Необходимо ли е да се инсталира мълниезащита в частна къща? Защита на частен дом от мълния - преглед на добър гръмоотвод. Мълниеприемник

Имате ли нужда от мълниезащита?

Мълниите и атмосферните разряди са постоянен и почти повсеместен спътник на хората. Тяхната ужасяваща сила изглеждаше на нашите предци като проява на волята на боговете. Световната наука и практика са разработили ефективни методи за защита срещу последствията от атмосферните разряди. Мълниезащитата е набор от мерки за защита на живота и здравето на човек и неговото имущество. В момента мълниезащитата, като набор от стандарти, техники и средства, е динамично развиваща се част от световната технология.

Мълнията и нейните увреждащи фактори.

Атмосферните изхвърляния имат опустошителна сила и различните им последствия представляват сериозна заплаха за живота и имуществото на хората.

Има няколко теории за мълнията, но основната е, че потенциална разлика до 1000 kV в облаците спрямо повърхността на земята предизвиква изхвърляне с чудовищна мощност до 200 kA, което е придружено от светкавици и гръмотевици. Нагряването на канала за атмосферно изхвърляне достига 30 000 градуса. Средна продължителностразряд, най-често срещаният удар от мълния облак-земя, е приблизително 60-100 µs. По-удобно е да се анализира разнообразието от увреждащи фактори и последствия, като се използва примерът на таблица.

От горното можем да направим изводи:

• Потенциалът за мълнии и гръмотевични бури представлява реална и разнообразна заплаха за човешкия живот и имущество.
• Човешката среда, тъй като се насища с чувствително съвременно електронно оборудване, става изключително уязвима към въздействието на атмосферните и превключвателните пренапрежения.

Като пример може да се посочи следната статистика: повече от 25% от застрахователните плащания в Германия покриват щети от мълнии и пренапрежения.

Необходимостта от мълниезащита и защита от пренапрежение е извън съмнение за всеки, който е бил свидетел на последствията от атмосферните разряди.

Кратък списък от проблеми, свързани със сигурността на съществуващите конструкции, проектирането и изпълнението на мълниезащита на сгради на територията на Руската федерация.

В основата си проблемите на руската мълниезащита са от регулаторен характер. Настоящите стандарти в областта на мълниезащитата в Руската федерация не отразяват напълно постиженията съвременна наукаи технология. Ефективни методии средствата за мълниезащита са най-пълно представени в стандартите на IEC (Международната електротехническа комисия) и са потвърдени от широкото практическо приложение в индустриализираните страни.

За лесно възприемане на текста на статията е необходимо да се предоставят функционалните наименования на основните раздели на системата за мълниезащита, приети в международната практика.

При много общо сравнение на световните и руските стандарти могат да се направят редица фундаментални изводи.

Относно секцията външна мълниезащита:

• За разлика от нормите на Руската федерация, стандартите на IEC са разработили подробно метод за защита чрез прилагане на мълниезащитни вериги (решетки) към сложни покривисгради в комбинация със защита на изпъкнали части.
• Руският ръководен документ "Инструкции за инсталиране на мълниезащита на сгради и конструкции" (RD 34.21.122-87) не предвижда световната практика за използване на антикорозионни материали и фабрично готови елементи, включително заземителни проводници и болтови съединители, направени от поцинкована стомана в заземителни устройства.
• Същите инструкции предвиждат недвусмислената практика за приемане на мълния с метално покривно покритие. В същото време в нормативните документи на IEC този метод се използва само в случаите, когато не е необходимо да се гарантира безопасността на това покритие.

Относно частта вътрешна мълниезащита:

В момента международната концепция за зонална защита от пренапрежение за електрически инсталации на сгради, информационни и телекомуникационни системи, електронно оборудване и крайни устройства е практически извън сферата на дейност на руските специалисти.

