هل أحتاج إلى الحماية من الصواعق في منزل خاص. نحن نحمي منزلًا خاصًا من الصواعق - نظرة عامة على مانع الصواعق الجيد. مستقبل البرق

هل تحتاج إلى حماية من الصواعق؟

البرق ، تصريفات الغلاف الجوي هي رفيق دائم وشامل للناس. تم تقديم قوتهم المرعبة لأسلافنا كمظهر من مظاهر إرادة الآلهة. في العلوم والممارسات العالمية ، تم تطوير طرق فعالة للحماية من عواقب تصريفات الغلاف الجوي. الحماية من الصواعق هي مجموعة من التدابير لحماية حياة وصحة الشخص وممتلكاته. في الوقت الحالي ، تعتبر الحماية من الصواعق ، كمجموعة من المعايير والأساليب والوسائل ، جزءًا يتطور ديناميكيًا من التكنولوجيا العالمية.

البرق وعوامله البارزة.

تصريفات الغلاف الجوي لها قوة ساحقة وتشكل عواقبها المختلفة تهديدًا خطيرًا لحياة الإنسان وممتلكاته.

هناك العديد من نظريات البرق ، ولكن الشيء الرئيسي هو أن فرقًا محتملًا يصل إلى 1000 كيلو فولت في السحب فيما يتعلق بسطح الأرض يسبب تصريفًا هائلاً يصل إلى 200 كيلو أمبير ، مصحوبًا بالومضات والرعد. يصل تسخين قناة التفريغ في الغلاف الجوي إلى 30000 درجة. متوسط ​​مدة التفريغ ، وهو أكثر ضربات البرق السحابية والأرضية شيوعًا ، حوالي 60-100 ميكرو ثانية. من الأنسب تحليل مجموعة متنوعة من العوامل والعواقب الضارة باستخدام مثال الجدول.

مما سبق يمكننا أن نستنتج:

• تشكل إمكانية البرق والبرق تهديدًا حقيقيًا ومتنوعًا لحياة الإنسان وممتلكاته.
• أصبحت البيئة البشرية ، حيث أصبحت مشبعة بالمعدات الإلكترونية الحديثة الحساسة ، شديدة التأثر بتأثيرات الغلاف الجوي وتبديل الجهد الزائد.

على سبيل المثال ، يمكن الاستشهاد بالإحصاءات التالية: أكثر من 25٪ من مدفوعات التأمين في ألمانيا مسؤولة عن الأضرار الناجمة عن الصواعق والارتفاعات المفاجئة.

إن الحاجة إلى الحماية من الصواعق والحماية من زيادة التيار أمر لا شك فيه لكل من شهد عواقب تصريفات الغلاف الجوي.

قائمة مختصرة من المشاكل المتعلقة بأمن الهياكل القائمة ، وتصميم وتنفيذ الحماية من الصواعق للمباني في أراضي الاتحاد الروسي.

في جوهرها ، مشاكل الحماية الروسية من الصواعق ذات طبيعة تنظيمية. المعايير السارية في أراضي الاتحاد الروسي في مجال الحماية من الصواعق لا تعكس بشكل كامل إنجازات العلوم والتكنولوجيا الحديثة. يتم تقديم الأساليب والوسائل الفعالة للحماية من الصواعق بشكل كامل في معايير IEC (اللجنة الكهروتقنية الدولية) ويتم تأكيدها من خلال التطبيق العملي الواسع في البلدان الصناعية.

للحصول على فهم ملائم لنص المقالة ، من الضروري إعطاء الأسماء الوظيفية للأقسام الأساسية لنظام الحماية من الصواعق المعتمد في الممارسة الدولية.

من خلال مقارنة عامة للغاية بين المعايير العالمية والروسية ، يمكن استخلاص عدد من الاستنتاجات الأساسية.

حسب قسم الحماية الخارجية من الصواعق:

• على عكس معايير الاتحاد الروسي ، طورت معايير IEC طريقة مفصلة للحماية من خلال تطبيق دوائر الحماية من الصواعق (شبكة) على أسطح المباني المعقدة مع حماية الأجزاء البارزة.
• الوثيقة الإرشادية الروسية "تعليمات تركيب الحماية من الصواعق للمباني والهياكل" (RD 34.21.122-87) لا تصلح الممارسة العالمية لاستخدام المواد المضادة للتآكل والعناصر الجاهزة ، بما في ذلك الأقطاب الأرضية والموصلات المثبتة بمسامير مصنوعة من المجلفن الصلب في أجهزة التأريض.
• تنص نفس التعليمات على الممارسة الواضحة المتمثلة في تلقي ضربة صاعقة بسقف معدني. في الوقت نفسه ، في الوثائق المعيارية لـ IEC ، يتم استخدام هذه الطريقة فقط عندما لا تكون هناك حاجة لضمان سلامة هذا الطلاء.

حسب قسم الحماية الداخلية من الصواعق:

في الوقت الحالي ، يعد المفهوم الدولي للحماية من زيادة المناطق للتركيبات الكهربائية للمباني وأنظمة المعلومات والاتصالات والمعدات الإلكترونية والأجهزة الطرفية خارج مجال نشاط المتخصصين الروس.

