هل أحتاج إلى القيام بالحماية من الصواعق في منزل خاص؟ نحن نحمي منزلًا خاصًا من البرق - نظرة عامة على مانع الصواعق الجيد. جهاز استقبال البرق

هل تحتاج إلى الحماية من الصواعق؟

تعتبر التصريفات البرقية والغلاف الجوي رفيقًا ثابتًا وفي كل مكان تقريبًا للناس. تم تقديم قوتهم المرعبة لأسلافنا كمظهر من مظاهر إرادة الآلهة. في العلوم والممارسة العالمية، تم تطوير طرق فعالة للحماية من عواقب التصريفات الجوية. الحماية من الصواعق هي مجموعة من التدابير لحماية حياة وصحة الشخص وممتلكاته. في الوقت الحالي، تعد الحماية من الصواعق، كمجموعة من المعايير والأساليب والوسائل، جزءًا متطورًا ديناميكيًا من التكنولوجيا العالمية.

البرق والعوامل المؤثرة عليه.

تتمتع التصريفات الجوية بقوة ساحقة وتشكل عواقبها المختلفة تهديدًا خطيرًا لحياة الإنسان وممتلكاته.

هناك العديد من نظريات البرق، ولكن الشيء الرئيسي هو أن فرق الجهد يصل إلى 1000 كيلو فولت في السحب بالنسبة لسطح الأرض يسبب تفريغًا وحشيًا يصل إلى 200 كيلو أمبير، والذي يصاحبه ومضات ورعد. يصل تسخين قناة التفريغ الجوي إلى 30000 درجة. ويبلغ متوسط ​​مدة التفريغ، وهي ضربة البرق الأكثر شيوعًا من السحابة إلى الأرض، حوالي 60-100 ميكروثانية. من الملائم أكثر تحليل مجموعة متنوعة من العوامل والعواقب الضارة باستخدام مثال الجدول.

ومما سبق يمكننا أن نستنتج:

• البرق، تشكل إمكانات البرق تهديدًا حقيقيًا ومتنوعًا لحياة الإنسان وممتلكاته.
• أصبحت البيئة البشرية، حيث أصبحت مشبعة بالمعدات الإلكترونية الحديثة الحساسة، معرضة بشدة لتأثيرات الغلاف الجوي وتبديل الجهد الزائد.

على سبيل المثال، يمكن الاستشهاد بالإحصائيات التالية: أكثر من 25% من مدفوعات التأمين في ألمانيا تتعلق بالأضرار الناجمة عن البرق وارتفاع التيار الكهربائي.

إن الحاجة إلى الحماية من الصواعق والحماية من زيادة التيار أمر لا شك فيه لكل من شهد عواقب التصريفات الجوية.

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

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

للحصول على تصور مناسب لنص المقال، من الضروري إعطاء الأسماء الوظيفية للأقسام الأساسية لنظام الحماية من الصواعق المعتمد في الممارسة الدولية.

مع مقارنة معممة للغاية للمعايير العالمية والروسية، يمكنك استخلاص عدد من الاستنتاجات الأساسية.

حسب قسم الحماية من الصواعق الخارجية:

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

حسب قسم الحماية من الصواعق الداخلية:

في الوقت الحالي، فإن المفهوم الدولي لحماية الطفرة المنطقية للتركيبات الكهربائية للمباني وأنظمة المعلومات والاتصالات والمعدات الإلكترونية والأجهزة الطرفية يقع عمليًا خارج مجال نشاط المتخصصين الروس.

• وضعت معايير IEC بعناية قواعد وتوصيات لاستخدام مانعات الصواعق وفقًا لمفهوم المناطق للحماية من الصواعق الداخلية، بالإضافة إلى المتطلبات الخاصة بها. في الوقت نفسه، تحتوي الطبعة الجديدة من PUE على إشارة مجزأة فقط إلى الحاجة إلى تثبيت مانعات التسرب على الخزانات الكهربائية المدخلة أثناء إدخال الهواء لخط الإمداد.
• لم تطور المعايير الروسية مجموعة من الأساليب والوسائل للحماية من البرق وتبديل الجهد الزائد للشبكات والمعدات والأجهزة الحديثة ذات الجهد المنخفض.

ونتيجة لذلك، فهذه ليست قائمة شاملة للمشاكل الحقيقية التي يواجهها المطورون والمقاولون وأصحاب العقارات.

