Устройство защиты от импульсных перенапряжений (узип) для частного дома

Монтаж молниеприемника

Сразу следует оговориться, что требования ПУЭ предусматривают выполнение соединений между всеми частями молниеотвода исключительно сваркой. Если это невозможно, допускается резьбовое соединение болтами и гайками.

Площадь шайб, применяемых при резьбовом соединении, должна быть увеличена. Не допускается производить монтаж элементов системы скруткой проводов или какими-либо другими методами.

Разумеется, высоту молниеприемника, в основном определяющую его эффективность, необходимо максимизировать. Согласно инструкции РД, для обеспечения надежной защиты надо поднять громоотвод минимум на 3 м над поверхностью сооружения. Это касается стержневых устройств.

Высота прокладки тросового молниеотвода зависит от длины и высоты здания, конструкции заземлителя и удельного сопротивления грунта, может составлять 3-4 м. Для монтажа троса рекомендуется укреплять деревянные опоры на обоих коньках здания, а между ними натягивать тросовый громоотвод, если речь идет о коньковых крышах.

Внутренняя молниезащита

Вред, наносимый перенапряжениями, возникающими в электрических сетях при атмосферных электрических разрядах, может быть не так велик по сравнению с ущербом от разрушающего действия прямых ударов молнии в дом. Тем не менее, ущерб от порчи электроприборов и пробоя электропроводки также может быть значительным. Основными элементами внутренней защиты здания от воздействия грозовых разрядов являются устройства защиты от импульсных перенапряжений.

Основной принцип действия УЗИП заключается в создании электрической цепи для разряда импульса повышенного напряжения фаз на защитный заземляющий проводник. В различных устройствах это достигается двумя основными путями. Первый способ решения задачи заключается в том, что между фазным и защитным нулевым проводом создаётся воздушный промежуток, пробиваемый повышенным импульсом напряжения, который возникает при грозовом перенапряжении.

Так выглядят модульные УЗИП монтируемые в щит.

Устройства, содержащие пробиваемый воздушный промежуток называются разрядниками. Через электрическую дугу, горящую между контактами разрядника, протекает ток импульсного перенапряжения, разряжая импульс на землю. Таким образом осуществляется защита электрооборудования и проводки от повреждения импульсным током.

Более современный вид УЗИП вместо воздушного промежутка содержит нелинейный элемент — варистор. Варистор примечателен тем, что его электрическое сопротивление зависит от приложенного к нему напряжения. Включается варистор между фазой и защитным нулевым проводом. В штатном режиме работы при номинальном напряжении сопротивление варистора стремится к бесконечности, то есть, в этом режиме он является изолятором.

При возникновении импульса перегрузки, резкий скачок напряжения вызывает уменьшение сопротивления варистора, пропускающего при этом большой разрядный ток на заземляющую шину. Таким образом, как системы внешней, так и внутренней молниезащиты работают по принципу создания возможности беспрепятственного разряда опасного импульса на землю.

УДОБНАЯ СХЕМА ПРИОБРЕТЕНИЯ МОЛНИЕОТВОДА

Мы отработали четыре фазы взаимодействия с клиентами.

Каждое действие важно для создания эффективного и качественного громоотвода в дачном доме. Сделайте первый шаг: позвоните нам +7 (495) 133-95-60 или напишите электронное письмо

С этого момента за Вами будет закреплен персональный менеджер клиентского отдела – инженер по образованию. Он проконсультирует и объяснит удобный порядок взаимодействия:

1. Сбор исходных данных.
   Для того, чтобы разработать громоотвод и посчитать его стоимость необходимо получить представление о защищаемом доме. В случае простых домов достаточно предоставить размеры в плане, фото с четырёх фасадов, данные об электрическом шкафе и заземлителе.
   Для создания правильного молниеотвода и точного расчета, нам необходим план кровли дома с размерами, конструктив и расположение вент и дымоходов, информация о наличии антенны на кровле, фасады здания, места расположения водостоков, место расположения вводного электрического шкафа и наличие выполненного заземлителя для него, количество фаз, наличие автоматических систем отопления и иных дорогостоящих и важных объектов защиты от импульсного перенапряжения.
   Очень эффективным и необременительным методом сбора исходных данных является выезд нашего специалиста на обследование объекта с созданием нескольких фотографий для последующей разработки громоотвода дачного дома инженерами в офисе.Выезд специалиста для обследования дома бесплатно!
2. Проектирование (разработка) громоотвода и создание подробной сметы на его монтаж.
   В течении 1-2 дней происходит разработка и согласование с заказчиком будущей системы молниезащиты частного дома. Выработанная смета и схема громоотвода с обоснованием защищённости дома предоставляется заказчику. Смета корректируется в соответствии с желаниями и возможностями заказчика. Заключаем договор, получаем аванс.
3. Монтаж молниезащиты частного дома.
   При заключении договора за вами закрепляется ответственный руководитель производства работ. Он осуществляет контроль за монтажным персоналом и обеспечивает сдачу-приемку выполненных работ. При монтаже громоотвода на сложных, больших или требующих особого внимания объектах, руководитель производства работ обязательно посетит место строительства для взаимодействия с подрядчиками клиента и координации монтажных бригад.
4. Эксплуатация молниеотвода дома.
   Основательно рекомендуем перед каждым грозовым сезоном производить визуальный осмотр громоотвода дома и измерение заземлителей. В случае изменения в строительных конструкциях или архитектуре дома, а также в коммуникациях, приходящих в дом, нужно убедиться не нарушили эти изменения молниезащиту коттеджа, защищены ли от молнии новые пристройки и коммуникации. Обратитесь к нам за услугой регулярной проверки молниезащиты дома. На данном этапе мы работаем с минимальными ценами, созданными для постоянных клиентов.

Это важно

Вы можете получить предложение по монтажу громоотвода, которое представляют собой бесполезный набор металла.
На рынке появились организации, которые в погоне за прибылью и рассчитывая на относительную редкость ударов молнии и не обеспечивают защищённость от удара молнии и заноса грозового потенциала, пренебрегают нормами и правилами устройства громоотводов.

Тросовая

Для этого молниеотвода необходим трос, который натягивается по коньку кровли, и подвешивается он на высоте полметра над уровнем установки конька. Для этого лучше всего использовать трос из оцинкованных проволочек с общим минимальным сечением 5-7 мм. Данная защита от молний применяется, если крыша дома покрыта шифером.

Трос натягивают вдоль конька и крепят к деревянным стойкам, установленным по краям конькового бруса. Если крыша длинная, то стоек может быть больше, главное соблюсти небольшой провис троса. Сильный провис недопустим, потому что таким образом уменьшается расстояние от конька кровли до молниеприемника. А оно не должно быть меньше 1 м. Способ крепления разнообразный, здесь важна прочность установки. Можно крепление провести хомутами (металлическими или пластиковыми), если трос тонкий 5-8 мм, то можно его просто завязать и дополнительно обвязать проволокой.

Контроль громоотвода

Для обеспечения достаточно эффективного действия громоотвода состояние последних должно периодически контролироваться. Контроль заключается в тщательном осмотре надземной части и в особенности мест контакта и в измерении сопротивления растеканию заземлителей. Для обычных сооружений периодический контроль должен производиться раз в 3—5 лет, а для особо ответственных сооружений — перед каждым грозовым сезоном.

Необходимо иметь в виду, что громоотводы, предназначены лишь для защиты от обычных линейчатых молний. Между тем известен ряд случаев, когда даже хорошо защищенные сооружения поражались шаровой молнией. Шаровая молния проникала через открытые окна, двери, незначительные отверстия в стенах и вызывала нередко значительные разрушения внутри зданий. Физическая природа шаровой молнии в настоящее время еще не вполне изучена и достаточно эффективные методы защиты от нее не разработаны. Однако тот факт, что шаровая молния не обладает по-видимому способностью пробивать деревянные стены, оконные стекла и т. п., дает основание предполагать, что густая проволочная сетка, целиком охватывающая защищаемый объект (например склад взрывчатых веществ), может оказаться эффективным средством и против проникновения внутрь такого сооружения шаровой молнии

Токоотводы

Токоотводом называется металлический проводник или система проводников, при помощи которых громоотводы соединяются с заземлителями. Типы токоотводов весьма различны и зависят от конструкций здания. В тех случаях, когда токоотвод выполнен в виде одиночного проводника, его сечение не должно быть меньше сечений, указанных в 1-й графе таблицы.