• وضعت معايير IEC قواعد وتوصيات بعناية لاستخدام موانع الصواعق وفقًا لمفهوم المنطقة للحماية من الصواعق الداخلية ، فضلاً عن متطلباتها. في الوقت نفسه ، يحتوي الإصدار الجديد من PUE على إشارة مجزأة فقط إلى الحاجة إلى تثبيت موانع على الخزانات الكهربائية المدخلة أثناء إدخال الهواء لخط الإمداد.
• لم تطور المعايير الروسية مجموعة من الأساليب والوسائل للحماية من الصواعق وتبديل الجهد الزائد للشبكات والمعدات والأجهزة الحديثة ذات الجهد المنخفض.

نتيجة لذلك ، هذه ليست قائمة شاملة بالمشاكل الحقيقية التي يواجهها المطورون والمقاولون وأصحاب العقارات.

في حالة عدم وجود ممارسة لاستخدام العناصر الجاهزة ، فمن الممكن تنفيذ حماية فعالة من الصواعق الخارجية للبيوت والعقارات والمباني المماثلة فقط باستخدام قضبان مانعة للصواعق مرتفعة قائمة بذاتها. كقاعدة عامة ، المطورين والمالكين غير راضين عن هذا القرار ، لأن. تم انتهاك الهوية المعمارية للمبنى ، ويرتبط تنفيذه بتكاليف باهظة.

يمكن أن يؤدي استخدام الأسقف المعدنية (خاصة البلاط المعدني) كقضيب من الصواعق إلى تشوه وتدمير مادة الألواح ، بالإضافة إلى اشتعال المواد الأساسية القابلة للاحتراق في هياكل السقف.

تنشأ صعوبات في ترتيب الحماية الخارجية من الصواعق على المباني الصناعية والعامة والإدارية المعاد بناؤها. في مثل هذه المرافق ، يكون إجراء الحماية الخارجية من الصواعق والتأريض ، بغض النظر عن هياكل المباني الحاملة للتيار ، أرخص من تحديد مدى ملاءمتها وإعادة بنائها. في ظروف عدم التوفر العملي للعناصر الجاهزة للمصنع في السوق ، من الصعب تنفيذ الحماية من الصواعق بشكل فعال واقتصادي لهذه الكائنات.

تتميز أجزاء أجهزة الحماية من الصواعق والتأريض المصنوعة من مواد مرتجلة في ظروف البناء ، كقاعدة عامة ، بمتانة منخفضة ، ودرجة غير كافية من الحماية ضد الضربة المباشرة ، ولا توجد وسيلة للحماية من إمكانية البرق الناتجة والمستحثة.

المباني العامة والصناعية في المناطق الحضرية المحمية من الصواعق المباشرة باستخدام هياكل البناء الموصلة ، كقاعدة عامة ، مجهزة بتركيبات كهربائية بدون أجهزة حماية داخلية من الصواعق. قد يتكبد المالكون والمؤسسات العاملة تكاليف باهظة للتخلص من العواقب وتغطية الأضرار الناجمة عن الصواعق وتبديل الجهد الزائد في الشبكات.

كل عام ، يتم استخدام معدات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات السلكية واللاسلكية وأنظمة الأتمتة باهظة الثمن وحساسة للجهد الدافع في الحياة اليومية والإدارة والصناعة والاتصالات. يتطلب تشغيلها وسلامتها دون انقطاع معدات معقدة وعالية الجودة للحد من الصواعق وتبديل الجهد الزائد بقواعد التطبيق والتركيب والتشغيل المفهومة للمتخصصين.

في ظل هذه الظروف ، فإن موضوع التخفيض المحتمل في مخاطر شركات التأمين ، وبالتالي حجم التعريفات الجمركية لشركات التأمين على العقارات والممتلكات ، له أهمية كبيرة.

يقدم لك الخبراء إنشاء مستوى جديد من الأمان للمنازل التي تعيش فيها ، والتي تقوم ببنائها وتجهيزها وتصميمها. المعدات المعقدة مع معدات النظام من الشركة المصنعة الألمانية الرائدة OBO Bettermann هي حل فعال تم اختباره على مدار الوقت للحماية من الصواعق والارتفاع المفاجئ.

ما هو البرق ، نعرفه من مكتب المدرسة. يؤدي التفريغ الكهربائي بقوة 100-200 ألف أمبير إلى تدمير جميع الأشياء التي تصطدم بها. والأرجح أن المباني الشاهقة والأشجار تجتذب البرق.

الحماية من الصواعق لمنزل خاص ذات صلة اليوم أكثر من أي وقت مضى. منازلنا مليئة بالإلكترونيات والأجهزة المنزلية والهواتف المحمولة ، مما يزيد من خطر التعرض للصواعق. خطر البرق للمنازل الخاصة ،غير مجهز بصواعق كبيرة - حريق ، تدمير في حالة حدوث ضربة مباشرة بواسطة تفريغ. قد تكون عواقب التفريغ في المنطقة المجاورة للمبنى هي فشل شبكة الطاقة أو جهاز منفصل - جهاز تلفزيون أو كمبيوتر وما إلى ذلك.

• داخلي ، يحمي من التفريغ الذي لا يقع مباشرة في المنزل ، ولكن ، على سبيل المثال ، في خط الكهرباء الذي يغذي الأسلاك الداخلية. في هذه الحالة ، يحدث الجهد الزائد في الشبكة الكهربائية ، وقد تكون عواقبه مؤسفة. الحماية الداخلية غير مرئية ، إنه جهاز صغير - محدد ، مانع اندفاع ، SPD مثبت في لوحة التبديل.
• الحماية الخارجية عبارة عن قضيب مانع للصواعق مألوف (حيث غالبًا ما يُطلق على الحماية من الصواعق بشكل غير صحيح) مثبتة على السطح.

