...

Tordenvejr og overspændingsbeskyttelse. Del 1

Tordenvejr kan være en fare for elektronisk udstyr. Mens overspændingsbeskyttelsesudstyr ikke kan stoppe tordensvejr, kan det helt klart beskytte elektronisk udstyr imod skader forårsaget af stød. Dette indlæg ser nærmere på principperne for overspændingsbeskyttelse, dets fordele og hvordan det kan hjælpe med at beskytte dine elektroniske enheder og udstyr.

Indholdet af artiklen



Statistikker siger, at tordenvejr er et af de farligste naturfænomener for mennesker. I byen tænker boliger og kommunale tjenester på vores beskyttelse. Men i et landsted falder alt ansvar på os. Vi vil tale om, hvordan du korrekt forsvarer dig selv i denne artikel..

Lyn- og overspændingsbeskyttelse

Den bedste beskyttelse for en person mod tordenvejr er landstedet selv, selvfølgelig, hvis et sådant hus er ordentligt beskyttet. Og uden beskyttelse kan det blive en kilde til yderligere fare. Alle risici, som tordenvejr udgør for et landsted, kan opdeles i to grupper: ekstern og intern. Alt, hvad der er forbundet med en direkte lynnedslag i huset, hører til eksterne. Interne risici er forbundet med konsekvenserne af lynpåvirkning på interne net. Desværre er der ikke noget universelt middel. Hver risikogruppe skal udvikle sit eget system. Og kun den samtidige tilstedeværelse af sådanne systemer kan give reel beskyttelse mod den fare, som tordenvejr udgør..

Ekstern lynbeskyttelse

Opfindelsen af ​​lynstangen krediteres ofte den amerikanske præsident Franklin. Faktisk opfandt præsidenten ikke noget, og et meget markant fysikeksperiment blev udført på hans instruktioner. Under tordenvejr blev en drage lanceret i himlen, til hvilken en metalnøgle var bundet. Lyn ramte nøglen og rebet, som dragen var fastgjort på, udbrændte. Således blev lynets fysiske natur etableret. Og da dette er en elektrisk udladning, blev det klart, hvordan man håndterer en sådan fare. Og så blev de første lynstænger udviklet. Rigtigt, målet var ikke at beskytte private hjem. Stadig stod præsidenten over for statslige opgaver. Og skattekammeret led store skader som følge af brande og eksplosioner i ammunitionsdepoter, som ofte skete efter lynnedslag dem..

Lynets elektriske natur er nu velkendt for ethvert skolebarn. Derfor er vi mere interesserede i et andet resultat af præsidentens eksperiment. Rebet er udbrændt, hvilket betyder, at strømmen er høj. For at aflede den elektriske energi, der er kommet ind i lynstangen (lynstangen), har du derfor brug for en pålidelig nedleder, der ikke vil lyse op, som et reb.

Lyn- og overspændingsbeskyttelse

Siden barndommen er vi vant til, at en lynstang placeres på taget for at beskytte mod lyn. Jeg må sige, at dette udtryk er forældet og ikke svarer til de funktioner, der er tildelt det. Torden er faktisk et akustisk signal. Derfor har en enhed kaldet en lynstang intet at gøre med det. Formålet med sådanne enheder er et – at tage en elektrisk udladning. Derfor ville det være mere korrekt at kalde sådanne anordninger en lynstang eller en lynstang. Det er dog muligt og mere generaliseret – et tordenvejr. Alle disse udtryk er synonyme og beskriver enheder, der har den samme funktionalitet. Vi vil overveje de mest populære typer lynstænger nedenfor..

Lynafleder

Dette er måske det ældste og mest almindelige design af en lynstang. Bare en stang med en vis længde og tykkelse. Parameterne på søjlen bestemmes af den struktur, den beskytter. Der kan dog være temmelig fantasifulde design. Men dette er kun dekoration, de påvirker ikke funktionaliteten. Mere præcist skulle de ikke. I virkeligheden kan sådanne dekorationer gå på kompromis med styrken i strukturen eller få andre uønskede konsekvenser. F.eks. Kan der samles fugt der, hvilket accelererer korrosion og derfor reducerer lynets stangs levetid..

Lyn- og overspændingsbeskyttelse

Hver lynstang har parametre, der bestemmes af det beskyttede område. Det er installeret på en sådan måde, at det er højere end det beskyttede objekt. Det er tydeligt, at en lynstang, der er installeret på et vilkårligt sted, muligvis ikke giver effektiv beskyttelse for hele huset, især når huset er stort og har en kompleks form. Beregningsmetodikken er beskrevet i det vidunderlige dokument RD 34.21.122–87 “Instruktioner til indretning af lynbeskyttelse af bygninger og strukturer.” Den tager højde for alting og hyppigheden af ​​tordenvejr i en given region og formålet med bygningen, dens fysiske parametre osv..

