Елецтросафе приватна стамбена зграда и викендица. Део 3. Заштита од грома

Почетак чланка:

Елецтросафе приватна стамбена зграда и викендица. Део 1

Елецтросафе приватна стамбена зграда и викендица. Део 2

Вањска заштита од грома

Кренимо од најједноставнијег. Претпоставимо да имамо стамбену зграду (викендицу) која се напаја далеководом (надземни вод) и у којој металне комуникације (гас, водовод и сл.) Нису повезане. Наводимо опасности које нас могу очекивати у овом случају и затим како се носити са њима.

1. Директни удар муње у кућу.

2. Директно ударите муње у антену.

3. Директни удар муње у надземне водове.

4. Удар грома у земљу у близини куће.

5. Удар грома у земљу у близини надземне линије.

У случају бр. 1, директан удар муње може уништити саму зграду, проузроковати пожар у њој, оштетити електричну опрему куће и електричне уређаје који се налазе у прикључницама. У овом случају постоји само једна заштитна мера - уградња спољне стреле на кућу.

У случају бр. 2, телевизор ће се покварити, могуће га је упалити. Мере заштите: - постављање антене у спољну заштиту од грома и / или искључење кабла антене са телевизора.

У случају бр. 3, напонски напон од десетине киловолта уноси се у кућу, што ће довести до оштећења електричне изолације и оштећења електричних уређаја спојених на утичнице. Мере заштите: - искључите напајање на улазу у кућу у тренутку одласка или грмљавине ИЛИ - инсталирајте СПД (одводник) на улазу у кућу.

У случају бр. 4, могућ је индуковани напон (десетине волти) у ожичењу, што може довести до оштећења осетљиве електронске опреме (рачунара итд.) Спојене на утичнице. Мере заштите: - у време поласка или за време грмљавине, искључите такву опрему из утичница ИЛИ - инсталирајте СПД да бисте заштитили такву опрему.

Случај бр. 5 сличан је случају бр. 3.

Сл. 1. Опасни догађаји током грмљавине

Прво то морате да схватите заштита од грома дијели се на вањску и унутрашњу. Вањска заштита од грома штити нашу кућу извана од директних удара муње у кућу, а унутрашња заштита од грома штити нашу кућу од удара грома у кућу, од удара муње у и у близини жица далековода. У овом дијелу говорит ћемо о вањској заштити од муње, односно заштити од директног удара грома у кућу.

Задатак спољне заштите од муње је да изведе удар стреле и сигурно је да људи и кућа своје струје преусмери у земљу. Истовремено, морате схватити да сва модерна заштита од грома не даје стопостотно гарантовање.

Идеално решење било би заштитити дом аналогно чувеном кавезу Фарадаиа, али из очигледних разлога то није погодно за нас. Које је следеће решење готово савршено могуће? Постоје две могућности: - Инсталирајте високу громобрану далеко од наше куће. Тада ће цијела наша кућа бити у заштићеној зони, а струја муње која струји из ње према тлу „неће допријети“ до наше куће.

- Повуците кабл за заштиту од грома изнад наше куће, а такође направите приступ тлу ради струје грома што је даље могуће од куће. Општи принцип је следећи: заштитити кућу од директне стреле и преусмјерити струју што даље од наше куће. Нажалост, ове две могућности такође нису погодне за нас због огромних трошкова. Али описао сам их тако да је постојало нешто на шта бих се водио (као идеал).

Па шта треба радити ако је идеал недостижан? Остаје да урадите „једноставну“ спољну заштиту од муње. Шта значи савршена, готово савршена и једноставна спољна заштита од грома? Савршено, сто посто је Фарадаи кавез. Скоро савршено - то значи да ће вероватноћа заштите бити 0,9 (једна од десет громобрана провалит ће у кућу, или 0,99 - једна од стотина муње провале).

Једноставно - то је педесет до педесет - или заштитити, или не. Уосталом, шта остаје нама у овом случају? Повуците кабл преко гребена крова и уземљите га.Прикључите мале вертикалне громобране на овај кабл да бисте заштитили антену, димњаке итд. Вероватноћа да ће гром пробити такву заштиту још увек остаје, али оно што би нас требало обрадовати је да ће најугроженија места на крову куће и даље бити поуздано заштићена (то се пре свега односи на антене, димњачке цеви итд.).

Након свега наведеног, можете се збунити - шта учинити? Лично, моје мишљење је - морате сагледати околности. Ако се, на пример, у вашем подручју свакодневно јављају грмљавинске олује, глупо је седети без светла, без телевизора скоро сваки дан (зашто за време грмљавине морате искључити струју у кући и уклонити антенски кабл из телевизора, горе сам рекао).

Тада треба да видите шта се гради око вашег дома. Ако у вашој кући постоје високе зграде итд. - можете се надати да ће ове високе зграде заштитити ваш дом. Ако се ништа слично не примети у вашој кући, тада је боље да направите сопствену заштиту од муње (спољашњу и унутрашњу). Ако у вашем подручју постоји грмљавина два до три пута годишње, тада то не можете, иако ризик и даље остаје. Дакле, ипак сте се одлучили за заштиту од муње.

Прво се позабавимо уземљењем. Према ПУЕ 1.7.55, уређај за уземљење за заштитно уземљење грађевинских електричних инсталација и заштите од грома категорије 2 и 3, по правилу, треба да буде уобичајен.

Шта је 1,2,3, а чак се и сада појавила нова 4 категорија? Категорија 1 - ово је заштита од грома направљена самосталним штапом или кабловским громобранама. Ако се заштита од грома изводи на самој згради и није изолована од ње, онда је то заштита од грома категорије 2.3. Према стандардима, наша стамбена зграда спада у 3 (4) категорије, мада нас ништа не спречава да направимо заштиту од муње у 1 категорији.