В тех случаях, когда токоотвод выполнен в виде системы проводников, сечение каждого из них не должно быть меньше сечений, указанных во 2-й графе таблицы. Существенным требованием, предъявляемым к токоотводахм, является требование достаточной механической надежности и достаточно низкого сопротивления в местах контакта. Металлические сточные трубы и связанные металлические части, простирающиеся от кровли до земли, должны быть использованы в качестве дополнительных токоотводов, а массивные металлические части, находящиеся внутри зданий (трубопроводы, металлические лестницы ит. д.), присоединены к токоотводам в тех случаях, когда молниеуловители установлены непосредственно на крыше защищаемого сооружения и соединены с ней электрически.

Токоотводы взрывоопасных сооружений

При защите взрывоопасных сооружений молниеуловителями на отдельно стоящих мачтах последние устанавливаются на некотором расстоянии от защищаемого объекта. Это делается для того, чтобы избежать проскакивания искры между зданием и токоотводом, проложенным вдоль мачты с громоотводом, при ударе в последний молнии. То же относится и к токоотводам от антенных молниеуловителей, изолированных от защищаемого или взрывоопасного сооружения. Минимальное расстояние между любой точкой молниеуловителя или токоотвода и ближайшей точкой защищаемого объекта в этом случае определяется расчетом и обычно выбирается не менее 4—6 м.

В рассматриваемом случае металлические части защищаемого здания уже не используются в качестве дополнительного токоотвода, но во избежание искрения между ними надежно соединяются между собой (и с густой металлической сеткой, в случае если последняя применена) и заземляются. Количество токоотводов в обычных гражданский сооружениях не должно быть менее двух. Максимальное расстояние между двумя соседними токоотводами принимается обычно равным 20 м. В случае, если стены здания сделаны из легкого воспламеняющегося материала, токоотводы монтируют на специальных консолях, отдаляющих их от стен.

Что надо учитывать при установке

Тип и эффективность действия молниезащиты, выбираемой индивидуально для каждой сельской постройки, зависит от ряда факторов. Вот важнейшими из них:

• техническое состояние частного дома;
• его расположение по отношению к другим объектам;
• качество грунта в месте расположения защищаемого частного строения, обеспечивающее хорошее заземление всей конструкции в целом.

https://youtube.com/watch?v=RpdS5w87Rdo

В случае ветхого и плохо защищённого от воздействия природных факторов строения вероятность его поражения грозовым разрядом резко возрастает, что потребует от владельца дополнительных приспособлений для молниезащиты.

Близкое расположение высотных объектов

С другой стороны, даже совершенно новые частные дома могут подвергнуться влиянию молнии, если они располагаются в непосредственной близости от антенных вышек, крупных и высоких деревьев или столбов.

Состояние почвы

Качество грунта в месте расположения дома очень важно с точки зрения эффективности используемого в составе молниезащиты заземлителя, защитное действие которого основано на стекании разрядного тока в почву. В тех случаях, когда на даче или в месте расположения загородного частного дома грунт обладает низкой электропроводностью, необходимо заранее побеспокоиться об искусственных мерах её повышения. Сделать это удаётся за счёт добавления в почву водного раствора поваренной соли или других химикатов

Сделать это удаётся за счёт добавления в почву водного раствора поваренной соли или других химикатов

В тех случаях, когда на даче или в месте расположения загородного частного дома грунт обладает низкой электропроводностью, необходимо заранее побеспокоиться об искусственных мерах её повышения. Сделать это удаётся за счёт добавления в почву водного раствора поваренной соли или других химикатов.