الحماية الخارجية لمنزل خاص من الصواعق

النظام إما سلبي أو نشط. مبدأ تشغيل الأول بسيط ، مثل كل شيء عبقري. يلتقط قضيب صواعق معدني على السطح (يجذب ، يعترض) تفريغ البرق ويوجهه عبر سلك تيار إلى الأرض ، إلى موصل التأريض.

حماية نشطة من الصواعق

تعتبر هذه الحماية من الصواعق أكثر فاعلية ، فهي تعمل داخل دائرة نصف قطرها 100 متر من مانعة الصواعق "الماكرة" ، والتي ، بتأين الهواء المحيط ، تعترض تفريغ البرق. ثم يعمل مثل الحماية السلبية. الميزة الرئيسية للجهاز هي "تغطية" الحماية من الصواعق للمباني السكنية والمباني الملحقة المجاورة في منطقة كبيرة إلى حد ما.

أنواع الحماية الخارجية من الصواعق في المنزل

وفقًا لنوع البناء ، يتم تمييز الحماية من الصواعق ذات الدبوس والكابل والشبكة.

دبوس

يسمى نظام الدبوس بسبب مانع الصواعق ، والذي يتم تثبيته في الجزء العلوي من السقف ، وهو قضيب معدني (دبوس). هذا التصميم مناسب للحماية من الصواعق لمنزل خاص بسقف مصنوع من المعدن أو أي مادة أخرى.

حبل

يُسمح بتثبيت هذا النوع من الأجهزة الواقية إذا كان السقف مصنوعاً من الإردواز والبلاط ولكن ليس من المعدن.

مانعة الصواعق عبارة عن كابل (سلك سميك ، قضيب سلكي) يمتد على ارتفاع 0.3-0.5 متر على طول سلسلة التلال في المنزل.

مش

يعتبر النظام هو الأصعب من حيث التثبيت. إنه مصنوع من قضيب سلكي بقطر 6-8 مم ، والذي على شكل شبكة بخلايا 6 × 6 أمتار ، يتم وضعه على مساحة السقف بأكملها. عند تقاطع القضبان الأفقية والعمودية - ملحومة. وهي متصلة بالسقف بأقواس.

يتم تثبيت شبكة الحماية من الصواعق للمنزل ، مثل الكابلات ، على لوح أو سقف قرميد.

موصل لأسفل

بالنسبة لهذا العنصر من النظام ، يتم استخدام الفولاذ المستدير (النحاس والألمنيوم) بقطر لا يقل عن 6 مم. يتم تثبيت الموصل السفلي بأقواس على طول السقف والجدران. عادة ، أثناء التثبيت ، يحاولون وضع "المسار" بعيدًا عن فتحات النوافذ والأبواب ، كما هو مطلوب في المستندات التنظيمية ، وحتى لا يفسدوا السطح الخارجي للمبنى.

عند وضع الموصل ، عليك اتباع بعض القواعد البسيطة:

• على الأسطح الخشبية ، يجب تثبيت الموصل على مسافة 15-20 سم من الحائط ؛
• إذا كان مستقبل الكبل بطول كبير ، أو شبكة كبيرة أو دبوس يتكون من عدة عناصر ، فيجب أن يكون هناك عدة موصلات سفلية (SO 153-34.21. 122-2003)

أثناء تشييد مبنى جديد ، تم بالفعل "وضع" الحماية من الصواعق للمنزل أو المنزل في وثائق المشروع. ولكن إذا تم شراء منزل ريفي أو منزل ريفي للتو ولم يكن هناك "مانع صواعق" عليه ، فإن الحل الأكثر منطقية هو حماية نفسك وأحبائك من التصريفات الصاعقة بمفردك أو بمساعدة متخصصين مستأجرين .

إذا كانت لديك المهارات اللازمة لأداء أعمال البناء ، فلن تكون الحماية من الصواعق لمنزل خاص بأيديهم مشكلة ، ولكنها ستوفر المال.

حلقة الأرض

مبدأ جهاز التأريض بسيط للغاية. يتم دفع ثلاث وحدات دبابيس فولاذية بطول 1.5-2 متر ، وقطرها 16-20 مم ، ومطلية بالزنك ، في الأرض ومتصلة في سلسلة.

هذا التصميم له عدد من المزايا:

• إمكانية التثبيت بأي عمق دون استخدام معدات خاصة ؛
• كثافة اليد العاملة الصغيرة. يمكن أن يتم العمل من قبل شخص واحد ؛
• يزيد عمق الغمر الكبير للقطب الكهربائي من كفاءة التأريض ؛
• لا يتطلب توصيل العناصر اللحام (على المشابك الخاصة) ؛
• النظام بأكمله مخفي تحت الأرض.

يتم دفع الكفاف إلى الأرض على مسافة لا تقل عن متر واحد من أساس المنزل ، ولا تزيد عن 5 أمتار من الباب الأمامي.

مبدأ تشغيل الحماية الداخلية للمنزل من الصواعق

من الصعب تخيل الحياة اليوم بدون الأجهزة والأجهزة الإلكترونية والكهربائية المنزلية. كل هذه المعدات متصلة بالتيار الكهربائي ، وتنتقل الكابلات من الكمبيوتر والتلفزيون أيضًا إلى الشبكة المحلية وصحن القمر الصناعي.