• Стандартите на IEC внимателно разработват правилата и препоръките за използване на ограничители на пренапрежение в съответствие със зоновата концепция за вътрешна мълниезащита, както и изискванията към тях. В същото време новото издание на PUE съдържа само откъслечни инструкции относно необходимостта от инсталиране на отводители на входа електрически шкафовес вход за въздух на захранващата линия.
• Руските стандарти не са разработили набор от методи и средства за защита на съвременни слаботокови мрежи, оборудване и устройства от мълнии и комутационни пренапрежения.

В резултат на това това не е изчерпателен списък на реалните проблеми, пред които са изправени разработчиците, изпълнителите и собствениците на имоти.

При липса на практика за използване на фабрично готови елементи е възможно да се реализира ефективна външна мълниезащита на вили, имоти и подобни сгради само с използването на свободно стоящи високи прътови гръмоотводи. Като правило разработчиците и собствениците не са доволни това решение, защото нарушена е архитектурната индивидуалност на сградата, а изпълнението й е свързано със значителни разходи.

Използване на метал покривни(особено метални керемиди), тъй като гръмоотводът може да доведе до деформация и разрушаване листов материал, както и пожар на горимите материали на разположените отдолу покривни конструкции.

Трудности възникват при инсталиране на външна мълниезащита при реконструирани индустриални, обществени и административни сгради. При такива съоръжения е по-евтино да се извърши външна мълниезащита и заземяване, независимо от тоководещите строителни конструкции, отколкото да се определи тяхната годност и да се реконструира. Предвид практическата липса на фабрично готови елементи на пазара е трудно ефективното и икономично изпълнение на мълниезащитата на тези обекти.

Мълниезащитните части и заземяващите устройства, изработени от импровизирани материали при строителни условия, като правило имат ниска издръжливост и недостатъчна степен на защита срещу директен удар, са лишени от средства за защита срещу пренесен и индуциран потенциал на мълния.

Обществени и промишлена сградаградските зони, които са защитени от директни удари на мълния с помощта на проводими строителни конструкции, като правило са оборудвани с електрически инсталации без вътрешни мълниезащитни устройства. Собствениците и експлоатационните организации могат да понесат значителни разходи за отстраняване на последствията и покриване на щети от мълнии и комутационни пренапрежения в мрежите.

Всяка година скъпото и чувствително към импулсно напрежение оборудване за информационни технологии, телекомуникации и системи за автоматизация се използват все повече в ежедневието, управлението, индустрията и комуникациите. Тяхната непрекъсната работа и безопасност изисква комплексно и висококачествено оборудване за ограничаване на мълнии и комутационни пренапрежения с разбираеми за специалистите правила за приложение, монтаж и експлоатация.

В тези условия темата за възможното намаляване на рисковете на застрахователните компании и съответно размера на тарифите за застрахователите на недвижими имоти и имущество е от голям интерес.

Специалистите ви предлагат да създадете ново ниво на сигурност за къщите, в които живеете, които строите, оборудвате и проектирате. Комплексно оборудване със системно оборудване на водещия немски производител OBO Bettermann - изпитано във времето ефективно решениеза защита от мълнии и пренапрежения.

Ние знаем какво е светкавица от нашите ученически чинове. Електрическият разряд с мощност 100-200 хиляди ампера унищожава всички предмети, където попадне. Най-вероятно мълнията се привлича от високи сгради и дървета.

Мълниезащитата на частен дом днес е по-актуална от всякога. Нашите домове са буквално пълни с електроника, домакински уреди, мобилни телефони, което увеличава риска от излагане на мълния. Опасността от мълния за частни домове,тези, които не са оборудвани с гръмоотводи са страхотни - пожар, унищожаване при директно попадение от разряд. Последствията от разряд в непосредствена близост до сграда могат да бъдат повреда на електрическата мрежа или отделно устройство - телевизор, компютър и др.

• Вътрешен, предпазващ от разряд, който не попада директно в къщата, а например в електропровода, захранващ вътрешното окабеляване. В този случай в електрическата мрежа възниква пренапрежение, последствията от което могат да бъдат катастрофални. Вътрешната защита не се вижда, това е малко устройство - ограничител, разрядник, SPD, инсталиран в разпределителното табло.
• Външната защита е познатият гръмоотвод (както често неправилно се нарича мълниезащитата), монтиран на покрива.