في غياب ممارسة استخدام العناصر الجاهزة، من الممكن تنفيذ حماية خارجية فعالة من الصواعق للبيوت والعقارات والمباني المماثلة فقط باستخدام قضبان الصواعق العالية القائمة بذاتها. كقاعدة عامة، المطورين والمالكين غير راضين عن هذا القرار، لأنه. انتهاك الهوية المعمارية للمبنى، ويرتبط تنفيذه بتكاليف كبيرة.

يمكن أن يؤدي استخدام الأسقف المعدنية (خاصة البلاط المعدني) كمانعة للصواعق إلى تشوه وتدمير مادة الصفائح، بالإضافة إلى اشتعال المواد الأساسية القابلة للاحتراق في هياكل السقف.

تنشأ صعوبات في ترتيب الحماية من الصواعق الخارجية في المباني الصناعية والعامة والإدارية المعاد بناؤها. في مثل هذه المرافق، يعد إجراء الحماية من الصواعق الخارجية 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، يكون من الصعب تنفيذ الحماية من الصواعق بشكل فعال واقتصادي لهذه الأشياء.

تتمتع أجزاء أجهزة الحماية من الصواعق وأجهزة التأريض المصنوعة من مواد مرتجلة في ظروف البناء، كقاعدة عامة، بمتانة منخفضة، ودرجة غير كافية من الحماية ضد الضربة المباشرة، كما أنها خالية من وسائل الحماية ضد إمكانات البرق الناتجة والمستحثة.

المباني العامة والصناعية في المناطق الحضرية المحمية من الصواعق المباشرة باستخدام هياكل البناء الموصلة، كقاعدة عامة، تكون مجهزة بالتركيبات الكهربائية دون أجهزة الحماية من الصواعق الداخلية. قد يتحمل المالكون ومؤسسات التشغيل تكاليف كبيرة للتخلص من العواقب وتغطية الأضرار الناجمة عن البرق وتبديل الجهد الزائد في الشبكات.

في كل عام، يتم استخدام معدات تكنولوجيا المعلومات باهظة الثمن والحساسة للجهد النبضي وأنظمة الاتصالات والأتمتة بشكل متزايد في الحياة اليومية والإدارة والصناعة والاتصالات. يتطلب تشغيلها وسلامتها دون انقطاع معدات معقدة وعالية الجودة للحد من البرق وتبديل الجهد الزائد مع قواعد التطبيق والتركيب والتشغيل المفهومة للمتخصصين.

وفي ظل هذه الظروف، فإن موضوع التخفيض المحتمل لمخاطر شركات التأمين، وبالتالي حجم التعريفات على العقارات وشركات التأمين على الممتلكات، يحظى باهتمام كبير.

يعرض عليك الخبراء إنشاء مستوى جديد من الأمان للمنازل التي تعيش فيها، والتي تقوم ببنائها وتجهيزها وتصميمها. تعد المعدات المعقدة المزودة بمعدات النظام الخاصة بالشركة الألمانية الرائدة OBO Bettermann حلاً فعالاً تم اختباره عبر الزمن للحماية من الصواعق وزيادة التيار.

ما هو البرق، ونحن نعرف من مكتب المدرسة. التفريغ الكهربائي بقوة 100-200 ألف أمبير يدمر كل الأشياء التي يضربها. وعلى الأرجح أن المباني الشاهقة والأشجار تجذب البرق.

أصبحت الحماية من الصواعق في منزل خاص ذات صلة اليوم أكثر من أي وقت مضى. منازلنا مليئة بالإلكترونيات والأجهزة المنزلية والهواتف المحمولة، مما يزيد من خطر التعرض للصواعق. خطر البرق على المنازل الخاصةغير مجهز بقضبان الصواعق كبير - حريق، تدمير في حالة الإصابة المباشرة بالتفريغ. قد تكون عواقب التفريغ في المنطقة المجاورة مباشرة للمبنى هي فشل شبكة الكهرباء أو جهاز منفصل - تلفزيون، كمبيوتر، إلخ.

• داخلي، يحمي من التفريغ الذي لم يسقط مباشرة في المنزل، ولكن، على سبيل المثال، في خط كهرباء يغذي الأسلاك الداخلية. في هذه الحالة، يحدث الجهد الزائد في الشبكة الكهربائية، والعواقب التي يمكن أن تكون مؤسفة. الحماية الداخلية غير مرئية، إنها جهاز صغير - محدد، صواعق تصاعد، SPD مثبت في لوحة التبديل.
• الحماية الخارجية عبارة عن مانعة صواعق مألوفة (كما يطلق عليها بشكل غير صحيح الحماية من الصواعق) مثبتة على السطح.