Компенсировать недостаточную электропроводность грунта также удаётся за счёт снижения сопротивления токоотвода и заземлителя, к которым подсоединяется молниеотвод в частном доме.

Однако этот вариант повышения эффективности молниезащиты, как правило, приводит к увеличению издержек на расходные материалы и удорожанию всей системы в целом.

Заземление удара молнии

Первоначально потребуется уточнить уровень грунтовых вод около фундамента дома. Если в здании есть погреб или подвальное помещение, регулярно затапливаемое водой, первоначально нужно будет сделать дренаж и защиту от влаги со стороны укладки металлического контура и шины.

Для плитных фундаментов и МЗЛФ котлован под заземляющий контур можно сделать в непосредственной близости к бетонной ленте или плите. В других случаях место под траншеи нужно перенести на 2-3 м от отмостки.

На первом этапе роем треугольную траншею с длиной стороны 300 см. Ширина траншеи не имеет значения, оптимальная глубина составляет 70-90 см. Для каменистых и песчаных грунтов траншею можно углубить по максимуму, для суглинка достаточно 70 см. Иногда под укладку деталей заземления отсыпают подушку из песка и отсева. Такой подслой хорошо впитывает воду из грунта, что обеспечивает малое сопротивление контура.

Металлический контур заземления должен изготавливаться в виде замкнутой рамы, такая конструкция обеспечивает наилучшее рассеивание заряда. Если на доме установлено три-четыре штыревых молниеотвода, каждый с заземляющей шиной, все токоведущие детали необходимо соединить одним контуром с помощью стальной ленты. Это позволяет выровнять потенциал и предупредить перетекание заряда в грунте.

Наиболее подходящий материал для контура – стальной уголок №50 или профилированная квадратная труба 70х40 мм. После сварки основных деталей рамы к одной из сторон приваривается контактная полоса, которая будет выводиться на поверхность. Если грунт слишком сухой, вместо полосы можно приварить дюймовую трубу, через которую удобно заливать рассол или воду. В летние месяцы, если нет дождей более 4-5 недель, нужно периодически увлажнять песчаную подушку, чтобы сопротивление грунта на входе на шину не увеличивалось.

К сведению! Металл заземляющего прямоугольника нельзя красить или обрабатывать защитными покрытиями, уменьшающими проводимость поверхности.

После установки каркаса в вырытую траншею металл проливают соленой водой и засыпают влажной землей. На поверхности можно сделать отсыпку из щебня и уложить тротуарную плитку, чтобы уменьшить гальваническую связь и риск появления шагового напряжения. Делать бетонную стяжку нет смысла, так как через 10 лет придется сделать замену частей молниеотвода, и бетон будет лишней помехой в работе.

Если уровень грунтовых вод достаточно низкий, то для контура молниеотвода потребуется пробурить несколько скважин диаметром 5-6 см на глубину до 2-3 м. Не обязательно бурить до воды, главное — достать до влажных слоев земли. В скважины вставляют металлические трубы, верхние части которых обязательно приваривают к общему контуру и к шине.

Отвод от контура заземления, как правило, прячут в стеновой нише цоколя или специальном боксе. Туда же заводят шину молниеотвода. После сборки все металлические части тщательно изолируют, чтобы избежать случайного касания шины со стороны людей или животных.

Наиболее подробное описание строительства молниеотвода в частном доме своими руками приведено на видео https://www.youtube.com/watch?v=0K6SNX1avXA.   

Самостоятельный монтаж молниезащиты

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что монтаж защиты от молний можно осуществить своими руками без привлечения наемных работников. Конечно, если вы обладаете элементарными навыками монтажных работ. В противном случае следует пригласить специалиста. Если вы все же решили осуществить монтаж громоотвода собственными руками, то сначала следует выполнить проектирование и расчет молниезащиты. Этот процесс не вызовет затруднений. Мы коротко расскажем о проектировании молниезащиты и ее самостоятельном монтаже на примере установки громоотвода со стержневым молниеприемником. Это самый популярный вариант защиты от грозы загородной недвижимости.