For det gennemsnitlige landsted i vores midterste breddegrader kan der foretages et simpelt skøn. Byg en kegle fra toppen af ​​lynet. Formingsvinklen tages normalt ved 45 grader. Hvis du beregner nøjagtigt i henhold til ovenstående instruktioner, kan det afvige med 1-5 grader i en eller anden retning..

Spørgsmålet kan opstå, hvad skal man gøre, hvis den genopbyggede kegle ikke dækker hele strukturen? Det er meget enkelt her – du skal installere yderligere lynstænger på en sådan måde, at de samlet dækker den beskyttede struktur. Alle af dem kan reduceres til en jord. Men du skal huske, at en sådan forbindelse skal være pålidelig og opfylde kravene til nedlederen..

Lynkabel lynstang

Til langstrakte genstande kan du bruge en anden type lynstang, der kaldes ledningstråd. De består af et robust metalkabel, der er fastgjort til to eller flere understøtninger. Hvis vi konstruerer kegler omkring de to terminalstøtter i henhold til reglerne, der ligner stav lynstænger, og derefter pålægge to plan på dem langs kablet, vil vi få en beskyttelseszone, der leveres af en ledningsnet ledning. Hvis vi har en kompleks struktur i huset, kan der være flere understøtninger, og kablet placeres i overensstemmelse med dets geometri. For eksempel langs tagvisiret.

Lyn- og overspændingsbeskyttelse

I princippet kan en sådan lynstang ikke kun beskytte et landsted, men også hele det tilstødende område. Dette kan f.eks. Være påkrævet, hvis der anvendes et avanceret kunstvandings- eller belysningssystem, der indeholder et tilstrækkeligt antal dyre elektroniske komponenter. To stærke master er installeret højere, og et kabel strækkes mellem dem, som er forbundet til jorden af ​​en nedleder på den ene side.

Mesh lynstang

Mange landejendomme har et metaltag. Der er en fristelse, hvorfor ikke bruge den som en lynstav? Faktisk er dette meget muligt, kun du behøver at tage hensyn til nogle funktioner. Hvis vi husker Franklins oplevelse, brændte hans reb ud. Derfor kan det samme ske med en lav metalltykkelse og dårlig forbindelse mellem pladerne med et metalltag. Hvis der for eksempel bruges et pålideligt bølgepap, vil alt være i orden. Selvfølgelig skal et sådant metal tag være forbundet med en nedleder til jorden.

I tilfælde af, at tagmaterialet er et dielektrikum, er der en anden løsning, der kaldes en netstang. Vi placerer et metalnet oven på taget, der fungerer som en lynstang. Du kan gøre det samme, når der ikke er tillid til pålideligheden af ​​et metalltag.

Lyn- og overspændingsbeskyttelse

Til organisering af sådanne lynstænger bruges normalt et stålnet. Størrelsen på cellerne tages ikke så ofte, men der er en begrænsning – højst 6×6 m. Trådens tykkelse skal være mindst 5 mm.

Metoden til fastgørelse af masken er også vigtig. Uanset tagets materiale er det bedre at fastgøre en sådan mesh på specielle isolatorer. Og selvfølgelig er det nødvendigt at sikre en pålidelig forbindelse med nedlederen..

Aktiv lynbeskyttelse

Konstruktionerne af lynstænger, der betragtes som ovenfor, har været i drift i mange titalls eller endda hundreder af år. Deres fordele og ulemper er velkendte, deres design er blevet udarbejdet. Ikke desto mindre lever vi i en tid med alle slags tekniske innovationer. Og de kunne ikke andet end optræde inden for beskyttelse mod tordenvejr. Den første succesrige udvikling går tilbage til firserne i det forrige århundrede. Derefter kom en gruppe entusiaster op med ideen om at fremstille et fundamentalt nyt udstyr. Lynstænger fanger normalt tilfældigt lyn. Beskyttelse kan blive mere effektiv, hvis du lærer at tiltrække lyn, dvs. gøre lynbeskyttelsen aktiv.

Lyn- og overspændingsbeskyttelse

Funktionsprincippet beskrives enkelt. Den første ting, en sådan enhed skal kunne gøre, er at identificere en situation før stormen. Det bestemmes af styrken af ​​det elektriske felt mellem skyen og jorden. Vigtigst er det, at det elektriske feltstyrke kan måles, hvilket betyder, at den kritiske værdi kan bestemmes. For det andet, når der identificeres en fare, det vil sige en kritisk værdi af det elektriske feltstyrke er nået, skal enheden udføre den nødvendige handling, det vil sige blot fremkalde lyn.