الحماية الخارجية لمنزل خاص من البرق

النظام إما سلبي أو نشط. مبدأ تشغيل الأول بسيط، مثل كل عبقري. يلتقط مانع الصواعق المعدني الموجود على السطح (يجذب ويعترض) تفريغ البرق ويوجهه عبر سلك تيار إلى الأرض، إلى موصل التأريض.

الحماية النشطة من الصواعق

تعتبر هذه الحماية من الصواعق أكثر فعالية، فهي تعمل في دائرة نصف قطرها 100 متر من مانع الصواعق "الماكر"، الذي يعترض تفريغ البرق عن طريق تأين الهواء المحيط. ثم يعمل مثل الحماية السلبية. الميزة الرئيسية للجهاز هي "تغطية" الحماية من الصواعق للمباني السكنية والمباني الملحقة المجاورة في مساحة كبيرة إلى حد ما.

أنواع الحماية من الصواعق الخارجية في المنزل

وفقًا لنوع البناء ، يتم التمييز بين الحماية من الصواعق المعيارية والكابلات والشبكات.

دبوس

يسمى نظام الدبوس نسبة إلى مانع الصواعق، الذي يتم تركيبه في الجزء العلوي من السقف، وهو عبارة عن قضيب معدني (دبوس). هذا التصميم مناسب للحماية من الصواعق لمنزل خاص بسقف مصنوع من المعدن أو أي مادة أخرى.

حبل

يُسمح بتركيب هذا النوع من أجهزة الحماية إذا كان السقف مصنوعًا من الأردواز والبلاط وليس المعدن.

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

مش

يعتبر النظام هو الأصعب من حيث التثبيت. وهي مصنوعة من قضبان سلكية يبلغ قطرها 6-8 مم، والتي، على شكل شبكة بخلايا 6 × 6 أمتار، يتم وضعها على مساحة السطح بأكملها. عند تقاطع القضبان الأفقية والعمودية - ملحومة. وهي متصلة بالسقف بأقواس.

يتم تثبيت شبكة الحماية من الصواعق للمنزل، مثل الكابل، على سطح لائحة أو قرميد.

موصل أسفل

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. عادةً، أثناء التثبيت، يحاولون وضع "المسار" بعيدًا عن فتحات النوافذ والأبواب، كما هو مطلوب في المستندات التنظيمية، وذلك حتى لا يفسد الجزء الخارجي من المبنى.

عند وضع الموصل، عليك اتباع بعض القواعد البسيطة:

• على الأسطح الخشبية، يجب تثبيت الموصل على مسافة 15-20 سم من الجدار؛
• إذا كان جهاز استقبال الكابل 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، يتم 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 تفريغ البرق بمفردك أو بمساعدة متخصصين مستأجرين .

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

حلقة الأرض

مبدأ جهاز التأريض بسيط للغاية. ثلاث وحدات من المسامير الفولاذية بطول 1.5-2 متر، وقطر 16-20 ملم، ومغطاة بالزنك، يتم دفعها إلى الأرض وتوصيلها في سلسلة.

هذا التصميم له عدد من المزايا:

• إمكانية التثبيت على أي عمق دون استخدام معدات خاصة؛
• كثافة اليد العاملة الصغيرة. يمكن أن يقوم بالعمل 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 تزيد عن متر واحد من أساس المنزل ولا يزيد عن 5 أمتار من الباب الأمامي.

مبدأ تشغيل الحماية الداخلية للمنزل ضد البرق

من الصعب تخيل الحياة اليوم بدون الأجهزة والأجهزة الكهربائية الإلكترونية والمنزلية. جميع هذه المعدات متصلة بالتيار الكهربائي، كما تنتقل الكابلات من الكمبيوتر والتلفزيون إلى الشبكة المحلية وطبق الأقمار الصناعية.

تتعرض خطوط نقل البيانات عبر أجهزة الاستقبال والخوادم وأجهزة التوزيع وخطوط الكهرباء لضربات البرق والمجالات الكهرومغناطيسية. في ظل ظروف معينة، ينتقل الجهد العالي والتيار العالي عبر الكابلات إلى جهد منخفض، أي. تلفزيون، ثلاجة، كمبيوتر. وقد تكون النتيجة فشل الأجهزة الكهربائية والحرائق وتهديد حياة الإنسان.

لحماية نفسك ومنزلك، تحتاج إلى جهاز داخلي للحماية 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 - وهو جهاز خاص للحماية من زيادة التيار.