تخضع خطوط نقل البيانات من خلال أجهزة الاستقبال والخوادم وأجهزة التوزيع وخطوط الطاقة للصواعق والمجالات الكهرومغناطيسية. في ظل ظروف معينة ، ينتقل الجهد العالي والتيار العالي عبر الكابلات إلى جهد منخفض ، أي تلفزيون وثلاجة وكمبيوتر. قد تكون النتيجة فشل الأجهزة الكهربائية ، حريق ، تهديد لحياة الإنسان.

لحماية نفسك ومنزلك ، فأنت بحاجة إلى جهاز حماية داخلي من الصواعق لمنزل خاص أو حماية من زيادة التيار.

تعمل هذه الحماية ببساطة - فهي تعادل على الفور الإمكانات بين موصلات التيار الكهربائي. يتم تنفيذ هذه المهمة بواسطة SPD - جهاز خاص لحماية الطفرة.

لا يمكن تثبيت هذا الجهاز إلا بعد جهاز حماية خارجي موثوق. لتنفيذ نظام الحماية من الصواعق لمنزل خاص ، يتم تطوير مشروع يأخذ في الاعتبار جميع طرق دخول مبنى الجهد العالي.

بعد تثبيت SPD ، يتم توصيل العناصر غير الحاملة للتيار بالحافلة الأرضية ، ويتم توصيل الخطوط التي لا يمكن تأريضها بالحافلة عبر SPD.

لاختيار SPD ، هناك قواعد يمكن تقسيمها إلى مجموعات اعتمادًا على:

• مؤشرات الشبكة المحمية - التيار والجهد والتردد وقسم الأسلاك ؛
• نوع الشبكة - مزود الطاقة ، تلفزيون الكابل ، خط الهاتف ، نظام الإنذار ، إلخ ؛
• أهمية الكائن المحمي - الكمبيوتر الشخصي أو التلفزيون أو الخادم المصرفي.

هل تحتاج إلى حماية من الصواعق لمنزل خاص؟

يمكنك الإجابة بالتأكيد - أنت في حاجة إليها! لا يزال هناك الكثير من الأشياء المجهولة في العالم ، وخاصة أسرار الطبيعة. إذا كان برج تلفزيون أو مبنى شاهق في مدينة ما "يحمي" الكثير من المنازل المحيطة من الصواعق ، فعندئذٍ في منطقة مبنية بشكل خاص ، كقاعدة عامة ، لا توجد مثل هذه الهياكل. ولكن ليس بعيدًا عن المنزل توجد شجرة صنوبر طويلة تعمل بمثابة "مانع صواعق" طبيعي. لكن هذه نظرية ، فلا يزال من الأفضل والأكثر هدوءًا أن تشعر بالأمان في "حصنك".

تشتمل الحماية من الصواعق لمنزل خاص على مجموعة من الأدوات التي تحدد توفير الحماية الخارجية والداخلية ضد تأثيرات الصواعق ، ثم يتدفق جزء من التيار من الضربة عبر العناصر الداخلية. تحتوي بعض التصميمات على أجهزة خارجية أو داخلية فقط.

الأجهزة الخارجيةفي بعض الأحيان يتم تصميمها بشكل منفصل عن الهيكل مثل قضبان الصواعق والقضبان ؛ تستخدم الأجسام العالية المجاورة لتفريغ البرق الطبيعي. في حالة أخرى ، يتم تثبيت هياكل للحد من التأثيرات الكهرومغناطيسية لتيار البرق على الكائن المحمي ويمكن اعتباره جزءًا منه.

الأجهزة الداخلية تحد من آثار الصواعق وتوقف الشرر داخل المنزل. تدخل التيارات الصاعقة إلى قضبان الصواعق ويتم تفريغها في الأرض من خلال موصل التأريض ونظام الموصل السفلي.

تحديد

وفقًا لنوع البناء ، يتم تقسيم قضبان الصواعق إلى هياكل:

• عصا؛
• بنية؛
• مشط.

يتم وضع القضبان في الأماكن التي من المرجح أن تحدث فيها صاعقة البرق. في هذه الحالة ، الجزء السفلي من الدبوس متصل فوق السطح بفرع. هذا النوع شائع لدى أصحاب الأسطح ذات الأربعة منحدرات ذات التلال القصيرة.

بالنسبة للمنازل الخاصة ذات السقف المسطح ، فإن الهيكل الشبكي هو الأكثر قبولًا. يستخدم مانع الصواعق من هذا النوع أيضًا في الحالات التي لا يزيد فيها ارتفاع التلال فوق الحواف عن متر واحد. تتكون الشبكة من تقوية معدنية ، تقع على طول محيط الأفاريز ، بطول وعبر السقف ، وتشكل نوعًا من الشبكة. من المميزات أنه لا ينبغي أن تكون نقطة واحدة من السقف على بعد أكثر من 10 أمتار من قضيب المرور ، ويتم استخدام وصلة ملحومة عند تقاطع التسليح.

يتم وضع قضبان الصواعق على شكل مشط على هياكل نصف سقف من السقف والجملون وأربعة منحدرات ، بينما يرتفع التلال من حواف السقف أكثر من متر واحد. القاعدة على شكل قضيب تمتد على طول التلال ، والقضبان المعدنية الجانبية تنزل على كلا الجانبين. تظل الحاجة إلى إزالة كل نقطة من السقف لا تزيد عن 10 أمتار من المخرج المجاور في هذه الحالة ، إذا كانت المسافة أكبر ، فسيتم تضمين المزاريب الأفقية في التصميم ، وربطها بالحماية من الصواعق عن طريق اللحام عند تقاطعات عناصر.