Външна защита на частна къща от мълния

Системата може да бъде пасивна или активна. Принципът на действие на първия е прост, като всичко гениално. Метален гръмоотвод на покрива улавя (привлича, прихваща) мълния и чрез токопровод го насочва към земята, към земния електрод.

Активна мълниезащита

Такава мълниезащита е по-ефективна, тя работи в радиус от 100 метра от „хитрия“ гръмоотвод, който йонизира околния въздух, пресича удар от мълния. След това работи като пасивна защита. Основното предимство на устройството е мълниезащитното покритие на съседни жилищни сгради и стопански постройки на доста голяма площ.

Видове външна мълниезащита за дом

В зависимост от вида на конструкцията има модулна щифтова, кабелна и мрежеста мълниезащита.

ПИН

Щифтовата система се нарича заради гръмоотвода, който се монтира в най-високата част на покрива и представлява метален прът (щифт). Този дизайн е подходящ за мълниезащита на частна къща с покрив от метални керемиди или друг материал.

Росовая

Този тип инсталация защитно устройстворазрешено, ако покривът е от шисти, керемиди, но не и метал.

Гръмоотводът е кабел (дебела тел, прът), опънат на височина 0,3-0,5 м по билото на къщата.

Мрежа

Системата се счита за най-сложната по отношение на инсталацията. Изработена е от валцдрат с диаметър 6-8 mm, който под формата на решетка с клетки 6x6 метра се полага върху цялата площ на покрива. В пресечната точка на хоризонтални и вертикални пръти се заварява. Закрепва се към покрива със скоби.

Мрежестата мълниезащита за къща се монтира, подобно на кабелната мълниезащита, върху покрив от шисти или керемиди.

Проводник надолу

За този елемент на системата се използва кръгла стомана (мед, алуминий) с диаметър най-малко 6 mm. Спускащият проводник е закрепен със скоби по протежение на покрива и стените. Обикновено по време на инсталацията те се опитват да положат „маршрута“ далеч от прозореца и вратикакто се изисква регламенти, и за да не се разваля екстериора на сградата.

Когато полагате проводник, трябва да следвате някои прости правила:

• На дървени повърхностиПроводникът трябва да се монтира на разстояние 15-20 см от стената;
• Ако кабелен приемник с голяма дължина, мрежест приемник с голяма площ или щифтов приемник се състои от няколко елемента, тогава трябва да има няколко надолу проводника (CO 153-34.21. 122-2003)

При изграждането на нова конструкция мълниезащитата на вила или къща вече е „вградена“ проектна документация. Но ако Ваканционен домили ВилаАко току-що сте го закупили и върху него няма „гръмоотвод“, тогава най-разумното решение би било да защитите себе си и близките си от мълнии сами или с помощта на наети специалисти.

Ако имате умения за изпълнение строителни дейности, мълниезащита на частна къща със собствените си ръце няма да бъде проблемен въпрос, но ще спести пари.

Заземителен контур

Принципът на устройството на заземяващия електрод е изключително прост. Три стоманени модулни щифта с дължина 1,5-2 метра, диаметър 16-20 mm с цинково покритие се забиват в земята и се свързват последователно.

Този дизайн има редица предимства:

• Възможност за монтаж на всяка дълбочина без използване на специално оборудване;
• Ниска интензивност на труда. Работата може да се извърши от един човек;
• По-голямата дълбочина на потапяне на електродния щифт повишава ефективността на заземяването;
• Свързването на елементи не изисква заваряване (с помощта на специални скоби);
• Цялата система е скрита под земята.

Веригата се забива в земята не по-близо от 1 m до основата на къщата и не по-близо от 5 m до входната врата.