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

بعد تركيب SPD، يتم توصيل العناصر غير الحاملة للتيار بالحافلة الأرضية، ويتم توصيل الخطوط التي لا يمكن تأريضها بالحافلة من خلال SPD.

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

• مؤشرات الشبكة المحمية - التيار، الجهد، التردد، قسم الأسلاك؛
• نوع الشبكة - مصدر الطاقة، وتلفزيون الكابل، وخط الهاتف، ونظام الإنذار، وما إلى ذلك؛
• أهمية الكائن المحمي - جهاز كمبيوتر أو تلفزيون أو خادم مصرفي.

هل تحتاج إلى الحماية 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 التلفزيون أو المبنى الشاهق في المدينة "يحمي" الكثير من المنازل المحيطة من البرق، فعادةً لا توجد مثل هذه الهياكل في منطقة مبنية بشكل خاص. ولكن ليس بعيدًا عن المنزل توجد شجرة صنوبر طويلة تعمل بمثابة "مانعة صواعق" طبيعية. ولكن هذه نظرية، لا يزال من الأفضل والأكثر هدوءًا أن تشعر بالأمان في "حصنك الخاص".

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

الأجهزة الخارجيةفي بعض الأحيان يتم تصميمها بشكل منفصل عن الهيكل كقضبان وقضبان الصواعق، وتستخدم الأجسام العالية المجاورة لتفريغ البرق الطبيعي. وفي حالة أخرى، يتم تركيب هياكل للحد من التأثيرات الكهرومغناطيسية لتيار البرق على الجسم المحمي ويمكن اعتبارها جزءًا منه.

تعمل الأجهزة الداخلية على الحد من تأثيرات البرق وإيقاف الشرر داخل المنزل. تدخل تيارات البرق إلى مانعات الصواعق ويتم تفريغها في الأرض من خلال موصل التأريض ونظام الموصل السفلي.

تحديد

حسب نوع البناء تنقسم مانعات الصواعق إلى هياكل:

• عصا؛
• بنية؛
• مشط.

يتم وضع القضبان في الأماكن التي من المرجح أن تحدث فيها ضربة صاعقة. في هذه الحالة، يتم توصيل الجزء السفلي من الدبوس فوق السقف بفرع. هذا النوع هو الأكثر شيوعًا لدى أصحاب الأسطح ذات الأربعة منحدرات ذات سلسلة من التلال القصيرة.

بالنسبة للمنازل الخاصة ذات السقف المسطح، فإن الهيكل الشبكي هو الأكثر قبولا. يتم استخدام مانع الصواعق من هذا النوع أيضًا في الحالات التي لا يزيد فيها ارتفاع التلال فوق الحواف عن متر واحد. الشبكة مصنوعة من حديد التسليح، الذي يقع على طول محيط الطنف، على طول السقف وعبره، مما يشكل نوعًا من الشبكة. ومن المميزات أنه لا ينبغي أن تكون نقطة واحدة من السقف أكثر من 10 أمتار من قضيب المرور، ويتم استخدام وصلة ملحومة عند تقاطع التعزيز.

يتم وضع مانعات الصواعق على شكل مشط على هياكل نصف السقف والجملون وأربعة المنحدرات، في حين ترتفع التلال من حواف السقف أكثر من متر واحد. تمتد القاعدة على شكل قضيب على طول التلال، وتنزل القضبان المعدنية الجانبية على كلا الجانبين. يبقى شرط إزالة كل نقطة من السقف بما لا يزيد عن 10 أمتار إلى المخرج المجاور في هذه الحالة، إذا كانت المسافة أكبر، يتم تضمين المزاريب الأفقية في التصميم، وربطها بالحماية من الصواعق عن طريق اللحام عند تقاطعات السقف عناصر.

جوهر تشغيل الحماية من الصواعق وميزات الجهاز

وفي الغلاف الجوي يحدث تفريغ كهربائي بين الأرض والسحابة الرعدية، وتدخل صاعقة إلى الأرض متضمنة نبضة تيار واحدة أو متعددة. البرق على اتصال بجهاز الحماية، سطح الأرض، منزل، أشجار عالية، ويسمى هذا المكان نقطة الارتطام، بينما يمكن تنفيذ الضربة في عدة نقاط.

يتم تركيب جهاز حماية من الصواعق على المبنى أو الهيكل المحمي لمنع تأثيرات الصواعق. تم تصميم نظام الحماية من الصواعق بحيث يتم ترتيب العناصر الهيكلية الخاصة به بترتيب يسمح لتيار الصواعق بالتدفق عبر المنزل أو قطبه الأرضي:

• مانعة الصواعق هي جزء من مانعة الصواعق وتعترض تفريغات الصواعق الناتجة ؛
• يعد الموصل السفلي أيضًا جزءًا لا يتجزأ ويحول التيار من جهاز الاستقبال إلى جهاز التأريض؛
• موصل التأريض، الذي يتكون من جزء واحد أو أكثر، يوصل التيار مباشرة إلى الأرض أو من خلال قطاع موصل.