جوهر عملية الحماية من الصواعق وميزات الجهاز

في الغلاف الجوي ، يحدث تفريغ كهربائي بين الأرض وسحابة رعدية ، وتذهب ضربة صاعقة إلى الأرض ، بما في ذلك نبضة تيار واحدة أو متعددة. البرق على اتصال بجهاز الحماية، سطح الأرض ، منزل ، أشجار طويلة ، هذا المكان يسمى نقطة التأثير ، بينما يمكن تنفيذ الضربة في عدة نقاط.

يتم تثبيت جهاز حماية من الصواعق على المبنى أو الهيكل المحمي لمنع تأثيرات الصواعق. تم تصميم مخطط الحماية من الصواعق بحيث يتم ترتيب العناصر الهيكلية الخاصة به بترتيب يسمح بتدفق تيار البرق عبر المنزل أو القطب الأرضي الخاص به:

• مانعة الصواعق هي جزء من مانعة الصواعق وتعترض تصريفات الصواعق الناتجة ؛
• يعتبر المجمع الحالي أيضًا جزءًا لا يتجزأ ويحول التيار من جهاز الاستقبال إلى جهاز التأريض ؛
• موصل تأريض ، يتكون من جزء واحد أو أكثر ، يقوم بتوصيل التيار مباشرة إلى الأرض أو من خلال قطاع موصل.

تم بناء قضبان الصواعق الموجودة بشكل منفصل بطريقة يمر بها التفريغ الحالي دون ملامسة الكائن المحمي. عند تركيب الحماية من الصواعق تتشكل حولها منطقة حماية وهي مساحة بحجم معين ، أين هو احتمال حدوث صاعقةفي الهيكل لا يتجاوز القيمة المحددة.

تنظيم الحماية من الصواعق

قضبان البرق

يتم ترتيبها بشكل خاص أو يتم تنفيذ وظائفها بواسطة عنصر هيكلي معين في مبنى خاص ، مثل قضبان الصواعق الطبيعية. تتكون قضبان الصواعق من مجموعات عشوائية من القضبان المشدودة والكابلات المعدنية والأسلاك والشبكات الموجودة على السطح أسفل طبقة العزل المائي. تستخدم كدفاع طبيعي الأجزاء التالية من المباني الخاصة:

بالنسبة للسقف المعدني ، توجد عدة قيود على استخدامه كجهاز استقبال:

• يوجد اتصال كهربائي بين المكونات الفردية ، ولن يتم قطعه بعمر خدمة طويل ؛
• لتحديد السماكة المطلوبة للسقف ، إذا كان هناك خطر حدوث تلف أو احتراق ، فهناك مؤشرات قياسية في الكتب المرجعية الخاصة ؛
• إذا لم يكن هناك خطر حدوث ضرر ، فسيتم أخذ السماكة 0.5 مم على الأقل ؛
• إذا كان السقف المعدني موجودًا فوق الهيكل الخاص بأكمله وبعض الأشياء الأخرى ، على سبيل المثال ، خشبية ، فلا تبرز خارج محيطه.

يؤدي تيار التفريغ الكهربائي

تم تصميم الموصلات السفلية بذلكأن التيار ينتشر على طول العديد من المسارات التي تم إنشاؤها ، وطولها المطلوب مقيد بالحد الأدنى للحجم المقبول. هذا ضروري للقضاء على إمكانية حدوث شرارة بين نقطة التأثير وسطح الأرض. بالنسبة للمباني الشاهقة ، هناك حاجة لتوصيل المنافذ الرأسية بأحزمة معدنية أفقية عن طريق اللحام ، وأسفل ، وفوق الأرض ، مثل هذا الربط إلزامي.

قضبان مستقيمة وعموديةرتب بحيث يمر التفريغ على الأرض على طول أقصر طريق ويكون الطول في حده الأدنى. لا ينصح بعمل حلقات وتقاطعات غير ضرورية على القضبان والكابلات. تستخدم التصاميم التالية كموصلات سفلية طبيعية:

• الهياكل المعدنية العمودية ، إذا كانت استمرارية الاتصال الكهربائي طويلة وكان حجمها لا يقل عن ذلك المنصوص عليه في المعايير ، وليس لها طلاء على شكل عازل ؛
• هيكل مبنى خاص إذا كان مصنوعًا من المعدن ؛
• تقوية الإطار المعدني ، إذا كان مترابطًا ؛
• الأجزاء المعدنية للواجهة ، وعناصر فولاذية ملفوفة ، وعناصر الواجهة الداعمة ، بشرط أن تتوافق الأبعاد مع المتطلبات التنظيمية للموصلات الحالية ، بينما يزيد سمكها عن 0.5 مم.

أجهزة التأريض

غالبًا ما يتم دمج هذه الأجهزة مع أجهزة تأريض أخرى للمعدات الكهربائية وأجهزة الاتصال ؛ لا تشمل قضبان الصواعق المبنية بشكل منفصل. كأجهزة تأريض ، يتم استخدام التركيبات المتصلة معًا في كتل الخرسانة المسلحة أو غيرها من الهياكل المعدنية تحت الأرض. يتم فرض متطلبات خاصة على توصيلات شبكة مسلحة في الخرسانة المسلحة إذا تم اختيارها كقطب كهربائي أرضي.

حلقة أرضية خارجية وضعت على عمق نصف متر من سطح الأرض، بإبعاده عن الجدران بمسافة متر واحد على الأقل ، بينما يتم تعميق الأقطاب الكهربائية الأرضية وتوزيعها بشكل متساوٍ قدر الإمكان.