Громоотвод со стержневым приемником молний обеспечивает защиту в виде воображаемого конуса, c вершиной на конце молниеприемника. Во внутреннюю зону этого конуса, для обеспечения надежной защиты строения от молний, должен попадать весь объект.

На приведенном рисунке мы видим, что часть дома не попала в зону защиты, поэтому необходимо перенести молниеприемник на середину дома или увеличить его высоту. Лучшим местом для монтажа штыря молниеприемника является конек крыши или печная труба. Расчет высоты стержневого приемника рассчитывается по следующей формуле.

• Rx — нижний радиус защиты воображаемого конуса, который необходимо замерить рулеткой на поверхности земли;
• Ha — высота активной зоны защиты от молний, которая замеряется от земли до наивысшей точки воображаемого конуса;
• Hx — самая высокая точка частного дома, которая может находиться на коньке кровли, печной трубе или на других элементах конструкции;
• H — высота стержня молниеприемника.

После расчета длинны стержня молниеприемника следует определиться с его местоположением и проложить воображаемую трассу монтажа токоотвода от стержня до места установки заземлителя. На этом проектирование и расчет молниезащиты закончен и можно приступить непосредственно к монтажу громоотвода.

Монтаж заземлителя

В первую очередь следует смонтировать заземляющий контур. Для выполнения работ вам понадобится следующий инструмент и материалы:

• болгарка с отрезными кругами, сварочный аппарат, кувалда, молоток и лопата;
• стальной уголок 40×40 для вертикальных штырей и полоса 40×5 для перемычек.

Заземлитель следует монтировать недалеко от стены дома. Выбираем место и выкапываем равностороннюю треугольную траншею глубиной 70 см со сторонами 1.2 метра. До стены дома также необходимо прокопать траншею для укладки токоотвода. В углах треугольника забиваем отрезки стального уголка на глубину 2 метра.

К концам штырей приваривается полоса. К одному углу контура приваривается стальная полоса и выводиться на стену дома, где к ней будет присоединен токоотвод от молниеприемника. Траншея закапывается и утрамбовывается. Заземлитель готов к подключению токоотвода.

Монтаж приемника молний

Лучшим местом для крепления стержня молниеприемника является печная труба, расположенная вблизи конька кровли. Крепить мачту удобнее всего кронштейнами с хомутами на концах.

Альтернативным вариантом крепежа штыря молниеприемника является его установка на специальную опору на коньке дома.

На заключительном этапе монтажа к нижнему концу стержня крепится токоотвод при помощи хомута с резьбовым соединением.

Монтаж токоотводов

Токоотвод, металлический провод диаметром не менее 6 мм прокладывается непосредственно по кровле и стене дома, к месту выхода соединительной стальной полосы от контура заземления. Вся конструкция крепится к кровле и стенам дома пластиковыми или металлическими хомутами с опорой.

Нижний конец провода токоотвода закрепляется на металлической полосе заземлителя с помощью резьбового соединения.

На этом монтаж внешней грозозащиты закончен, но если не установить блок внутренней защиты от перенапряжений, то ваша система защиты от молний будет неполной.

Установка УЗИП

Устройство защиты от импульсных перенапряжений полностью обесточивает электрическую сеть дома при возникновении мощного индукционного поля, то есть вторичного поражающего фактора молнии. Модуль устанавливается в распределительный щиток по следующей схеме.

После установки УЗИП ваша молниезащита частного дома получает полностью законченный функциональный вид. С этой системой ваша недвижимость и бытовая техника надежно защищены от атмосферных электрических разрядов.

ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ

5

Гусеницы — исключительные вредители деревьев, плетущие свои сети летом на яблоне. А что за …

5

Что делать с любимой клубникой (садовой земляникой) в самый пик плодоношения? В середине июня  …

5

Капустные гусеницы совки и капустницы — одни из самых распространенных вредителей в саду. Ощущение, …

4,5

9

Правда ли, что масла на натуральной основе, которыми сейчас вместо обычных лаков нередко покрывают …

4,5

Дерево — отличный строительный материал: теплый, экологичный, уютный. Но при этом замечательно горит …

По статистике, летом и осенью резко увеличивается количество пожаров в дачных поселках; 80% из них — …

Основные показатели защиты загородного дома

Первым показателем молниезащиты выступает молниеотвод, он состоит из следующих элементов:

1. молниеприемник;
2. токоотвод;
3. заземляющий контур.