تم تصميم مانعات الصواعق الموجودة بشكل منفصل بحيث يمر التفريغ الحالي دون الاتصال بالجسم المحمي. عند تركيب الحماية من الصواعق يتم تشكيل منطقة حماية حولها وهي عبارة عن مساحة بحجم معين، أين هو احتمال حدوث صاعقةفي الهيكل لا يتجاوز القيمة المقررة.

تنظيم الحماية من الصواعق

قضبان البرق

يتم ترتيبها خصيصًا أو يتم تنفيذ وظائفها بواسطة عنصر هيكلي معين في مبنى خاص، مثل تلك التي تصنف على أنها مانعات الصواعق الطبيعية. تتكون مانعات الصواعق من مجموعات عشوائية من القضبان المشدودة والكابلات المعدنية والأسلاك والشبكات الموجودة على السطح تحت طبقة العزل المائي. يستخدم كوسيلة دفاع طبيعية الأجزاء التالية من المباني الخاصة:

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

• هناك اتصال كهربائي بين المكونات الفردية، ولن ينقطع بسبب عمر الخدمة الطويل؛
• لتحديد سمك السقف المطلوب، إذا كان هناك خطر حدوث ضرر أو حرق، فهناك مؤشرات قياسية في الكتب المرجعية الخاصة؛
• إذا لم يكن هناك خطر حدوث ضرر، يتم أخذ سمك لا يقل عن 0.5 ملم؛
• إذا كان السقف المعدني موجودًا فوق الهيكل الخاص بأكمله، ولا تبرز بعض الأشياء الأخرى، على سبيل المثال، الأشياء الخشبية، خارج محيطه.

يؤدي تيار التفريغ الكهربائي

تم تصميم الموصلات السفلية بهذه الطريقةأن التيار ينتشر عبر عدة مسارات تم إنشاؤها، ويكون طولها المطلوب محدودًا بالحد الأدنى للحجم المقبول. يعد ذلك ضروريًا للقضاء على إمكانية حدوث شرارة بين نقطة الاصطدام وسطح الأرض. بالنسبة للمباني الشاهقة، هناك حاجة لربط المخارج الرأسية بأحزمة معدنية أفقية عن طريق اللحام، وتحت، فوق سطح الأرض، مثل هذا الربط إلزامي.

قضبان مستقيمة وعموديةقم بالترتيب بحيث يمر التفريغ على الأرض على طول أقصر مسار ويكون الطول في حده الأدنى. لا ينصح بعمل حلقات وتقاطعات غير ضرورية على القضبان والكابلات. يتم استخدام التصميمات التالية كموصلات سفلية طبيعية:

• الهياكل المعدنية الرأسية، إذا كانت استمرارية الاتصال الكهربائي طويلة وحجمها لا يقل عن ما تنص عليه المعايير، وليس لها طلاء على شكل عازل؛
• إطار مبنى خاص إذا كان مصنوعًا من المعدن؛
• تعزيز الإطار المعدني، إذا كان مترابطا؛
• الأجزاء المعدنية للواجهة، والعناصر الفولاذية، 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 التأريض الأخرى للمعدات الكهربائية وأجهزة الاتصالات، ولا تشتمل على مانعات الصواعق المصممة بشكل منفصل. كأجهزة تأريض، يتم استخدام التركيبات المتصلة ببعضها البعض في كتل خرسانية مسلحة أو هياكل معدنية أخرى تحت الأرض. يتم فرض متطلبات خاصة على توصيلات الشبكة المسلحة في الخرسانة المسلحة إذا تم اختيارها كقطب أرضي.

حلقة أرضية خارجية وضعت على عمق نصف متر من سطح الأرض، وإبعادها عن الجدران بمسافة لا تقل عن متر، في حين يتم تعميق الأقطاب الأرضية وتوزيعها بالتساوي 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:

إن مانعة الصواعق هي أول ما يواجه تفريغًا كهربائيًا عالي الطاقة، لذا فإن موثوقيتها هي أحد المتطلبات الأولى. بالنسبة لنوع القضيب، فإن المادة الأكثر قبولًا هي على شكل منتجات ملفوفة (أنابيب، مربعة، وصلات معدنية). يجب ألا يقل قطر المقطع العرضي عن 100 ملليمتر مربع، ويصل ارتفاع هذا الرف إلى أكثر من مترين.