افعل ذلك بنفسك الحماية من الصواعق

المتطلبات الفنية لعناصر الحماية

لكي يؤدي استخدام مانع الصواعق إلى حماية عالية الجودة للمنزل من الصواعق ، فقد تم تصميمه مع مراعاة جميع المعايير اللازمة وفقًا لمخطط راسخ:

يعتبر مانع الصواعق أول من يواجه تفريغ كهربائي عالي الطاقة ، لذا فإن موثوقيته هي أحد المتطلبات الأولى. بالنسبة لنوع القضيب ، تكون المادة الأكثر قبولًا في شكل منتجات ملفوفة (أنابيب ، مربعة ، تركيبات معدنية). يجب ألا يقل قطر المقطع العرضي عن 100 ملم مربع ، ويكون ارتفاع هذا الرف أكثر من مترين.

شبكة سلكية للحمايةيجب ألا يقل المقطع العرضي عن 8 مم ، ويجب أن يكون المقطع العرضي 20 مم. للتشغيل الفعال ، يتم توصيل هيكل الشبكة بالحلقة الأرضية بواسطة عدة قضبان منفصلة.

يتم اختيار السلك الموصل للتيار بقطر لا يقل عن 6 مم على طول الجزء الموجود فوق سطح الأرض ، وللوضع في الأرض ، يتم أخذ سلك بقطر لا يقل عن 10 مم.

التأريض الجيد هو صفيحة معدنية أو ماسورة وقضيب يوضعان في الأرض على عمق مترين. مادة القطب الكهربائي الأرضي هي الفولاذ المقاوم للصدأ أو النحاس ، من المستحسن إبقاء التربة حول القطب الكهربائي رطبة من أجل الحركة الفعالة للشحنة ، في هذه الحالة يعمل الطين بشكل مثالي ، مما يحتفظ بالرطوبة في الداخل لفترة طويلة.

افعل ذلك بنفسك جهاز مانعة الصواعق

للعمل بكفاءةمن الضروري إجراء حسابات خاصة وتحديد موقع التثبيت والمواد اللازمة للتصنيع. بمساعدة الحسابات ، يتم تحديد الحجم الأمثل لقضيب الصواعق للمبنى الخاص المحدد أو جزء منه. ستسمح الحسابات الرياضية الصحيحة بنسبة 100٪ تقريبًا بحماية المنزل من صاعقة البرق.

يتم جمع معادلات الحساب في كتب مرجعية ، من أجل اختيار واحد محدد لحساب معين ، يجب أن يكون لديك بيانات مثل: نوع مانع الصواعق ، المادة ، مساحة البناء ، تصميم الإطار ، ارتفاع المبنى ، نصف قطر الحماية المقصودة. ينتج عن الصيغة المختارة بشكل صحيح أبعاد كافية للعمل الجيد.

مادة مانعة الصواعق

يتم أخذ الفولاذ كقضيب مانع للصواعقوالألمنيوم والنحاس ، بينما تتمتع الموصلات النحاسية بأفضل أداء وقائي ، لكن الفولاذ مناسب تمامًا لإنشاء حماية من الصواعق لمنزل خشبي بأيديكم ، كمادة أرخص. في هذه الحالة ، من الأفضل اختيار نفس المادة لجميع عناصر الجهاز.

تحديد أنسب مكان

أثناء الجهاز ، يسترشدون بحقيقة أن ارتفاع مانع الصواعق يجب أن يكون أعلى من جميع المباني الأخرى في البيئة المجاورة ، ومن المهم أن يقع المبنى السكني بأكمله في منطقة الحماية (بالنسبة لنوع قضيب ، هذه المنطقة يمتد داخل مخروط يتوسع نحو الأرض). من الناحية الفنية ، كلما كان المبنى الخاص بعيدًا عن مانع الصواعق ، زاد ارتفاع تركيب جهاز الحماية. الخيار الأفضل هو موقع مانعة الصواعق في وسط السقف.

افعل ذلك بنفسك مراحل البناء

موصل التأريض

يقع موصل التأريض في مكان لا يوجد فيه خطر حدوث صاعقة كهربائية بالقرب منه. يتم تحديد المسافة إلى المبنى بمقدار متر واحد ، ولكن في نفس الوقت يجب أن تكون المسافة إلى الرصيف أو المسار الآخر 5 أمتار. إذا لم يكن من الممكن العثور على أماكن لا تخطو فيها القدم البشرية ، فإن مكان عمل التأريض يكون مسورًا بدروع خشبية ويتم وضع علامة مقابلة.

إزالة التفريغ الكهربائي

بعد الإعدادية يجب أن تذهب الخطوة إلى تركيب مانع الصواعق:

مستقبل البرق

الخطوة التالية هي تثبيت مانع الصواعق:

يطرح مثل هذا السؤال بشكل طبيعي ليس فقط للسيد Plyushkin ، ولكن أيضًا لأي مالك عاقل عندما يتفقد بفخر كوخًا مبنيًا حديثًا أو مستودعًا جديدًا أو مبنى مركز تسوق أو ورشة إنتاج تم تشغيلها بالفعل. السؤال ليس خاملا. الحماية من الصواعق تكلف مالًا ، وفي بعض الحالات ليست صغيرة ، والعواصف الرعدية في أماكننا ليست متكررة ، فهي تستمر ساعة أو ساعتين على الأكثر ، ومعظم ومضات البرق بين السحب ، ولا تندفع إلى الأرض. توجد منازل قديمة بالجوار. لا توجد قضبان صواعق مرئية عليها. كل شيء موجود ولا يشتكي أحد.

