть тоже из проволоки, но лучше сделать его из стальных труб, например, водопроводных, 040-60 мм, стальных полос, уголков и другого материала сечением не менее 50 мм2. Заземление укладывают на глубину не менее 80 см (чем глубже, тем лучше).

В самом простом случае в канаву укладывают проволоку или металлическую полосу длиной несколько метров. Можно забить в грунт две-три сваи из труб или уголков так, чтобы их верхний конец находился на глубине 80 см.

Соединяют сваи горизонтальной шиной из стальной полосы или проволоки, к середине которой прикрепляют громоотвод (рис. 4).

Если грунт сухой, песчаный и плохо проводит электричество, то заземление следует засыпать древесным углем, смешанным с поваренной солью (примерно 0,5 кг соли на ведро угля). Это сильно понизит сопротивление почвы: уголь — хороший проводник, а соль — гигроскопична.Заземление следует располагать на расстоянии не менее 5 м от дорожек и проходов.

Громоотвод укрепляют на деревянных стенах и жердях скобами или хомутами, прибитыми на расстоянии одного-двух метров друг от друга. Под хомуты полезно проложить изоляторы из куска резинового шланга. Проводники необходимо прокладывать так, чтобы на них не было петель и острых углов, иначе их могут разорвать силы, возникающие при разряде молнии.

На высоту около 2,5 м от земли их закрывают стальной трубой, уголком или деревянным коробом.

Способы соединения деталей громоотвода показаны на рис. 5. Самые надежные — сварка или пайка, но можно применять и скрутку, бандажное соединение, специальные сжимы или соединения внахлест при помощи болтов и заклепок.

Совет

Контактирующие поверхности должны быть хорошо очищены от краски, грязи и ржавчины. Места соединений (кроме сварных) обертывают изоляционной лентой, затем плотной тканью, закрепив ее тонкой проволокой или бечевкой, и все это закрашивают, не нарушая контакта. Краска хорошо предохраняет от окисления.

Между всеми частями громоотвода должен быть надежный электрический контакт.Ежегодно, до начала гроз, проводят осмотр частей громоотвода и мест их крепления и при необходимости их заменяют и окрашивают.

Раз в три года проверяют исправность соединений, зачищают контакты, подтягивают ослабевшие соединения или заменяют их.

Раз в пять лет вскрывают заземляющие электроды, проверяют надежность их соединения и глубину коррозии. Если сечение поржавевшей детали уменьшилось больше, чем на одну треть, ее следует заменить.

Источник: https://eurosamodelki.ru/katalog-samodelok/stroitelstvo-i-remont/molniezaschita-svoimi-rukami-sovety-professionalov

Молниезащита частного дома, громоотвод своими руками

Из школьного курса физики известно, что молния – это огромной величины электрический разряд, который в себе несет большую тепловую энергию.

Последствия от удара молнии могут быть катастрофическими, поэтому во все времена человечество старалось создать устройства и приборы, которые бы защищали их от этой природной напасти.

В современном мире молниезащита частного дома – это совокупность конструктивных особенностей здания и специальных устройств, предназначенных для отвода электричества в землю. Последний носит название молниеотвод, как работает он, какие к нему предъявляются требования?

Виды молниезащиты

Молниезащита дома делится на две категории: внутренняя и внешняя. Цель первой – это защитить от молнии, грозовой разряд которой попал не в сам дом. К примеру, он может попасть в линию электропередач, которая соединяется с внутренней электрической разводкой дома.

В этом случае во внутренней электропроводке возникают высокие перенапряжения. Следствие – выход из строя большей части бытовой техники. Во всяком случае, той, которая в это время была включена в розетки.

Могут прогореть провода, произойдет замыкание, наихудший вариант – пожар, если проводка была проведена по деревянным перекрытиям или дом был деревянным.

Решить данную проблему можно, установив в электрическую сеть специальные приборы, которые защитят ее от импульсных перенапряжений. К примеру, ограничители перенапряжения, всякого рода разрядники, УЗИП (устройство защиты от импульсного перенапряжения). Все приборы устанавливаются в распределительный щит дома.

Внешняя защита

Внешняя молниезащита – это молниеотвод, который состоит из трех основных элементов:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • контур заземления.

Основное требование ко всем трем элементам – надежное соединение их между собой. В зависимости от кровельного материала необходимо использовать и разные типы защиты от молний. Их три: штыревая, тросовая и сетчатая.

Штыревая

Ее обычно использует, если крыша дома покрыта металлическим кровельным материалом. К примеру, металлочерепицей, профнастилом или жестью.

Для этого нужно установить на крыше металлический штырь, который будет возвышаться над коньком кровли дома, приблизительно на 1-2 м выше. Это и будет молниеприемник.

Сделать его можно из металлического прутка диаметром 8-12 мм, можно использовать для этого и стальную полосу толщиною 4-5 мм и шириною 25-35 мм.

Обратите внимание

Такой молниеотвод может отводить электрические удары стихии вокруг дома с площадью, равной площади, где радиусом выступает высота молниеотвода. И чем выше устанавливается штырь, тем больше площадь, которую он защищает от ударов молний.