شبكة سلكية للحمايةيجب أن يكون المقطع العرضي 8 مم على الأقل، ويجب أن يكون مقطع الشريط 20 مم. من أجل التشغيل الفعال، يتم توصيل هيكل الشبكة بالحلقة الأرضية بواسطة عدة قضبان منفصلة.

يتم اختيار سلك موصل للتيار يبلغ قطره 6 مم على الأقل على طول الجزء الموجود فوق سطح الأرض، وللوضع في الأرض، يتم أخذ سلك يبلغ قطره 10 مم على الأقل.

التأريض الجيد عبارة عن لوح من المعدن أو أنبوب وقضيب يوضع في الأرض على عمق مترين. مادة القطب الأرضي هي الفولاذ المقاوم للصدأ أو النحاس، ومن المستحسن إبقاء التربة حول القطب الأرضي رطبة من أجل الحركة الفعالة للشحنة، في هذه الحالة يعمل الطين بشكل مثالي، مما يحتفظ بالرطوبة بالداخل 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 تفريغ البرق.

يتم جمع صيغ الحساب في الكتب المرجعية، من أجل اختيار واحدة محددة لحساب معين، يجب أن يكون لديك بيانات مثل: نوع مانعة الصواعق، المادة، مساحة البناء، تصميم الإطار، ارتفاع المبنى، نصف قطر الحماية المقصودة. إن الصيغة المختارة بشكل صحيح تؤدي إلى أبعاد كافية للعمل الجيد.

مادة مانعة للصواعق

يتم أخذ الفولاذ كمانعة للصواعقوالألمنيوم والنحاس، في حين تتمتع الموصلات النحاسية بأفضل أداء وقائي، لكن الفولاذ مناسب تمامًا لإنشاء حماية من الصواعق لمنزل خشبي بيديك، كمواد أرخص. في هذه الحالة، من الأفضل اختيار نفس المادة لجميع عناصر الجهاز.

تحديد الموقع الأنسب

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 مانع الصواعق، هذه المنطقة يمتد داخل مخروط ممتد نحو الأرض). من الناحية الفنية، كلما كان المبنى الخاص بعيدًا عن مانع الصواعق، كلما زاد ارتفاع تركيب جهاز الحماية. الخيار الأفضل هو موقع مانعة الصواعق في وسط السطح.

مراحل البناء افعل ذلك بنفسك

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 الأماكن التي لا تطأها قدم الإنسان، فسيتم تسييج مكان التأريض بدروع خشبية ويتم وضع علامة مناسبة.

إزالة التفريغ الكهربائي

بعد الاعدادية يجب أن تذهب الخطوة إلى تركيب مانع الصواعق:

جهاز استقبال البرق

الخطوة التالية هي تركيب مانع الصواعق:

يطرح مثل هذا السؤال بشكل طبيعي ليس فقط بالنسبة للسيد بليوشكين، ولكن لأي مالك عاقل عندما يتفقد بفخر كوخًا تم بناؤه حديثًا أو مستودعًا جديدًا أو مبنى مركز تسوق أو ورشة إنتاج تم تشغيلها بالفعل. السؤال ليس خاملا. الحماية من الصواعق تكلف أموالاً، في بعض الأحيان ليست صغيرة، والعواصف الرعدية في أماكننا ليست متكررة، وتستمر ساعة أو ساعتين على الأكثر، وأغلب البرق يومض بين السحب، ولا يندفع إلى الأرض. هناك منازل قديمة قريبة. لا توجد مانعات صواعق مرئية عليها. كل شيء موجود ولا أحد يشتكي.

وربما ينبغي لنا أن نبدأ بهذا. مانعات الصواعق غير مرئية حقًا، لكن من قال أن المباني غير محمية من البرق؟ الحماية من الصواعق لا تقتصر فقط على تركيب مانعات الصواعق. لحماية نفسك من البرق اليوم، عليك إنشاء ترسانة كاملة من معدات الحماية، لأن البرق مبتكر للغاية في اختيار الأسلحة ويفضل مناورات المراوغة على الهجوم الأمامي.

