Elektrosafe privāta dzīvojamā ēka un vasarnīca. 3. daļa. Zibensaizsardzība

Raksta sākums:

Elektrosafe privāta dzīvojamā ēka un vasarnīca. 1. daļa

Elektrosafe privāta dzīvojamā ēka un vasarnīca. 2. daļa

Ārējā zibens aizsardzība

Sāksim ar vienkāršāko. Pieņemsim, ka mums ir dzīvojamā ēka (vasarnīca), kuru darbina ar elektrolīniju (gaisvadu) un kurā nav savienotas metāla komunikācijas (gāze, ūdens apgāde utt.). Mēs uzskaitām briesmas, kas šajā gadījumā var mūs sagaidīt, un kā tad rīkoties.

1. Tiešs zibens spēriens mājā.

2. Tiešs zibens spēriens antenā.

3. Tiešs zibens spēriens gaisvadu līnijās.

4. Zibens spēriens zemē pie mājas.

5. Zibens spēriens zemē pie gaisvadu līnijas.

Gadījumā Nr. 1 tiešs zibens spēriens var iznīcināt pašu ēku, izraisīt tajā ugunsgrēku, sabojāt mājas elektroiekārtas un kontaktligzdās iekļautās elektroierīces. Šajā gadījumā ir tikai viens aizsardzības pasākums - ārējās zibens aizsardzības uzstādīšana mājā.

Gadījumā Nr. 2 televizors neizdosies, iespējams, to aizdedzinot. Aizsardzības pasākumi: - antenas uzstādīšana ārējā zibensaizsardzības zonā un / vai antenas kabeļa atvienošana no televizora.

Gadījumā Nr. 3 mājā tiek ievests pārsprieguma spriegums desmitiem kilovoltu, kas radīs bojājumus elektroinstalācijas izolācijai un bojājumus elektriskajām ierīcēm, kas savienotas ar kontaktligzdām. Aizsardzības pasākumi: - atkāpjoties no mājas vai pērkona negaisa, atvienojiet strāvas padevi pie mājas ieejas VAI - uzstādiet SPD (apstādinātāju) pie mājas barošanas.

Gadījumā Nr. 4 elektroinstalācijā ir iespējams inducēts spriegums (desmitiem voltu), kas var sabojāt jutīgajām elektroniskajām iekārtām (datoru utt.), Kas savienotas ar kontaktligzdām. Aizsardzības pasākumi: - izlidošanas laikā vai pērkona negaisa laikā atvienojiet šādu aprīkojumu no kontaktligzdām VAI - uzstādiet SPD, lai aizsargātu šādu aprīkojumu.

Lieta Nr. 5 ir līdzīga lietai Nr. 3.

Att. 1. Bīstami notikumi negaisa laikā

Vispirms jums tas jāsaprot aizsardzība pret zibens ir sadalīta ārējā un iekšējā. Ārējā zibens aizsardzība pasargā mūsu māju no ārpuses no tiešiem zibens spērieniem mājā, un iekšējā zibens aizsardzība pasargā mūsu māju no zibens spērieniem netālu no mājas, no zibens spērieniem elektrolīnijas vados un to tuvumā. Šajā daļā mēs runāsim par ārēju zibens aizsardzību, tas ir, aizsardzību pret tiešiem zibens spērieniem mājā.

Ārējās zibens aizsardzības uzdevums ir veikt zibens spērienu, un cilvēkiem un mājām ir droši novirzīt tās strāvu uz zemes. Tajā pašā laikā jums jāsaprot, ka visa mūsdienu zibensaizsardzība nedod simtprocentīgu garantiju.

Ideāls risinājums būtu aizsargāt mūsu māju pēc analoģijas ar slaveno Faraday būru, taču acīmredzamu iemeslu dēļ tas mums nav piemērots. Kurš nākamais risinājums ir gandrīz pilnīgi iespējams? Ir divas iespējas: - Uzstādiet augstu zibens stieni tālu no mūsu mājas. Tad visa mūsu māja atradīsies tās aizsardzības zonā, un zibens strāva, kas plūst no tās uz zemi, “nesasniegs” mūsu māju.

- Pavelciet zibensaizsardzības kabeli virs mūsu mājas un pēc iespējas tālāk no mājas izveidojiet izeju uz zemi zibens strāvas stiprināšanai. Vispārējais princips šeit ir šāds: lai pasargātu māju no tiešiem zibens gadījumiem un pēc iespējas novirzītu tās strāvu no mūsu mājas. Diemžēl šīs divas iespējas mums arī nav piemērotas milzīgo izmaksu dēļ. Bet es viņus aprakstīju tā, ka bija kaut kas, no kā jāvadās (kā ideāls).