Принципът на действие на вътрешната мълниезащита на къща

Трудно е да си представим живота днес без електронни и битови електрически уреди и уреди. Цялото това оборудване е свързано към електрическата мрежа, а кабелите също минават от компютъра и телевизора към локалната мрежа и сателитната чиния.

Линии за предаване на данни през приемници, сървъри, разпределителни устройства, електропроводите са податливи на удари от мълнии и въздействието на електромагнитни полета. При определени обстоятелства високо напрежение и висок ток преминават през кабелите към нисък потенциал, т.е. Телевизор, хладилник, компютър. Резултатът може да бъде повреда на електрически уреди, пожар или заплаха за човешкия живот.

За да защитите себе си и дома си, трябва вътрешна организациямълниезащита на частен дом или защита от пренапрежение.

Такава защита работи просто - моментално изравнява потенциалите между електрическите проводници. Тази задача се изпълнява от SPD - специално устройствозащита от пренапрежение.

Инсталирането на това устройство е възможно само след инсталиране на надеждна външна защита. За внедряване на система за мълниезащита за частен дом се разработва проект, който отчита всички начини за влизане в сграда с високо напрежение.

След инсталирането на SPD елементите, които не носят ток, се свързват към заземяващата шина, а линиите, които не могат да бъдат заземени, се свързват към шината през SPD.

За да изберете SPD устройство, има правила, които могат да бъдат разделени на групи в зависимост от:

• Показатели на защитаваната мрежа - ток, напрежение, честота, сечение на проводника;
• Вид на мрежата - захранване, кабелна телевизия, телефонна линия, СОТ и др.;
• Значението на защитения обект - компютър, телевизия или банков сървър.

Имате ли нужда от мълниезащита за частен дом?

Отговорът може да бъде недвусмислен - необходимо е! В света все още има много неизвестни, особено мистериите на природата. Ако в един град телевизионна кула или висока сграда „защитава“ много околни къщи от мълния, тогава в частна зона за застрояване, като правило, няма такива структури. Но недалеч от къщата има висок бор, който служи като естествен „гръмоотвод“. Но това е теория, все пак е по-добре и по-спокойно да се чувстваш в безопасност в „твоята крепост“.

Мълниезащитата на частен дом включва набор от средства, които определят осигуряването на външна и вътрешна защита от въздействието на мълния, след което част от токовете от удара преминава през вътрешните елементи. Някои дизайни съдържат само външни или вътрешни устройства.

Външни устройствапонякога те са изградени отделно от конструкцията като прътови и кабелни гръмоотводи и използват съседни високи предмети за естествено разреждане на мълния. В друг случай конструкциите за ограничаване на електромагнитното въздействие на тока на мълнията са монтирани върху защитения обект и могат да се считат за част от него.

Вътрешните устройства ограничават въздействието на мълнията и спират искрите в дома. Мълниеносните токове навлизат в гръмоотводи и се разреждат в земята чрез заземяващ електрод и система от надолу.

Спецификации

Въз основа на вида на конструкцията гръмоотводите се разделят на конструкции:

• сърцевина;
• решетка;
• гребен-ограда

Прътите се поставят на места, където е най-вероятно да падне мълния. В този случай долната част на щифта е свързана над покрива към изхода. Този тип е най-популярен сред собствениците на покрив с четири наклона и късо било.

За частни къщи с плосък покривНай-приемливият дизайн на решетката. Гръмоотвод от този тип се използва и в случаите, когато височината на билото над ръбовете е не повече от 1 метър. Решетката е изработена от метална армировка, която е разположена по периметъра на корниза, по протежение и напречно на покрива, образувайки своеобразна решетка. Характерно е, че никоя точка на покрива не трябва да е на повече от 10 метра от преминаващия прът и в пресечната точка на армировката се използва заварена връзка.

Гребеновидни гръмоотводи са монтирани на полуролкови покривни конструкции, фронтон и хип, като билото се издига на повече от 1 метър от ръбовете на покрива. Основата под формата на прът минава по билото, а страничните метални пръти се спускат от двете страни. Изискването за премахване на всяка точка от покрива на не повече от 10 метра от съседния изход остава в този случай, ако разстоянието е по-голямо, тогава в проекта се включват хоризонтални улуци, които се свързват към мълниезащита чрез заваряване на ставите на елементи.