Strukturelt set ser en sådan enhed, og det kaldes en lynstang, meget enkel ud. Det er faktisk en lynstang, hvortil der er tilføjet en mere kontakt, som er isoleret fra stangen. Der etableres et mellemrum mellem kontakten og stangen, hvilket svarer til den kritiske spændingsværdi. Når den kritiske værdi nås, opstår der en nedbrydning eller lysbueudledning mellem kontakten og stangen. Dette er den kanal, som lynet skal udledes i. Efter afladningen falder feltstyrken.

Den største fordel ved et sådant system er det område, det beskytter. Et sådant system er typisk designet til at beskytte et område med en radius på omkring hundrede meter omkring luftterminalen, hvilket er meget mere end ved brug af en standard lynstang..

Lyn- og overspændingsbeskyttelse

Der er en anden fordel ved sådanne systemer, som ofte sammenlignes med pålidelighed. Lyn i sig selv er ikke særlig forudsigeligt, ligesom de fleste naturfænomener. Og tidspunktet for et lynnedslag i et lynbeskyttelsessystem er desto mere umuligt at forudsige. Derfor kan en sådan begivenhed forventes i måneder eller endda år. Det er tydeligt, at der ikke kan være nogen tillid til et sådant systems brugbarhed, og i det mest afgørende øjeblik fungerer det måske simpelthen ikke. Systemet skal regelmæssigt serviceres og kontrolleres. Og hvis der ikke sker noget, behandles sådanne værker uden behørig opmærksomhed..

Aktive lynbeskyttelsessystemer er en anden sag. For det første har de en indbygget testfunktion. Hvis du er i tvivl om systemets ydelse, skal du bare trykke på en knap og sørge for, at alt fungerer fint. For det andet har systemet en udladningstæller. Det er altid rart at vide, hvor mange gange systemet har beskyttet et hus, især i betragtning af omkostningerne ved aktive lynbeskyttelsessystemer, der starter fra 120 tusind rubler.

Beskyttelse af huse og firkanter

Et landsted er normalt ikke bygget i et åbent felt. En eller anden måde dannes en hel husholdningsgård omkring den. Dette kan være en garage, et lagerrum eller måske et drivhus eller endda et lille hønsehus. Derudover kan buske og frugttræer plantes på stedet. Hvis i dette tilfælde kun landstedet i sig selv er beskyttet mod tordenvejr, er dette ikke nok til fuldstændig sikkerhed. Hvis lynet rammer et træ eller et skur, er det også farligt for hjemmet. Afstande er små, og ilden kan sprede sig til andre bygninger, herunder selve huset.

Du kan naturligvis beskytte hver bygning mod tordenvejr separat. Men en integreret tilgang ville være en rationel løsning. For at gøre dette er det nødvendigt at bestemme det område, der kræver beskyttelse mod tordenvejr, og først derefter vælge lynbeskyttelsessystemer. En rationel beslutning er altid individuel. I nogle tilfælde vil det være passende at installere et dyre aktivt lynbeskyttelsessystem, i andre er det helt nok at installere flere billigere lynstænger. På samme tid er det tilladt at bruge forskellige typer lynstænger, der tager højde for både de geometriske dimensioner af objektet og de materialer, de er lavet fra.

Lyn- og overspændingsbeskyttelse

Det kan vise sig, at der overhovedet ikke er lynstænger i selve landstedet. Lynstangen installeret på et højt træ eller på en speciel mast beskytter både huset og alle gårdbygninger.

I denne del af artiklen drøftede vi beskyttelse i en situation, hvor lynet ramte direkte ind i huset. Men hvis lynet strejker kraftledninger et sted en kilometer fra huset, forbliver det heller ikke uden konsekvenser. Hvordan man beskytter huset mod denne fare, vil vi overveje i næste del.

Bedøm denne artikel
( Ingen vurderinger endnu )
Hagen Laerer
Anbefalinger og rådgivning på alle livsområder
Comments: 2
  1. Andersen Møller

    Hvordan kan jeg beskytte mine elektroniske enheder mod overspænding under tordenvejr?

    Svar
    1. William

      For at beskytte dine elektroniske enheder mod overspænding under tordenvejr, kan du bruge overspændingsbeskyttere eller stikdåser med indbygget beskyttelse. Disse enheder vil aflade den overskydende strøm fra lynnedslag og beskytte dine enheder mod skader. Det er også en god idé at trække stikket ud af stikkontakten under tordenvejr for at undgå skade på dine elektroniske enheder. Tjek også om dine enheder har indbygget overspændingsbeskyttelse, og sørg for at de er korrekt jordet. Ved at tage disse forholdsregler kan du minimere risikoen for skader på dine elektroniske enheder under tordenvejr.

      Svar
Tilføj kommentarer