Tātad, kas jādara, ja ideāls nav sasniedzams? Atliek darīt "vienkāršu" ārējo zibensaizsardzību. Ko nozīmē perfekta, gandrīz perfekta un vienkārša ārēja zibens aizsardzība? Lieliski, simtprocentīgi ir Faraday būris. Gandrīz ideāls - tas nozīmē, ka aizsardzības varbūtība būs 0,9 (mājā uzsprāgs viens no desmit zibens, vai 0,99 - eksplodēs viens no simts zibens).

Vienkārši - tie ir no piecdesmit līdz piecdesmit - vai aizsargājiet, vai ne. Galu galā, kas šajā gadījumā paliek mums? Pavelciet kabeli virs jumta kores un iezemējiet to.Pievienojiet šim kabelim mazus vertikālus zibensnovedējus, lai aizsargātu antenu, skursteņus utt. Joprojām saglabājas varbūtība, ka zibens izlauzīsies caur šādu aizsardzību, taču mums vajadzētu iepriecināt, ka visneaizsargātākās vietas uz mājas jumta joprojām tiks ticami aizsargātas (tas galvenokārt attiecas uz antenām, skursteņa caurulēm utt.).

Pēc visa iepriekšminētā jūs varat sajaukt - ko darīt? Personīgi mans viedoklis ir šāds - jums jāaplūko apstākļi. Ja, piemēram, jūsu apgabalā katru dienu notiek pērkona negaiss, tad ir muļķīgi sēdēt bez gaismas, bez televizora gandrīz katru dienu (kāpēc negaisa laikā jums ir jāizslēdz mājā barošana un jānoņem antenas kabelis no televizora, es teicu iepriekš).

Tad jums jāredz, kas ir uzbūvēts ap jūsu mājām. Ja netālu no mājām ir augstas ēkas utt. - jūs varat cerēt, ka šīs augstceltnes aizsargās jūsu māju. Ja ap jūsu māju nekas tāds nav novērots, tad labāk ir pašiem izveidot zibens aizsardzību (gan ārēju, gan iekšēju). Ja jūsu reģionā ir pērkona negaiss divas līdz trīs reizes gadā, tad to nevar izdarīt, lai gan risks joprojām pastāv. Tātad, jūs joprojām nolēmāt aizsargāt zibens.

Pirmkārt, nodarbosimies ar zemējumu. Saskaņā ar PUE 1.7.55, zemējuma ierīcei, kas paredzēta ēku elektrisko instalāciju zemējuma aizsardzībai un 2. un 3. kategorijas zibensaizsardzībai, kā parasti, vajadzētu būt kopējai.

Kas ir 1,2,3, un pat tagad ir parādījusies jauna 4 kategorija? 1. kategorija - tā ir zibensaizsardzība, ko rada atsevišķs stienis vai kabeļu zibensnovedēji. Ja zibens aizsardzība tiek veikta pašai ēkai un nav no tās izolēta, tad tā ir 2.3. Kategorijas zibensaizsardzība. Pēc standartiem mūsu dzīvojamā ēka pieder 3 (4) kategorijām, lai gan nekas neliedz mums veikt zibensaizsardzību 1 kategorijā.

Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta 3. kategorijai kā lētākajam variantam. Tad mums ir jāizgatavo viena kopīga zemējuma ierīce mājas elektroinstalācijai un zibens aizsardzībai.

Kāpēc tas ir nepieciešams? Iedomājieties, ka mūsu mājā ir divas dažādas “zemes”. Pirmkārt, tas nav ērti, jo nav viena atskaites punkta “zeme”, bet parādīsies “zemes №1” un “zemes №2”. Otrkārt, tas ir vienkārši dzīvībai bīstams, jo cilvēks, kas pieskaras, piemēram, ar zemes rokas Nr. 1 un ar citas rokas zemi Nr. 2, var iegūt elektrisko tramvaju, kad pēkšņi tas parādās, piemēram, uz zemes ar lielu potenciālu (skat. Zibens spērienu). zemes numurs 2). Turklāt ar nepieņemamu tuvināšanos starp zemi Nr. 1 un Nr. 2 un ar zibens spērienu vienā no tām - iespējama dzirksteles izlāde starp tām utt.

Ārējā zibens aizsardzība

Apsveriet 2. att., Kur parādīti 6 bīstami gadījumi ar tiešu zibens spērienu (PUM).

Att. 2. Tieša zibens spēriena risks

Lieta Nr. 1 ir tad, kad zibens caururbj mūsu ārējo zibensaizsardzību un ietriecas mājā. Ir tikai viens pretpasākums - zibens aizsardzības stiprināšana (piemēram, viena kabeļa vietā velciet divus utt.).