Същност на мълниезащитата и характеристики на устройството

Възниква електрически разряд в атмосферата между земята и гръмотевичен облак и удар от мълния, включително единичен или многократен токов импулс, отива в земята. Мълнията влиза в контакт със защитно устройство, земна повърхност, къща, високи дървета, това място се нарича хит точка и ударът може да се извърши в няколко точки.

На защитаваната сграда или конструкция се монтира мълниезащитно устройство за предотвратяване на въздействието на мълния. Мълниезащитната верига е проектирана така, че съответните й структурни елементи да са подредени в ред, който позволява на тока на мълния да тече през къщата или нейния заземяващ електрод:

• Гръмоотводът е част от гръмоотвода и улавя получените мълниеотводи;
• надолу проводник също е интегрална части премахва тока от приемника към заземяващото устройство;
• заземен електрод, състоящ се от една или повече части, провежда ток директно в земята или през проводящ сектор.

Отделно разположените гръмоотводи са изградени по такъв начин, че токовият разряд да преминава без контакт със защитения обект. При монтаж на мълниезащита около нея се оформя защитна зона, която представлява пространство с определен размер, къде е вероятността от удар от мълнияв сградата не надвишава предписаната стойност.

Организация на мълниезащита

Гръмоотводи

Те са подредени специално или техните функции се изпълняват от определен структурен елементна частна сграда те се класифицират като естествени гръмоотводи. Гръмоотводите се състоят от произволни комбинации от опънати пръти, метални кабели, жици, мрежи, които се намират на покрива под хидроизолационния слой. Използва се като естествена защита следните части от частни сгради:

За метални покриви има няколко ограничения за използване като приемник:

• между отделните компонентиима електрическа връзка и тя няма да бъде прекъсната дългосроченоперация;
• за определяне на необходимата дебелина на покрива, ако има опасност от повреда или изгаряне, има стандартни показатели в специални справочници;
• ако няма опасност от повреда, тогава дебелината се приема най-малко 0,5 mm;
• ако металният покрив е разположен върху цялата частна сграда и някои други предмети, например дървени, не излизат извън нейните периметри.

Електрически разрядни проводници

Проводниците надолу са проектирани по този начинче токът се разпространява по няколко създадени пътя, като необходимата им дължина е ограничена от минимално допустимия размер. Това е необходимо, за да се елиминира възможността от искри между засегнатата точка и земната повърхност. За високи сгради има нужда от свързване на вертикални завои с хоризонтални метални колани чрез заваряване, а отдолу, над земята, е необходим такъв тръбопровод.

Прави и вертикални прътите го подреждат така, че изхвърлянето на земята да минава по най-късия път и дължината да е минимална. Не се препоръчва да се правят бримки и ненужни кръстовища на пръти и кабели. Следните конструкции се използват като естествени надолу проводници:

• вертикален метални конструкции, ако непрекъснатостта на електрическата комуникация е голяма и размерът им не е по-малък от предвидения в стандартите и не са покрити под формата на изолация;
• рамка на частна сграда, ако е изработена от метал;
• фитинги метална рамка, ако е свързано помежду си;
• метални части на фасадата, елементи от профилна стомана, носещи фасадни елементи при съвпадение на размерите нормативни изискваниятокопроводи, с дебелина по-голяма от 0,5 mm.

Заземителни устройства

Тези устройства често се комбинират с други заземителни проводници на електрическо оборудване и комуникационни устройства; те не включват отделно конструирани гръмоотводи. Като заземителни устройства се използва свързана армировка в стоманобетонни блокове или други подземни метални конструкции. Специални изисквания се налагат на връзките на армирана решетка в стоманобетон, ако тя е избрана като заземителен проводник.