وكانت روسيا محظوظة بالموقع. كونها في خطوط العرض المعتدلة تمامًا، فهي لا تعرف العواصف الرعدية الاستوائية. ومع ذلك، لكل كيلومتر مربع من أراضي البلاد، في المتوسط، هناك 3-4 ضربات صاعقة سنويًا. كوخ نادر يشغل مساحة تزيد عن 250 م2 من الأرض. وفقا للإحصاءات، فإن مثل هذه المنطقة في وسط روسيا تمثل فقط
ن = 250:1000000×4 = 0.001البرق في السنة. وهذا يعني أن المبنى الذي تم تشييده يجب أن يقف في المتوسط تي ≈ 1/ن = 1000سنوات قبل أن يضربها البرق.

قد يتوقف الشخص الذي نفد صبره عن القراءة، ويقرر أن مثل هذا الحدث النادر لا يستحق الاهتمام. سيشير المتخصص على الفور إلى خطأ فادح، مشيرا إلى أن الشيء الرئيسي - ارتفاع الهيكل - لا يؤخذ في الاعتبار في التقييم. سيقول إن أي جسم يرتفع عن سطح الأرض يجذب إليه صواعق البرق من مسافة حوالي ثلاثة ارتفاعاته ح. تم التحقق من هذه الحقيقة من خلال العديد من التجارب ولا شك فيها. للحصول على المساحة التي يتم رسم البرق منها، تحتاج إلى رسم خط على طول المحيط الخارجي للهيكل الخاص بك، متباعدًا عنه بمقدار
أول = 3 ساعات. المنطقة داخل الحدود الموضحة بهذه الطريقة ستكون منطقة انقباض البرق S st. ويمكن للقارئ أن يحسبها بأي شكل من الأشكال، حتى عن طريق الخلايا الموجودة على ورق مسطر. بالنسبة للمبنى 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 الذي تم تناوله بالفعل مع كوخ بمساحة 250 م 2، حيث L \u003d 15 م و D \u003d 10 م على ارتفاع ح \u003d 10 م، اتضح S st \u003d 5250 م 2 - 21 مرة أكثر من المساحة الفعلية. وبناء على ذلك، فإن احتمال حدوث صاعقة يزيد أيضا. في الواقع، ينبغي توقع حدوث ذلك في المتوسط ​​كل 50 عامًا تقريبًا. هذا بالفعل وقت مهم للغاية، يمكن مقارنته بحياة الإنسان، خاصة وأن الإحصائيات لا تشرح بالضبط متى ستحدث الضربة المباشرة المتوقعة خلال فترة نصف قرن.

مع ارتفاع الجسم، يزداد تكرار ضربات البرق فيه بسرعة. سيواجه برج الإضاءة الذي يبلغ طوله 100 متر في ملعب كبير البرق كل عام تقريبًا. سيتعين على شركات البناء أن تقلق مسبقًا بشأن التفريغ الآمن لتيارها في الأرض. خلاف ذلك، فإن الحالة المعروفة لهزيمة العديد من اللاعبين في ملعب كرة القدم سوف تتحول إلى نظام.

الآن هو الوقت المناسب للتعرف على البرق بشكل أفضل. مع ضربتها المباشرة، كل شيء أكثر أو أقل وضوحا. قناة البلازما التي تبلغ درجة حرارتها حوالي 30000 درجة مئوية لا تترك أي أمل في نتيجة ناجحة. إنها قادرة على حرق السقف المعدني الذي يصل سمكه إلى 4 مم وإشعال أي مادة قابلة للاحتراق تقريبًا. الأضرار الميكانيكية الناجمة عن البرق ليست كبيرة جدا. وكقاعدة عامة، فهي ناجمة عن التبخر السريع للغاية للرطوبة أو توليد الغازات أثناء تحلل المواد البلاستيكية على طول مسار تيار البرق. والمثال الكلاسيكي على ذلك هو شرائح اللحاء الطويلة والواسعة التي يكسرها البرق عندما يضرب شجرة. نفس الشيء تقريبًا، وقد تعاني المواد المركبة التي تحظى بشعبية كبيرة اليوم. ولحسن الحظ، لا يتم استخدامها في كثير من الأحيان في التخطيط الحضري.

