Indholdet af artiklen
- Opgaver og driftsprincip
- Grundlæggende elementer i lynbeskyttelse
- Ekstern lynbeskyttelsesanordning
- Grundlæggende jording
- Intern lynbeskyttelse
For at beskytte boliginfrastruktur mod atmosfærisk elektricitet, er der udviklet en række effektive tekniske løsninger. I dag vil vi fortælle dig, i hvilke tilfælde en lynbeskyttelsesanordning er påkrævet til et privat hus, hvilke elementer systemet består af og hvordan du installerer korrekt.
Opgaver og driftsprincip
Hvert år forekommer mere end ti millioner tordenvejr på Jorden, hvor op til tredive milliarder elektriske lynforekommer forekommer i atmosfæren, hvoraf en tredjedel udledes direkte til planets overflade. Størstedelen af tordenvejr fænomener forekommer i store vandområder, men i det kontinentale område er tordenvejrsaktiviteten også ret stor og på samme tid territorielt heterogen. Tordenvejrsvarighedskort og det sandsynlige antal lynnedslag på et objekt bestemmer behovet for konstruktion af lynbeskyttelsesanordninger og deres type. I henhold til standarderne bruges lynbeskyttelse af III-kategorien til fritliggende bygninger på landet..
Det antages, at lynafladningen strømmer langs mindst modstandssti, og lynets stavs eneste funktion er at skabe netop denne sti, der forbigår de sårbare dele af bygningskonstruktionen. Dette er ikke helt korrekt: luften omkring skarpt stigende ledere ioniseres, på grund af hvilken styrken af det elektriske felt falder, det vil sige, at selve spiren med god ledningsevne reducerer sandsynligheden for udladning. Når det elektriske felt er anstrengt ud over grænsen, omdirigerer lynbeskyttelsessystemet lynstrømmen til jorden og forhindrer det i at passere gennem bygningens strukturelle elementer, forårsage deres ødelæggelse, truer sundheden og livet for mennesker inde.
Lynstangsenhed: 1 – lynstang; 2 – beskyttet område; 3 – nedadleder; 4 – jordsløjfe
En lynbeskyttelsesstruktur er som regel repræsenteret af en forhøjet metalgenstand og har et begrænset virkningsområde. Rumområdet, hvor absorptionen af et lynafladning sandsynligvis vil forekomme, har en kompleks geometrisk konfiguration, for hvilken en entydig beregningsmetode ikke er bestemt. I praksis bruges de tabelværdier, der er angivet i RD 34.21.122–87-standarden og raffineret af standarden fra Den Internationale Elektrotekniske Kommission IEC 62305. I den første tilnærmelse er det område, der er beskyttet af en lynstang, en kegle, hvis top falder sammen med det øverste punkt af lynstangen, og basisradiusen bestemmes af de forhold, der er angivet i tabellerne.
Beskyttelse af huset og elektrisk udstyr mod tordenvejr: 1 – fjern lynnedslag i kraftledninger; 2 – elektriske forbrugere; 3 – direkte slag mod lynet; 4 – jordsløjfe
Grundlæggende elementer i lynbeskyttelse
På trods af den tilsyneladende primitivitet består lynets beskyttelsessystem af en bygning af et antal komponenter, der hver udfører en bestemt funktion. Hovedelementet er en lynstang, der stiger til en højde, der er tilstrækkelig til at give den krævede beskyttelseszone.
I modsætning til hvad man tror, er en mast eller anden bærende struktur i en luftterminal ikke det vigtigste ledende led, gennem hvilket lynstrømmen strømmer til jorden. Et stålkabel eller metaltråd med en diameter på 6 mm eller mere er fastgjort til lynstangen ved hjælp af boltklemmer eller svejsning. Lederen skal føres til jordsløjfen langs bygningens tag eller væg.
1 – lynstang; 2 – lynstangsophæng; 3 – lynstangsmast; 4 – ned leder
Det tredje element mod lynbeskyttelse er en jordsløjfe, der er kombineret med de vigtigste jordingsledere, forudsat at beskyttelseslederne adskilles fra arbejdsnulet igennem. I modsætning til hovedkredsløbet er kravene til ledning af jordbeskyttende jordelektroder mindre strenge. Konturer på civile genstande kræver ikke obligatoriske kontrolmålinger.