Външен заземен контур положени на дълбочина половин метър от земната повърхност , като го поставите от стените на разстояние най-малко метър, като заземителните електроди са вкопани и разпределени възможно най-равномерно.

Направи си сам мълниезащита

Технически изисквания към защитните елементи

За да може използването на гръмоотвод да доведе до висококачествена защита на дома от мълния, той е проектиран, като се вземат предвид всички необходими стандарти съгласно доказана схема:

Гръмоотводът е първият, който се сблъсква с електрически разряд с висока мощност, така че неговата надеждност е едно от първите изисквания. За прътовия тип най-приемливият материал е под формата на валцувани продукти (тръби, квадрати, метална армировка). Напречното сечение в диаметър не трябва да бъде по-малко от 100 квадратни милиметра, а височината на такава стойка трябва да бъде повече от 2 метра.

Мрежеста лента за защитатрябва да има напречно сечение най-малко 8 милиметра, напречното сечение на лентата е 20 милиметра. За ефективна работамрежестата структура е свързана към заземяващата верига чрез няколко отделни пръта.

Проводникът се избира с диаметър най-малко 6 милиметра по протежение на надземната част, а за полагане в земята се взема проводник с диаметър най-малко 10 милиметра.

Метален лист или тръба и прът, поставени в земята на дълбочина 2 метра, служат добре за заземяване. Материалът за заземяващия електрод е неръждаема стомана или мед; препоръчително е да поддържате почвата около заземяващия електрод влажна за ефективно движение на заряда; в този случай глината работи добре, тъй като задържа влагата вътре в себе си за дълго време.

Направи си сам устройство за гръмоотвод

За ефективна работатрябва да се извършат специални изчисления, да се определи мястото на монтаж и материалите за производство. Използвайки изчисления, ние определяме оптимален размергръмоотвод за избраната частна сграда или част от нея. Правилните математически изчисления ще ви позволят да защитите дома си почти 100% от разряд от мълния.

Формулите за изчисления се събират в справочници; за да изберете такъв за конкретно изчисление, трябва да имате следните данни: тип гръмоотвод, материал, площ на сградата, конструкция на рамката, височина на сградата, радиус на предвидената защита. Правилната формула води до размери, достатъчни за добро представяне.

Материал за гръмоотвод

За гръмоотвод се използва стомана, алуминий и мед, докато медните проводници имат по-добри защитни свойства, но за да създадете мълниезащита със собствените си ръце дървена къщастоманата е доста подходяща, както и повече евтин материал. В този случай е оптимално да изберете един и същ материал за всички елементи на устройството.

Определяне на най-подходящото място

При монтажа те се ръководят от факта, че височината на гръмоотвода трябва да бъде по-висока от всички останали сгради в околността; важно е цялата жилищна сграда да попада в защитната зона (за типа прът тази зона се простира в конус, разширяващ се към земята). Технически погледнато, колкото частната сграда е по-далече от гръмоотвода, толкова по-високо е инсталирането на защитното устройство във височина. Най-добрият варианте местоположението на гръмоотвода в центъра на покрива.

Направи си сам етапи на изграждане

Земен електрод

Заземителният електрод се намира на място, където няма опасност от електрически разряд в близост до него. Разстоянието до сградата се определя на 1 метър, но разстоянието до тротоара или друга пътека трябва да бъде 5 метра. Ако не могат да бъдат намерени места, където човешки крак не може да стъпи, тогава зоната за заземяване се огражда дървени щитовеи направете съответния знак.

Електрически изход

След подготвителния етап трябва да преминете към инсталиране на гръмоотвод:

Мълниеприемник

Следващата стъпка е да инсталирате мълниеотвод:

Този въпрос естествено възниква не само от г-н Плюшкин, но и от всеки разумен собственик, когато гордо инспектира новопостроена вила, нова складова площ, сграда на търговски център или вече работещ производствен цех. Това не е празен въпрос. Защитата от мълнии струва пари, в някои случаи доста, а гръмотевичните бури в нашия район не са толкова чести, траят най-много час-два и повечето мълнии проблясват между облаците и не се втурват към земята. В близост има къщи строени преди много време. По тях не се виждат гръмоотводи. Там всичко е непокътнато и никой не се оплаква.