السلاح الرئيسي للبرق هو مجاله الكهرومغناطيسي. بالنسبة للبرق ذي القوة المتوسطة، يقترب التيار من 30000 أمبير، أما بالنسبة للقوي للغاية فهو 6-7 مرات أكثر. اشعر بهذه القيمة من خلال مقارنتها بتيار مكواة منزلية قوية (10 أمبير) أو آلة لحام صناعية (100 أمبير). هذه مقاييس مختلفة تمامًا. نادرًا ما تتجاوز مدة نبض تيار البرق 0.0001 ثانية (في الحماية من الصواعق، الثانية طويلة جدًا، ويتم استخدام ميكروثانية هناك). بالنسبة إلى 100 ميكرو ثانية، لن يتم إطلاق الكثير من الحرارة، لذلك يتم استخدام موصلات ذات قطر معتدل جدًا (~ 1 سم) لتصريف تيار البرق إلى الأرض. معلمة زمنية أخرى أكثر أهمية - وقت النمو الحالي لقيمة السعة. هنا، البرق هو البطل بلا منازع، لأن تياره يمكن أن يزيد بمرور الوقت بمعدل 200,000,000,000 A/s. في حياتنا اليومية لا توجد ظواهر يمكن استخدامها للتمثيل البصري لمثل هذه القيمة الرائعة.

لنفسي 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 غير آمنة). وتشكل يداه المرفوعتان محيطاً بمساحة 1 م2. في مثل هذه الدائرة، يؤدي البرق، مع الحد الأقصى لمعدل نمو تياره، إلى تحفيز EMF من الحث المغناطيسي بقيمة 4000 فولت. الجهد الكهربي في شبكة منزلك أقل بحوالي 20 مرة، ومع ذلك، لا تحاول تقييم تأثيره على نفسك عن طريق وضع بضع حبات من القرنفل في المقبس. الأجهزة المنزلية لن تتحمل الجهد الزائد عشرين مرة. ماذا بعد ذلك نتحدث عن الأجهزة ذات الجهد المنخفض - أجهزة الكمبيوتر، والمشغلات، وأجهزة استشعار إنذار الحريق، ومعدات الأمن المحيطي، ومكبرات الصوت التلفزيونية. يوجد في المنزل الحديث العديد من الأجهزة باهظة الثمن التي يمكن أن تصبح فريسة سهلة للصواعق.

منزلك هو القلعة الخاصة بك. هذا ما يقوله الإنجليز. النقطة الأكثر ضعفًا في هذا الحصن هي بطبيعة الحال خط كهرباء علوي 220/380 فولت، والذي يزودك بالكهرباء. جنبا إلى جنب معها، تخترق العواصف الرعدية المنزل. باستثناء المدن الكبيرة، لا تزال إمدادات الطاقة في بلدنا تتم من خلال الخطوط الهوائية ذات التصميم التقليدي. يتم تعليق أسلاكها على أعمدة دعم على مسافة 40 - 50 سم من بعضها البعض لمنع الضرب في الريح. تمتد هذه الأسلاك من المحطة الفرعية إلى منزلك لمسافة 200 - 300 متر، وتشكل محيطًا لمنطقة صلبة جدًا. حتى البرق البعيد جدًا يُحدث فيه جهدًا خطيرًا بمجاله المغناطيسي. قبل بضع سنوات، أتيحت لي الفرصة للتحقق من فعالية هجوم البرق عن بعد. 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. لقد تركت بنفسي بدون مضخم هوائي. كانت أجهزة التلفزيون وأفران الميكروويف وغيرها من المعدات الرخيصة معطلة في المنازل المجاورة. أوافق على أن تفريغ البرق داخل دائرة نصف قطرها 200 -300 متر من المنزل لا يمكن اعتباره حدثًا غير محتمل. من الأفضل عدم المخاطرة والاهتمام بوسائل الحماية.

جاء جارتي، الذي يقوم بإكمال بناء منزل جديد، للتشاور بشأن ترتيبات الحماية من الصواعق الخاصة به. قلت إنه تأخر جدًا في بدء العمل. يجب اختيار وسائل الحماية من الصواعق في المشروع. عندها فقط لن تكون باهظة الثمن وفعالة للغاية. والحقيقة هي أن المتخصصين قادرون على الجمع بين العديد من عناصر الحماية من الصواعق وهياكل البناء الخاصة بالهيكل. وبطبيعة الحال، يجب توقع ذلك مقدما.

ولا ينبغي المبالغة في خطر البرق، تماماً كما يفعل المعلقون التلفزيونيون، الذين يعرضون قصص الرعب ويزودون مشاهديهم بنصائح عديمة الفائدة، وأحياناً ضارة ببساطة. ولكن الأخطر من ذلك هو إهمال هذا الخطر. يجب على الشخص العاقل الاتصال بأخصائي من أجل إجراء تقييم رصين لعواقب الطوارئ المحتملة وتوفير وسائل الحماية منها.

إي إم بازليان، دكتوراه في العلوم التقنية، أستاذ
معهد الطاقة الذي يحمل اسم ج.م. كرزيجانوفسكي، موسكو

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