Ekstern lynbeskyttelsesanordning
Der er tre typer lynstænger: stang, ledning og mesh. Den første type er som regel repræsenteret af et rør med en diameter på 40 mm, opdelt i segmenter på 3-4 m for nemheds skyld i konstruktionen. Linkene er forbundet enten på flanger eller stikforbindelser. Praksis viser, at stangen har tilstrækkelig stabilitet i en højde på op til 8-9 meter, en højere mast skal styrkes med fyrledninger. Størstedelen af lynbeskyttelsessystemer til fritliggende bygninger med ikke-metallisk tag er baseret på lynstænger..
Den anden type lynstænger er en metaltrådstreng eller -kabel med en tykkelse på 8 mm eller mere, strækket langs tagets ryg på træstolper, der er omkring en halv meter høje. Den tilladte afstand mellem stolperne er 8 meter; med en større længde på kablet skal det strækkes fra stolperne til jorden, eller der skal installeres yderligere støtteelementer. Med en kabellængde på op til 10 meter kan den kun tilsluttes jordforbindelse på den ene side, længere lynstænger – nødvendigvis på to sider. Lynbeskyttelse mod ledning anvendes på tag, der ikke har ikke-metalliske elementer, der stikker ud over ryggen..
Lynbeskyttelsesnet anvendes på ikke-metalliske tag med en hældning på under 8: 1. Meshet består af ståltråd med en maskestørrelse på mindst 12×12 m. Alle kryds er forbundet med svejsning. Metalovertrækket på taget kan også fungere som et lynbeskyttelsesnet. Denne type lynbeskyttelse kræver obligatorisk integration af alle metalelementer på taget i et enkelt netværk med forbindelse til jordledere mindst hver 100 m langs bygningens omkreds..
Alle bærende og bæreindretninger af lynstænger skal have tilstrækkelig mekanisk styrke og modstand mod vindbelastninger. Vertikale master af lynets lynstænger kræver nødvendigvis et armeret betonfundament samt fastgørelse til de nærmeste vægge mindst på to punkter. Racks af kabelmodtagere skal være udstyret med skrå understøtninger placeret på siden af spændingskræfterne. Fastgørelse af støttekonstruktioner bør ikke foretages til afdækning eller drejebånd, men til de indbyggede elementer på taget.
Grundlæggende jording
Reglerne for udformning af lynbeskyttelse indeholder primært brugen af bygningsfundamenter som jordforbindelse. For at gøre dette skal to betingelser være opfyldt: elektrisk forbindelse mellem alle elementer i armeringen og udgangen fra kontaktstangen til tilslutning, samt fraværet af ekstern epoxy- eller polymer-vandtætning. Fundamenter kan heller ikke fungere som naturlige jordledere med naturlig jordfugtighed i en dybde på mindre end 3%.
I fravær af naturlige jordforbindelsesledere fremstilles et kredsløb med en normaliseret ledningsevne på højst 20 ohm. Som regel er to elektroder med et tværsnit på mindst 100 mm tilstrækkelige2 og en længde på 3 meter, kørt lodret ned i jorden. De samme elektroder kan placeres vandret ved hjælp af strålemetoden, men der skal være mindst tre af dem. Kredsløbselektroderne skal køres ind i en afstand af ikke nærmere end 5 meter fra hinanden og ikke nærmere end 5 meter til underjordiske værktøjer, gågader, steder med konstant tilstedeværelse af mennesker og dyr. I dette tilfælde bør kredsløbets placering vælges, så lederens længde mellem den og lynstangen er minimal.
Intern lynbeskyttelse
Fænomenet kaldet drift med højt potentiale kan ikke kun forekomme med deltagelse af bygningskonstruktioner, til beskyttelse af hvilke eksterne lynbeskyttelsesanordninger er beregnet. Gasrør, enhver metalkommunikation og ledninger i luftledninger er også farlige. Derfor skal alle indgange af metalkonstruktioner ind i huset jordes..
SPD (overspændingsbeskyttelsesanordning) er designet til at beskytte kredsløb mod lyn- og skiftespænding
Beskyttelsen af luftindføringsledningen ind i huset er beskyttet af specielle elektriske apparater kaldet lynnedbrydere. I øjeblikket er de masseproduceret i en kompakt version og kan installeres i modulskærme i kombination med andre beskyttelsesanordninger. Grundlæggende beskyttelse mod lynnedslag leveres af klasse 1-arrestører, klasse 2 leveres til at beskytte ledningerne og for at beskytte husholdningsapparater kræves installation af klasse 3-enheder.
Hvad er omkostningerne og kompleksiteten ved at installere en lynstang derhjemme? Er det virkelig nødvendigt, eller er der alternative metoder til at beskytte mit hjem mod lynnedslag?