Вероятно оттук трябва да започнем. Гръмоотводите наистина не се виждат, но кой каза, че сградите не са защитени от мълнии? Мълниезащитата не е само и дори не толкова монтаж на гръмоотводи. За да се предпазите от мълния днес, трябва да създадете цял арсенал предпазни средства, тъй като Lightning е много изобретателен в избора си на оръжия и предпочита фланговите маневри пред фронталните атаки.

Русия има късмет с местоположението си. Тъй като е изцяло в умерените ширини, той не познава тропически гръмотевични бури. На всеки квадратен километър от територията на страната обаче падат средно 3-4 мълнии годишно. Това е рядка вила, която заема повече от 250 m2 земя. За такава площ средна лентаСпоред статистиката Русия представлява само
N = 250:1000000×4 = 0,001мълния на година. Това означава, че построената сграда трябва да издържи средно T ≈ 1/N = 1000години преди да бъде ударен от мълния.

Нетърпелив човек може да спре да чете, решавайки, че такова рядко събитие не заслужава внимание. Специалист веднага ще посочи груба грешка, отбелязвайки, че оценката не взема предвид основното - височината на конструкцията. Той ще каже, че всеки обект, издигащ се над повърхността на земята, привлича мълнии от разстояние около три от неговите височини h. Този факт е потвърден от много експерименти и не подлежи на съмнение. За да се получи зоната, от която се изтегля мълнията външен периметърна вашата структура, трябва да начертаете линия, отдалечена от нея с
Rst = 3 часа. Областта вътре в границата, очертана по този начин, ще бъде зоната на свиване на мълния S st. Читателят може да го изчисли по всякакъв начин, дори по клетки на хартия с линии. За сграда с дължина L и ширина D е доста подходяща елементарна, макар и донякъде надценена оценка, използваща училищната формула за площта на правоъгълник

В вече разгледания пример с вила с площ 250 m2, за която L = 15 m и D = 10 m с височина h = 10 m, се оказва S st = 5250 m2 - 21 пъти повече от действителна площ. Съответно се увеличава вероятността от удар от мълния. Всъщност трябва да се очаква средно на всеки 50 години. Това вече е доста значително време, сравнимо с човешки живот, още повече че статистиката не обяснява кога точно в интервал от половин век ще се случи предреченото директно попадение.

С нарастването на височината на даден обект честотата на ударите на мълнии бързо нараства. Стометрова осветителна кула на голям стадион ще бъде удряна от мълния почти всяка година. Строителите ще трябва да се тревожат предварително за безопасното оттичане на тока му в земята. В противен случай добре познатият случай с няколко победени играчи на футболния терен ще се превърне в система.

Сега е моментът да опознаете мълнията по-добре. С нейния директен удар всичко е повече или по-малко ясно. Плазмен канал с температура около 30 000 C не оставя надежда за успешен резултат. Той е в състояние да гори метален покривс дебелина до 4 мм, запалете почти всички запалим материал. Механичните повреди от мълния не са толкова значителни. По правило те се причиняват от много бързо изпаряване на влага или генериране на газове по време на разлагането на пластмасови материали по пътя на тока на мълния. Класически примерзаради дългите и широки ивици кора, които се откъсват от мълния, когато удари дърво. Композитните материали, толкова популярни днес, могат да страдат почти по същия начин. За щастие те не се използват толкова често в градоустройството.