مع هذا ، ربما ، يجب أن نبدأ. قضبان الصواعق غير مرئية حقًا ، لكن من قال إن المباني غير محمية من الصواعق؟ الحماية من الصواعق ليست فقط ولا حتى تركيب قضبان الصواعق. لحماية نفسك من الصواعق اليوم ، عليك إنشاء ترسانة كاملة من معدات الحماية ، لأن البرق مبتكر للغاية في اختياره للأسلحة ويفضل مناورات المراوغة على الهجوم الأمامي.

كانت روسيا محظوظة بالموقع. كونها في مناطق خطوط العرض المعتدلة ، فهي لا تعرف العواصف الرعدية الاستوائية. ومع ذلك ، لكل كيلومتر مربع من أراضي الدولة ، في المتوسط ​​، هناك 3-4 ضربات صاعقة في السنة. كوخ نادر يشغل أكثر من 250 م 2 على الأرض. وفقًا للإحصاءات ، فإن مثل هذه المنطقة في وسط روسيا تمثل فقط
العدد = 250: 1000000 × 4 = 0.001البرق في السنة. هذا يعني أن المبنى المشيد يجب أن يقف في المتوسط T ≈ 1 / N = 1000قبل أن يضربها البرق بسنوات.

قد يتوقف الشخص الذي نفد صبره عن القراءة ، ويقرر أن مثل هذا الحدث النادر لا يستحق الاهتمام. سيشير المتخصص على الفور إلى خطأ جسيم ، مشيرًا إلى أن الشيء الرئيسي - ارتفاع الهيكل - لا يؤخذ في الاعتبار في التقييم. سيقول إن أي جسم يرتفع فوق سطح الأرض يجذب تصريفات البرق إليه من مسافة حوالي ثلاثة من ارتفاعاته h. تم التحقق من هذه الحقيقة من خلال العديد من التجارب ولا شك فيها. للحصول على المنطقة التي يتم رسم البرق منها ، تحتاج إلى رسم خط على طول المحيط الخارجي لهيكلك ، متباعدًا عنه بمقدار
Rst = 3 ساعات. ستكون المنطقة داخل الحدود الموضحة بهذه الطريقة هي منطقة انقباض البرق S st. يمكن للقارئ حسابها بأي شكل من الأشكال ، حتى من خلال الخلايا الموجودة على ورق مسطر. بالنسبة لمبنى بطول L وعرض D ، فإن التقدير الأولي ، على الرغم من المبالغة في تقديره إلى حد ما وفقًا لصيغة المدرسة لمنطقة المستطيل ، مناسب تمامًا

في المثال المدروس بالفعل مع كوخ بمساحة 250 م 2 ، حيث L \ u003d 15 m و D \ u003d 10 m على ارتفاع h \ u003d 10 m ، اتضح S st \ u003d 5250 م 2 - 21 مرة أكثر من المساحة الفعلية. وفقًا لذلك ، يزداد أيضًا احتمال حدوث صاعقة. في الواقع ، يجب توقع ذلك في المتوسط ​​كل 50 عامًا تقريبًا. هذا وقت مهم بالفعل ، يمكن مقارنته بحياة الإنسان ، خاصة وأن الإحصائيات لا تشرح بالضبط متى ستحدث الضربة المباشرة المتوقعة خلال فترة نصف قرن.

مع ارتفاع الجسم ، يزداد تواتر الصواعق فيه بسرعة. سيواجه برج الإنارة البالغ طوله 100 متر لملعب كبير البرق كل عام تقريبًا. يجب أن يقلق البناة مقدمًا بشأن التفريغ الآمن لتياره في الأرض. خلاف ذلك ، فإن الحالة المعروفة لهزيمة العديد من اللاعبين دفعة واحدة في ملعب كرة القدم ستتحول إلى نظام.

حان الوقت الآن للتعرف على البرق بشكل أفضل. مع إصابتها المباشرة ، أصبح كل شيء أكثر أو أقل وضوحًا. لا تترك قناة البلازما التي تبلغ درجة حرارتها حوالي 30 ألف درجة مئوية أي أمل في نتيجة ناجحة. إنه قادر على الاحتراق من خلال سقف معدني يصل سمكه إلى 4 مم ، وإشعال أي مادة قابلة للاحتراق تقريبًا. الضرر الميكانيكي من البرق ليس كبيرا جدا. كقاعدة عامة ، تحدث بسبب التبخر السريع جدًا للرطوبة أو توليد الغازات أثناء تحلل المواد البلاستيكية على طول مسار تيار البرق. والمثال الكلاسيكي على ذلك هو الشرائط الطويلة والواسعة من اللحاء التي يكسرها البرق عندما يصطدم بشجرة. حول نفس الشيء ، المواد المركبة ، التي تحظى بشعبية كبيرة اليوم ، قد تتأثر. لحسن الحظ ، لا يتم استخدامها كثيرًا في التخطيط الحضري.