Молниеприемник — компонент молниезащиты, выполняющий функцию улавливания электрических разрядов.

Такой элемент выполняется из металла, и его установка идет непосредственно на крыше. При устройстве молниезащиты для большого частного дома, необходимо позаботиться об установке сразу нескольких приемников.

По своим конструктивным особенностям, молниеприемники можно разделить:

1) Приемники в виде металлического штыря длиной от 20 см до 160 см. Как правило, они монтируются в вертикальном положении, и возвышаются над всей площадью дома. Дымовую трубу используют в качестве места для молниеприемника. Диаметр такого молниеприемника равен как минимум 5 см. Молниеприемник данного типа обеспечивает молниезащиту дома с крышей из металлочерепицы.

2) Приемник в виде троса, выполняется из металла — устанавливается в натянутом положении между двумя деревянными опорами. Используется при проведении работ в устройстве защиты от молний деревянной кровли.

3) Приемники в виде молниезащитной сетки создают самую качественную защиту, потому что покрывают почти всю поверхность крыши. Хороший вариант для черепичной крыши. Любой из молниеприемников обязательно должен быть соединен с любым стальным предметом, находящимся на крыше.

Не менее важным показателем системы молниеотвода является отвод тока. Данная часть защиты отвечает за своевременную передачу электрического заряда на заземляющий контур. Этот элемент производится из металлической проволоки с толщиной 0,6 см.

Для качественного соединения молниеприемника с отводом тока применяется сварка. Швы, после сварки должны быть качественными, чтобы под действием атмосферных факторов не разорваться.

Токоотводный элемент располагается на крыше и по стенам переходит на землю.

Чтобы зафиксировать его на поверхности стен, рекомендуется применять скобы. Если есть несколько токоотводов, расстояние между ними должно быть минимум 20 м.

Такие элементы не должны быть изогнутыми, чтобы при передаче электрического заряда не наступило возгорание. Токоотвод должен быть максимально коротким.

Молниезащита в частном доме содержит контур заземления. Это механизм обеспечения качественного контакта между электрическим зарядом и поверхностью земли. В составе этого контура есть компоненты, состоящие из трех соединенных друг с другом электродов, находящихся в земле.

Заземление молниезащиты частного дома и электрических приборов идет с помощью одного контура. Для того, чтобы сделать заземление нужно использовать медный либо стальной предмет. Предварительно вырыть яму, длиной около 300 см, а глубиной около метра.

На противоположных участках ямы необходимо забить металлические прутья, и соединить их сваркой. На эту конструкцию приварить молниеотвод, направленный к крыше дома. Все стыковые участки закрасить при помощи краски, а заземлитель установить на дно ямы.

Интервал между заземлением и стенами дома должен составлять как минимум 100 см. Помимо этого, нужно располагать заземляющий контур вблизи проходных участков, и расстояние между ними должно быть не меньше 500 см.

Способы установки молниевой защиты дома

Можно различить два типа установки проводов для отвода электрического разряда и приема молнии:

1. натяжные детали;
2. конструкция по типу зажимного механизма.

В первом варианте применяют жесткие анкерные механизмы, которые устанавливаются на основные части, стенах и кровле дома, и между ними натягивают троса.

Для их жесткой фиксации устанавливают специальные зажимы. При плоской крыше для оборудования молниеприемников применяют пластиковый кронштейн, способный удерживать их на заданном расстоянии по отношению к крыше.

На плоскую кровлю и стены лучше устанавливать детали в виде самозабивных зажимов. Если кровля дома покрыта керамической черепицей, тогда могут возникнуть определенные сложности фиксации зажимов. Поэтому рекомендуют применять специальные механизмы, которые обеспечивают надежное крепление и простую установку конструкции.