Lieta Nr. 2. Izmantojot PUM, zibens strāva caur zibens stieni ieplūdīs atmiņā. Plūstot caur zibens stieni, šāda strāva izraisīs (inducēs) lielu potenciālu visās atvērtās ķēdēs (kas veido vadošas detaļas, piemēram, metāla ūdensvadus utt.), Ar lielāko potenciālu šādu atvērtu ķēžu galos (slēgtās ķēdēs, potenciālo starpību starp divi ķēdes punkti ir nulle). Ar nepieņemamu tuvumu starp zibens stieni un šādām ķēdēm ir iespējama dzirksteles sabrukšana (kas, protams, ir slikta).

2. attēlā redzams, ka paralēli mājā esošajam zibens vadītājam ir metāla caurule. Tad, izmantojot PUM, tam tiks izraisīts augsts potenciāls. Mēs izlīdzinājām potenciālu caurules apakšējā galā ar zibensnovedēju, savienojot tos ar PE kopni. Caurules augšējā galā zibens vadītāja un caurules potenciāli nav izlīdzināti, un šajā vietā ir iespējama dzirksteles sadalīšana starp tām. Ko šeit var izdarīt?

Ir iespējamas šādas iespējas:

1. Ievērojiet minimālos nepieciešamos attālumus starp zibens vadītāju un šādu vadošo daļu.

2. Izlīdziniet viņu potenciālu.

3.Izolējiet zibens vadītāju ar polietilēna cauruli (vispiemērotākais variants).

Skaidrības labad nedaudz skaitīsim. Pieņemsim, ka mums ir ķieģeļu māja (Km = 0,5), aizsardzības līmenis 3 vai 4 (Ki = 0,05) un viens zibensnovedējs (Ks = 1). Paralēlo zibensnovedēju un cauruļu garums ir 10 metri. Tad D = Ki x Ks x L / Km = 0,05 x1 x 10 /0,5 = 1 metrs, tas ir, minimālajam pieļaujamajam attālumam šajā gadījumā jābūt 1 metram.

Tagad mēs izolējam zibens vadītāju ar polietilēna cauruli (Km = 60). Šajā gadījumā mums ir vajadzīgs D = 0,0008 metri. Papildu šāda risinājuma priekšrocība būs fakts, ka nejauši pieskaroties šādam zibens spieķim, mēs nenokļūsim zem pieskāriena sprieguma, sk. Lietu Nr. 5.

Lieta Nr. 3. Šeit mums ir stingri jāsaprot, ka PUM laikā tikai 50% zibens strāvas izplūst mūsu atmiņā. Atlikušie 50% caur PE kopni izkliedēsies visā mājā pa PE vadītājiem (uz visu, kas ar tiem saistīts). Ja mūsu māja nav savienota ar ārējām komunikācijām, tad pēc kāda laika atlikušie 50% atgriezīsies atmiņā. Ja mājā tiek nogādāti ārējie sakari, atlikušie 50% iet pa tiem, sadalīti vienādi starp tiem. Tā kā šajā situācijā RE autobusā parādās liels potenciāls, mums ir jāinstalē bremzētājs, un s.TN-C-S un TT šāda ierobežotāja pārslēgšanas shēmas būs atšķirīgas.

Lieta Nr. 4. Izmantojot PUM, cilvēks nonāk zem pakāpiena sprieguma. Mūsu mājai labākais risinājums būtu zibensnovedēja un lādētāja uzbūve gājēju vietā.

Lieta Nr. 5. Cilvēks ir pakļauts pieskāriena stresam. Mūsu mājai labākais risinājums būtu, piemēram, lietā Nr. 4, un plus tam ir zibensnovada izolēšana ar polietilēna cauruli.

Lieta Nr. 6. Kā es aprakstīju 3. pantā, visām potenciālajām detaļām, kas saistītas ar PE vadītājiem ar PUM, kādu laiku būs augsts potenciāls. Aizsargstieņu uzstādīšana, lai ierobežotu šo potenciālu, palīdzēs tikai vadiem un elektroierīcēm, bet ne tā, kas stāv uz vadoša grīdas, ir pieskārusies vadošajām detaļām (piemēram, ūdensvadam). Šai situācijai ir tikai viena izeja - ar labu zemējumu un negaisa laikā nepieskarieties šādām vadošām detaļām.

PIEZĪME uz 2. att. Attēlā es neattālinos no PUE un uz mājas sienas norādīju zibens stieņa atdalīšanas vietu. Ja šajā vietā veicat atdalīšanu, tad vismaz divas reizes jāpalielina stieples šķērsgriezums, kas iet no šī punkta uz atmiņu. Manuprāt, tas nav jādara. Labāk ir sasniegt lādētāju ar zibensnovedēju un tikai pēc tam savienot lādētāju un PE kopni no lādētāja ar citu vadu. Šajā gadījumā zemes potenciāls un PE riepas būs pēc iespējas vienādas.

Jāturpina.

Elektrotehniķis S. Mironovs

Raksta turpinājums: Elektrosafe privāta dzīvojamā ēka un vasarnīca. 4. daļa. Pārsprieguma aizsardzība