Основното оръжие на мълнията е нейното електромагнитно поле. При мълния със средна сила токът е близо 30 000 А, при изключително мощна мълния е 6-7 пъти повече. Почувствайте тази стойност, като я сравните с тока на мощна домакинска ютия (10 A) или индустриална машина за заваряване(100 A). Това е в съвсем друг мащаб. Продължителността на импулса на тока на мълния рядко надвишава 0,0001 s (при мълниезащита една секунда е твърде дълга; те използват микросекунди, μs). За 100 μs няма да се отдели много топлина, така че проводници с доста умерен диаметър (~ 1 cm) се използват за отвеждане на тока на мълния в земята. Друг времеви параметър е много по-важен - времето, през което токът нараства до амплитудната стойност. Тук мълнията е безспорен рекордьор, тъй като нейният ток може да нараства с времето със скорост от 200 000 000 000 A/s. Няма явления в нашето ежедневие, които биха могли да бъдат използвани за визуално представяне на такава фантастична величина.

За себе си измислих следното. Представете си човек на разстояние 10 m от гръмоотвод (пропуски от този вид често са включени в стандартите за мълниезащита и едва ли се считат за безопасни). Вдигнатите му ръце образуват контур с площ от 1 m 2. В такава верига светкавицата с максимална скорост на нарастване на своя ток предизвиква ЕМП на магнитна индукция от 4000 V. Напрежението в мрежата на вашия дом е почти 20 пъти по-малко, но не се опитвайте да сравнявате въздействието му върху себе си като забиете няколко пирона в гнездото. Двадесет пъти пренапрежение урединяма да издържат. И така, какво можем да говорим за устройства с ниско напрежение - компютри, плейъри, сензори? пожароизвестяване, периметрова охранителна техника, телевизионни усилватели. IN модерен домИма много скъпи устройства, които могат да станат лесна плячка за мълния.

Вашият дом е вашият замък. Това казват британците. За най-уязвимата точка на тази крепост естествено се смята въздушният електропровод 220/380 V, който ви доставя електричество. Заедно с него в къщата проникват светкавични удари. Освен в големите градове, електроснабдяването у нас все още се извършва по въздушни линиинормално изпълнение. Неговите проводници са окачени на опорни стълбове на разстояние 40 - 50 см един от друг, за да се предотврати размахване от вятъра. Протягайки се от подстанцията до вашия дом за 200 - 300 м, такива проводници образуват контур на много голяма площ. Дори много близка мълния го удря със своята магнитно полеопасно напрежение. Преди няколко години имах възможността да проверя ефективността на дистанционна мълниеносна атака. На разстояние 200-300 м от моята падна мълния в земята едноетажна къща. Това беше показано чрез кратко (~1 s) забавяне между светкавицата и удара на гръмотевица. Аз самият останах без антенен усилвател. В съседните къщи телевизори, стереоуредби, микровълнови печки и друга не най-евтина техника не работеха. Съгласете се, мълния в радиус от 200 -300 м от къща не може да се нарече малко вероятно събитие. По-добре е да не поемате рискове и да се грижите за защитното оборудване.

Съседът ми, който довършва строежа на нова къща, дойде да се консултира за неговата мълниезащита. Казах, че е много закъснял да започне работа. Средствата за мълниезащита трябва да бъдат избрани в проекта. Само тогава те ще се окажат не твърде скъпи и изключително ефективни. Факт е, че специалистите са в състояние да комбинират много елементи от мълниезащитата с строителни конструкцииструктури. Естествено, това трябва да се предвиди предварително.

Опасността от мълнии не трябва да се преувеличава, както правят телевизионните коментатори, показвайки страшни кадри и давайки на своите зрители безполезни, а понякога и направо вредни съвети. Но още по-опасно е да пренебрегнем тази опасност. Един разумен човек трябва да се свърже със специалист, за да прецени трезво възможните спешни последици и да осигури средства за защита срещу тях.

Е. М. Базелян, доктор на техническите науки, професор
Институт по енергетика на името на G.M. Кржижановски, Москва

Надяваме се, че в бъдеще този сайт ще служи като елементарен учебник по самозащита от мълния. Планираме редовно да публикуваме статии тук за реалните опасности от електрическата мълния и модерни средствамълниезащита. Те са предназначени да ви помогнат да разберете същността на проблема и да оцените наличните начини за разрешаването му.