У овом раду ћемо се фокусирати на категорију 3, као најјефтинију опцију. Тада морамо направити један заједнички уређај за уземљење за кућну електричну инсталацију и заштиту од муње.

Зашто је то потребно? Замислите да у нашој кући постоје две различите „земље“. Прво, није прикладно, јер не постоји јединствена референтна тачка „земља“, већ ће се појавити „земља №1“ и „земља №2“. Друго, то је једноставно опасно по живот, јер особа која додирне, на пример, уземљеном руком бр. 1, а другом руком копном бр. 2, може добити електрични трамвај када се изненада појави, на пример, на земљи бр. 2 високог потенцијала (нека буде удара муње у земљиште број 2). Даље, неприхватљивим приближавањем терена бр. 1 и бр. 2 и ударом муње у једно од њих - могуће је искрење између њих итд.

Вањска заштита од грома

Размотрите Сл. 2, која приказује 6 опасних случајева са директним ударом муње (ПУМ).

Сл. 2. Опасност од директног удара грома

Случај бр. 1 је када гром пробије нашу спољну заштиту од удара грома и удари у кућу. Постоји само једна противмера - јачање заштите од стреле (на пример, уместо једног кабла, повуците два итд.).

Случај бр. 2 Са ПУМ-ом, громобрански струја ће тећи громобраном кроз громобрански штап у меморију. Пролазећи кроз громобранску струју, таква струја ће индуковати (индуцирати) велики потенцијал на свим отвореним круговима (који формирају проводљиве делове, попут металних водоводних цеви итд.), С највећим потенцијалом на крајевима таквих отворених кругова (у затвореним круговима, разлика потенцијала између било ког две тачке на кругу су једнаке нули). Уз неприхватљиву близину громобрана и таквих кругова, могуће је пуцање варнице (што је наравно лоше).

На слици 2 види се да метална цев иде паралелно са громобранским штапом у кући. Тада ће се са ПУМ-ом индуцирати велики потенцијал. Изједначили смо потенцијал на доњем крају цеви са громобранским спајањем тако што смо их повезали са ПЕ сабирницом. На горњем крају цеви потенцијали громобрана и цеви нису изједначени и на том месту је могућ варнични пробој између њих. Шта се овде може учинити?

Могуће су следеће опције:

1. Придржавајте се минималних потребних растојања између громобрана и таквог проводног дела.

2. Изједначите њихове потенцијале.

3.Изолирајте громобранску полиетиленску цев (најприкладнија опција).

Ради јасноће, бројмо мало. Претпоставимо да имамо кућу од опеке (Км = 0,5), ниво заштите 3 или 4 (Ки = 0,05) и један громобрански проводник (Кс = 1). Дужина паралелних громобрана и цеви је 10 метара. Тада је Д = Ки х Кс хЛ / Км = 0,05 х1 х10 /0,5 = 1 метар, тј. Минимална дозвољена удаљеност у овом случају треба да буде 1 метар.

Сада изолирамо громобранску полиетиленску цев (Км = 60). У овом случају, Д = 0,0008 метара је оно што нам треба. Додатна предност овог решења биће чињеница да случајним додиром таквог громобрана нећемо доћи под додирни напон, видети случај бр. 5.

Случај бр. 3 Овде морамо чврсто да схватимо да ће током ПУМ-а само 50% струје муње исцурити у нашу меморију. Преосталих 50% кроз ПЕ бус ће се раштркати по кући дуж ПЕ водича (до свега што је са њима повезано). Ако наша кућа није повезана ни са каквом спољном комуникацијом, преосталих 50% ће се вратити у меморију. Ако се кући донесу спољне комуникације, преосталих 50% ће тећи дуж њих, расподељено међу њима. Будући да се у овој ситуацији на РЕ сабирници појављује високи потенцијал, морамо инсталирати одводник, а за с.ТН-Ц-С и ТТ склопни кругови таквог одводника ће бити различити.

Случај бр. 4 Са ПУМ-ом, особа пада под напонски степен. За нашу кућу, најбоља опција била би изградња громобрана и пуњача на пешачком месту.

Случај бр. 5 Особа је под стресом додира. За нашу кућу најбоља опција би била, као у случају бр. 4, а плус тога је изолација громобрана од полиетиленске цеви.

Случај бр. 6 Као што сам описао у Сл. Бр. 3, на свим проводљивим деловима повезаним са ПЕ проводницима током ПУМ-а неко време ће се наћи велики потенцијал. Инсталирање одводника ради ограничавања овог потенцијала помоћи ће само ожичењу и електричним уређајима, али не и особа која стоји на проводном поду додирује проводљиве делове (на пример, водоводну цев). Из ове ситуације постоји само један излаз - имати добро уземљење и не додирнути такве проводљиве делове током олује.

НАПОМЕНА за Слику 2. На слици се нисам одмакнуо од ПУЕ-а и назначио локацију одвајања громобрана на зиду куће. Ако направите раздвајање на овом месту, онда морате да повећате пресек жице која иде од ове тачке до меморије најмање два пута. Моје мишљење је да се то не сме учинити. Боље је до пуњача доћи до громобрана, а тек онда пунити и пуњач из пуњача спојити са другом жицом. У овом случају, потенцијал за тло и ПЕ гуме ће бити што је могуће једнакији.

Да се ​​настави.

Инжењер електротехнике С. Миронов

Наставак чланка: Елецтросафе приватна стамбена зграда и викендица. Део 4. Заштита од пренапона