السلاح الرئيسي للبرق هو المجال الكهرومغناطيسي. بالنسبة إلى البرق ذو القوة المتوسطة ، يقترب التيار من 30000 أمبير ، أما بالنسبة إلى القوة الشديدة فهو أكثر من 6 إلى 7 مرات. اشعر بهذه القيمة من خلال مقارنتها بتيار مكواة منزلية قوية (10 أ) أو آلة لحام صناعية (100 أ). هذه مقاييس مختلفة تمامًا. نادراً ما تتجاوز مدة نبضة البرق الحالية 0.0001 ثانية (في الحماية من الصواعق ، الثانية طويلة جدًا ، يتم استخدام ميكروثانية ، μs هناك). لمدة 100 ميكرو ثانية ، لن يتم إطلاق الكثير من الحرارة ، لذلك ، يتم استخدام موصلات بقطر معتدل جدًا (~ 1 سم) لتصريف تيار البرق إلى الأرض. معلمة وقت أخرى أكثر أهمية - وقت النمو الحالي لقيمة السعة. هنا ، البرق هو البطل بلا منازع ، لأن تياره يمكن أن يزداد بمرور الوقت بمعدل 200.000.000.000 A / s. في حياتنا اليومية ، لا توجد ظواهر يمكن استخدامها للتمثيل المرئي لمثل هذه القيمة الرائعة.

بالنسبة لي ، توصلت إلى ما يلي. تخيل شخصًا على مسافة 10 أمتار من مانعة الصواعق (غالبًا ما تظهر فجوات من هذا النوع في معايير الحماية من الصواعق على أنها بالكاد آمنة). تشكل يديه المرتفعة محيطًا بمساحة 1 م 2. في مثل هذه الدائرة ، البرق ، مع أقصى معدل نمو لتياره ، يحث على EMF للحث المغناطيسي بمقدار 4000 فولت.الجهد في شبكة منزلك أقل بحوالي 20 مرة ، ومع ذلك ، لا تحاول تقييم تأثيره على نفسك عن طريق وضع زوجين من القرنفل في المقبس. لن تتحمل الأجهزة المنزلية جهدًا زائدًا يبلغ عشرين ضعفًا. ماذا نتحدث بعد ذلك عن الأجهزة ذات الجهد المنخفض - أجهزة الكمبيوتر ، واللاعبين ، وأجهزة استشعار إنذار الحريق ، ومعدات الأمن المحيطة ، ومكبرات الصوت التلفزيونية. في المنزل الحديث ، هناك العديد من الأجهزة باهظة الثمن التي يمكن أن تصبح فريسة سهلة للصواعق.

منزلك هو القلعة الخاصة بك. هذا ما يقوله الإنجليز. تعتبر النقطة الأكثر ضعفًا في هذه القلعة هي بطبيعة الحال خط طاقة علوي 220/380 فولت ، والذي يمدك بالكهرباء. جنبا إلى جنب مع الصواعق تخترق المنزل. باستثناء المدن الكبيرة ، لا يزال يتم توفير الطاقة في بلدنا من خلال خطوط علوية للتصميم التقليدي. يتم تعليق أسلاكها على أعمدة دعم على مسافة 40-50 سم من بعضها البعض لمنع الجلد في مهب الريح. تمتد من المحطة الفرعية إلى منزلك لمسافة 200-300 متر ، وتشكل هذه الأسلاك كفافًا لمنطقة صلبة جدًا. حتى البرق البعيد جدًا يسبب جهدًا خطيرًا في مجاله المغناطيسي. قبل بضع سنوات ، أتيحت لي الفرصة للتحقق من فعالية هجوم البرق عن بُعد. حدثت ضربة صاعقة على الأرض على مسافة 200-300 متر من منزلي المكون من طابق واحد. تمت الإشارة إلى ذلك من خلال تأخير قصير (~ 1 ثانية) بين الوميض والرعد. أنا نفسي تركت بدون مضخم هوائي. كانت أجهزة التلفزيون وأفران الميكروويف وغيرها من المعدات البعيدة عن أرخص الأسعار معطلة في المنازل المجاورة. موافق ، لا يمكن تسمية تفريغ البرق داخل دائرة نصف قطرها 200-300 متر من المنزل حدثًا غير مرجح. الأفضل عدم المجازفة والاعتناء بوسائل الحماية.

جاء جاري ، الذي يكمل بناء منزل جديد ، للتشاور بشأن ترتيبات الحماية من الصواعق. قلت إنه تأخر كثيرا مع بدء العمل. يجب اختيار وسائل الحماية من الصواعق في المشروع. عندها فقط لن تكون باهظة الثمن وفعالة للغاية. الحقيقة هي أن المتخصصين قادرون على الجمع بين العديد من عناصر الحماية من الصواعق مع هياكل البناء للهيكل. بطبيعة الحال ، يجب توقع ذلك مسبقًا.

لا ينبغي المبالغة في خطر البرق ، تمامًا كما يفعل معلقو التلفزيون ، حيث يعرضون قصصًا مرعبة ويزودون مشاهديهم بنصائح عديمة الجدوى ، وأحيانًا ضارة. لكن الأخطر من إهمال هذا الخطر. يجب على أي شخص عاقل الاتصال بأخصائي من أجل تقييم عواقب الطوارئ المحتملة بشكل رصين وتوفير وسائل الحماية ضدها.

E. M. Bazelyan، دكتور في العلوم التقنية ، أستاذ
معهد الطاقة الذي سمي على اسم G.M. Krzhizhanovsky ، موسكو

نأمل أن يكون هذا الموقع في المستقبل بمثابة كتاب مدرسي أولي عن الدفاع عن النفس ضد الصواعق. نخطط لنشر مقالات هنا باستمرار حول المخاطر الحقيقية للكهرباء الصاعقة والوسائل الحديثة للحماية من الصواعق. وهي مصممة لمساعدتك على فهم جوهر المشكلة وتقييم الطرق المتاحة لك لحلها.