Отводящая способность молниеприемника основана не величине площади, которую он закрывает. Если учитывать, что вертикальная линия установки штыря – это высота равнобедренного треугольника, то основание этой фигуры будет два размера высоты. Получится, что на поверхности грунта может образоваться круг с радиусом, равным высоте установки штыря.

Тросовая

Для этого молниеотвода необходим трос, который натягивается по коньку кровли, и подвешивается он на высоте полметра над уровнем установки конька. Для этого лучше всего использовать трос из оцинкованных проволочек с общим минимальным сечением 5-7 мм. Данная защита от молний применяется, если крыша дома покрыта шифером.

Трос натягивают вдоль конька и крепят к деревянным стойкам, установленным по краям конькового бруса. Если крыша длинная, то стоек может быть больше, главное соблюсти небольшой провис троса.

Сильный провис недопустим, потому что таким образом уменьшается расстояние от конька кровли до молниеприемника. А оно не должно быть меньше 1 м. Способ крепления разнообразный, здесь важна прочность установки.

Можно крепление провести хомутами (металлическими или пластиковыми), если трос тонкий 5-8 мм, то можно его просто завязать и дополнительно обвязать проволокой.

Сетчатая

Это более сложная конструкция, которая устанавливается на кровли, покрытых черепицей. Сделать такой громоотвод своими руками непросто.

Для этого используется стальная катанка сечением 6-8 мм, которая укладывается по всей поверхности скатов крыши в виде сетки с размерами ячеек 6х6 м и больше, все зависит от площади крыши.

Все соединения – сварочные, крепление к крыше с помощью скоб.

Что касается токоотвода, то это линия, соединяющая молниеприемник с заземляющим контуром. Обычно для этого используют стальную катанку диаметром 6-8 мм. Здесь важно, чтобы токоотводящий элемент смог выдержать большую силу тока, которая нередко доходит до 200000 ампер. Если выбирается готовая защита, то ее токоотвод – это медная или алюминиевая проволока диаметром 6 мм.

Требования, предъявляемые к токоотводу.

  1. Это должен быть самый короткий путь от молниеприемника до заземляющего контура.
  2. Нельзя использовать при прокладке изгибы и заломы, которые станут в процессе отвода электричества местом появления искрового заряда, приводящему, как показывает практика, к воспламенениям.
  3. Маршрут прокладки выбирается так, чтобы проволока не проходила вблизи окон и дверей.
  4. Если производится устройство молниезащиты деревянного дома, то монтаж токоотвода производится на расстоянии 15-20 см от поверхностей деревянной конструкции. Для этого используются специальные скобы. Представляют они собой металлический зажим, основание которого сделано из жесткого и прочного пластика. Именно пластик ограждает токопроводящий элемент от соприкосновения с деревянными конструкциями дома. Крепится скоба на саморезы. Кстати, эти скобы используются и при сооружении сетчатого молниеприемника, где расстояние между ними 1,5-2,0 м.
  5. Если защита зданий и сооружений от молний – это большая сетчатая конструкция, или длинный уложенный трос, или используются на крыше несколько штырей, то токоотводов должно быть тоже несколько, расстояние между которыми составляет 25 м (согласно СО 153-34.21.122-2003).
  6. Катанка проводится по стенам строения, по фронтонам и острым выступам кровли. То есть, по тем участкам, в которые может ударить молния.

Контур заземления

Контур защиты от молний в частном доме проводится по той же схеме и конструкции, как и заземление электрических сетей.

  • В одном метре от фундамента дома и в не менее пяти метрах от входной двери, дорожек, площадок выкапываются траншеи по форме равностороннего треугольника. Глубина траншей – 80 см, ширина – 60 см, длина 1,5-2 м.
  • В углах треугольника вбиваются штыри из стального уголка размерами 50х50х5 мм. Глубина заглубления – 2-3 м. Уголки не должны забиваться в грунт полностью, высота свободного торчащего отрезка 20-30 см.
  • Между собой штыри соединяются стальной полосой толщиною 4 мм, шириною 40 мм. Можно использовать для этих элементов те же уголки, что и для штырей.
  • Этот заземляющий контур грозозащиты соединяется с токоотводом.

Сборка своими руками

Перед тем как сделать громоотвод в частном доме, необходимо определиться, какой тип молниеотвода выбрать. Если это штыревой вариант, то сам штырь необходимо установить не на кровельный материал, а на обрешетку.

После чего своими руками прокладывается токоотводящий провод. Если длины купленного куска проволоки или катанки не хватило, то можно провести соединение двух отрезков при помощи алюминиевого или медного контакта, который используется в воздушных линиях электропередачи. Расстояние между скобами – 1,5-2,0 м.

Сооружается заземляющий контур, к которому крепится токоотвод. Перед сваркой все стыки элементов нужно зачистить до металлического блеска. Если используется готовая молниезащита частного строения, то применяются в качестве соединения специальные приспособления на болтовых соединениях из цветного металла.

Важно

Устанавливая молниезащиту в собственном частном доме своими руками, необходимо понимать, что это элемент безопасности не только строения, но и людей, проживающих в нем. Поэтому не стоит проведение его монтажа откладывать в долгий ящик. Идеальное время для установки –возведение частного дома своими руками.

Источник: http://vseobelektrike.com/elektroprovodka/zazemlenie-i-molniezashhita/molniezashhita-chastnogo-doma.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector