3.1. Podpěry tyčových hromosvodů musí být navrženy na mechanickou pevnost jako samostatně stojící konstrukce a podpěry kabelových hromosvodů – s přihlédnutím k napětí kabelu a vlivu zatížení větrem a ledem na něj.

3.2. Podpěry volně stojících hromosvodů mohou být vyrobeny z jakékoli oceli, železobetonu nebo dřeva.

3.3. Tyčové hromosvody musí být vyrobeny z oceli libovolné jakosti o průřezu minimálně 100 mm 2 a délce minimálně 200 mm a chráněné před korozí zinkováním, pocínováním nebo nátěrem.

Kabelové hromosvody musí být vyrobeny z vícedrátových ocelových lan o průřezu minimálně 35 mm2.

3.4. Spojení hromosvodů se svody a svodů s uzemňovacími vodiči musí být zpravidla provedeno svařováním, a pokud je zakázána práce za tepla, jsou povolena šroubová spojení s přechodovým odporem nejvýše 0,05 Ohm s povinným ročním monitorováním. z toho posledního před začátkem sezóny bouřek.

3.5. Svody spojující hromosvody všech typů s uzemňovacími vodiči by měly být vyrobeny z oceli s rozměry ne menšími, než jsou uvedeny v tab. jeden.

3.6. Při instalaci hromosvodu na chráněný objekt nelze použít kovové konstrukce objektu jako svody (viz. n. 2.12) svody musí být uloženy k zemnicím vodičům podél vnějších stěn budovy podél nejkratších tras.

3.7. Jako přirozené uzemňovací vodiče ochrany před bleskem je povoleno používat jakékoli konstrukce železobetonových základů budov a konstrukcí (pilotové, pásové atd.) (s přihlédnutím k požadavkům n. 1.8).

Přípustné rozměry jednotlivých konstrukcí železobetonových základů použitých jako zemnící vodiče jsou uvedeny v tab. jeden.

3.8. Doporučená provedení a rozměry koncentrovaných umělých zemnících vodičů jsou uvedeny v tab. jeden. Minimální přípustné průřezy (průměry) umělých zemnících elektrod jsou normalizovány v tab. jeden.

APLIKACE 1

Základní pojmy

1. Přímý úder blesku (úder blesku) – přímý kontakt hromosvodu s budovou nebo stavbou, doprovázený tokem bleskového proudu skrz něj.

2. Sekundární projev blesku – indukce potenciálů na kovových konstrukčních prvcích, zařízeních, v otevřených kovových obvodech, způsobená blízkými výboji blesku a vytvářející nebezpečí jiskření uvnitř chráněného objektu.

3. Vysoký potenciál smyku – přenos do chráněného objektu nebo stavby dlouhými kovovými komunikacemi (podzemní a zemní (nadzemní) potrubí, kabely apod.) elektrických potenciálů, které vznikají při přímých a blízkých úderech blesku a vytvářejí nebezpečí jiskření uvnitř chráněného objektu.

ČTĚTE VÍCE
Jak dlouho můžete spát v místnosti po rozbitém teploměru?

4. Bleskosvodустройство, který dostane úder blesku a odvede jeho proud k zemi.

Obecně se hromosvod skládá z podpěry; hromosvod, který přímo vnímá úder blesku; svod, kterým se bleskový proud přenáší do země; zemnící vodič, který zajišťuje šíření bleskového proudu v zemi.

V některých případech se funkce podpěry, hromosvodu a svodu kombinují, například při použití kovových trubek nebo vazníků jako hromosvodu.

5. Zóna ochrany před bleskeme-rod – prostor, ve kterém je budova nebo stavba chráněna před přímým úderem blesku se spolehlivostí ne nižší než určitá hodnota. Povrch ochranného pásma má nejmenší a stálou spolehlivost; v hloubce ochranného pásma je spolehlivost vyšší než na jeho povrchu.

Ochranná zóna typu A má spolehlivost 99,5 % nebo vyšší a typ B má spolehlivost 95 % nebo vyšší.

6. Konstrukčně se hromosvody dělí na tyto typy:

tyč – s vertikálním hromosvodem;

kabel (prodloužená) – s vodorovným hromosvodem upevněným na dvou uzemněných podpěrách;

Mřížka – více vodorovných hromosvodů protínajících se v pravém úhlu a položených na chráněném objektu.

7. Samostatně stojící hromosvody – jedná se o ty, jejichž podpěry jsou instalovány na zemi v určité vzdálenosti od chráněného objektu.

8. Jediný hromosvod – jedná se o jedno provedení tyčového nebo kabelového hromosvodu.

9. Dvojitý (vícenásobný) hromosvod – jedná se o dva (nebo více) tyčové a kabelové hromosvody, které tvoří společnou ochrannou zónu.

10. Zemnící vodič ochrany před bleskem – jeden nebo více vodičů v kontaktu se zemí a určených k odvodu bleskových proudů do země nebo k omezení přepětí, ke kterému dochází na kovových budovách, zařízeních, komunikacích při blízkých úderech blesku. Zemnicí elektrody se dělí na přírodní a umělé.

11. Přirozené uzemnění – kovové a železobetonové konstrukce budov a staveb uložených v zemi.

12. Umělé zemnící elektrody – speciálně položené obrysy v zemi z pásové nebo kruhové oceli; koncentrované konstrukce sestávající z vertikálních a horizontálních vodičů.

Blesk je mocným projevem přírodních sil, se kterými se člověk setkává se záviděníhodnou pravidelností. Jedná se o elektrický výboj, ke kterému dochází v důsledku vzájemného tření proudů teplého vzduchu s oblačnými kapkami vody a se zemí. Jeho energie je tak velká, že kácí stromy, zapaluje dřevěné střechy a vyřazuje z provozu elektrické spotřebiče a veškeré elektrické rozvody. K ochraně před negativními důsledky úderu blesku jsou instalovány hromosvody.

ČTĚTE VÍCE
Je možné instalovat digestoř do kuchyně s plynovým sporákem?

Návrh hromosvodů nelze nazvat složitým, ale při jejich konstrukci je třeba se řídit zásadami spolehlivosti, požární bezpečnosti a dodržovat parametry popsané v návodu.

Historie hromosvodu

Země je v podstatě obrovský kondenzátor. Jeden kryt je povrch planety a vše na ní. Další obložení je vyrobeno z volných nábojů v atmosféře. Vzduch v tomto systému hraje roli dielektrika. Je to jeho rozpad, který tvoří blesk.

Poté, co si Benjamin Franklin uvědomil podstatu blesku jako elektrického procesu, vynalezl a vyvinul první hromosvod. Talentovaný fyzik nemohl kvůli bouřlivým politickým aktivitám rozvinout svůj vědecký talent, a proto je jeho portrét vyobrazen na stodolarovce.

Tesla si uvědomil, že blesk zasáhne nejvyšší bod spojený se Zemí kvůli nejmenší tloušťce dielektrika (vrstvy vzduchu). V důsledku řady experimentů se drak stal prvním hromosvodem v historii. V Rusku ještě dříve podobné experimenty prováděl Lomonosov spolu s dalším fyzikem Richmanem.

Obecně je hromosvod zařízení, které odvádí destruktivní energii blesku z chráněného objektu a rozptyluje ji uzemněním. Význam hromosvodů byl znám již před mnoha staletími pozorováním toho, jak blesk udeřil do vysokých stromů, sloupů a věží. Vědecké experimenty a platné závěry však byly učiněny až ve XNUMX. století.

Stavební díly

V zásadě návrh jakéhokoli hromosvodu zahrnuje přítomnost tří komponent.

Bleskosvod musí odolat napětí milionů voltů, vysokým teplotám a výraznému nárazu (blesk může rozštípnout i velký strom).

Tato část hromosvodu je vyrobena z vodivého kovu. Použijte ocelový drát velkého průměru (10-12 mm), ocelový pás nebo tyč.

Proudový vodič spojující hromosvod se zemní elektrodou je vyroben z vodiče a musí odolat krátkodobému toku kolosálních proudů. Výrobou svodů se zabývají tuzemské i zahraniční firmy. Spolu s vodičem nabízejí upevnění, což výrazně zjednodušuje instalaci zařízení.

Třetí částí hromosvodu je zemnící zařízení (GD), které usnadňuje nerušený tok proudu do země z vodiče.

Zde bychom mohli právem přidat základnu, na které je celá tato konstrukce sestavena. Obvykle se však jedná o samotné objekty ochrany (budovy, podpěry elektrického vedení atd.), ačkoli návrh hromosvodu může zahrnovat jeho umístění jako samostatné jednotky na samostatném podstavci.

Aby se zabránilo korozi, musí být prvky hromosvodu pozinkovány nebo alespoň natřeny. V případě použití nátěru se část zemnícího vodiče umístěná v zemi nenatírá.

Obecně lze v praxi rozlišit tyto typy hromosvodů:

  • nejběžnější, vzhledem k jejich nízké ceně a jednoduché konstrukci, ale proto neméně účinné, jsou tyčové hromosvody; poskytují ochranu rozlehlým objektům, jako jsou dlouhé budovy nebo vedení vysokého napětí; , s největší účinností, jsou preferovány v případě ochrany zvláště důležitých objektů.
ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi svářečkou Resanta 220a a 220k?

Náklady na síťový hromosvod jsou velmi vysoké. Proto se i přes vysoký stupeň ochrany taková zařízení používají extrémně zřídka, když je ochrana před bleskem obzvláště důležitá. Kabelové a tyčové systémy jsou z hlediska účinnosti přibližně rovnocenné, ale kvůli snadné údržbě a mírným rozdílům v ceně mají při použití přednost ty druhé.

Samostatným typem hromosvodu jsou aktivní systémy ochrany před bleskem. Navenek se prakticky neliší od tyčových zařízení.

Jediný rozdíl je v tom, že v hromosvodu (v samotném hrotu) je zabudováno elektronické zařízení, které pomáhá generovat vysokonapěťové impulsy během bouřky. Vytvořením takové „návnady“ na blesky jej aktivní systémy doslova chytí. Tento typ zařízení je považován za nejúčinnější.

Existují společnosti, které zvládly výrobu hromosvodů na průmyslovém základě, ale často jsou tato zařízení, vzhledem k jejich jednoduchosti, vyráběna samostatně.

Montáž hromosvodu

Ihned je třeba poznamenat, že požadavky PUE zajišťují spojení mezi všemi částmi hromosvodu výhradně svařováním. Pokud to není možné, je povoleno závitové spojení se šrouby a maticemi.

Plocha podložek používaných pro závitové spoje musí být zvětšena. Není dovoleno instalovat prvky systému kroucením vodičů nebo jinými způsoby.

Samozřejmě musí být maximalizována výška hromosvodu, která určuje hlavně jeho účinnost. Podle návodu RD musí být pro zajištění spolehlivé ochrany hromosvod zvednut minimálně 3 m nad povrch konstrukce. To platí pro tyčová zařízení.

Výška instalace kabelového hromosvodu závisí na délce a výšce budovy, provedení zemnící elektrody a měrném odporu půdy, může být 3-4 m. Pro instalaci kabelu se doporučuje zpevnit dřevěné podpěry na obou hřebenech budovy a mezi nimi natáhněte kabelový hromosvod, pokud mluvíme o hřebenových střechách .

Konstrukční vlastnosti síťových hromosvodů umožňují namontovat taková zařízení mnohem níže. V závislosti na sklonu roštu mohou být umístěny deset nebo několik desítek centimetrů od ploché střechy. Síť s buňkami 6×6 cm lze pokládat přímo na povrch střechy nebo i pod vrstvu izolace, pokud není hořlavá.

Spodní vodič a zemnící elektroda

Proudový vodič (svod) je neméně důležitým prvkem hromosvodu než vzduchová koncovka nebo uzemňovací zařízení. Pokud musí mít hromosvod plochu průřezu rovnou 100 mm 2 (tyč o průměru 12 mm), svod, který není vystaven tepelnému a rázovému zatížení, nemůže mít průměr menší než 6 mm (PUE).

ČTĚTE VÍCE
Je možné vyrovnat stěny bez odstranění zavěšeného stropu?

Zvětšený průřez spádového vodiče s přihlédnutím k možné velikosti proudu, který jím protéká, je pouze vítán.

Zemnící zařízení hromosvodu se nejčastěji připojuje k zemnící smyčce celého objektu. V případě volně stojícího zařízení na ochranu před bleskem se jako nabíječka používají kovové kolíky zaražené nebo zakopané v zemi.

Pro zlepšení vodivosti se někdy tyto kolíky spojují do skupin a svařují je do pravoúhlých struktur pomocí ocelového pásu. Ale v každém případě požadavky PUE regulují odpor mezi nabíječkou a zemí, který by neměl překročit 40 Ohmů s odporem půdy 1 kOhm*m.

Všechny prvky hromosvodu musí být spolehlivě chráněny před poškozením korozí. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je použít na prvky systému pozinkovanou ocel.

Ochranná pásma

Schéma ochranné zóny jednoho volně stojícího hromosvodu je velký kužel. Pro hromosvody nepřesahující výšku 150 m jsou akceptovány tyto celkové rozměry zařízení:

  • pro oblast na úrovni terénu h = 0,85 h; r = (1,1 – 0,002 h)h; rx = (1,1 – 0,002 h) (h – hx/0,85);
  • pro oblast na úrovni střechy, například: h = 0,92 h; r = 1,5 h; rx = h – 1,5 (hx/0,92);

kde h je výška hromosvodu; h – určitá výška (obvykle úroveň střechy); rx – průměr základny kužele ve výšce h.

Po rozhodnutí o podmíněných rozměrech můžete použít vzorec:

pro výpočet požadovaných parametrů. Pokud např. rx a Hx (požadovaný poloměr ochranného pásma a zadaná výška tohoto pásma), můžeme vypočítat výšku jednoho hromosvodu potřebnou pro spolehlivou ochranu h.

A naopak pro známé h a hx poloměr zóny r lze snadno vypočítatx a při porovnání s nezbytným je učiněn závěr o účinnosti zařízení ochrany před bleskem.

Výpočet dvojité tyče

Přibližně stejné akce se provádějí při výpočtu dvoutyčového hromosvodu a v zásadě jejich skupiny. Zde je jen potřeba vzít v úvahu vzdálenost L, ve které jsou od sebe kolíky umístěny.

Po vybudování kruhových ochranných zón pro každou z nich se podívají na jejich křižovatku. Pokud celý chráněný prostor leží v jejich mezích, je zajištěna spolehlivá ochrana. Pomocí stejného scénáře můžete určit ochranné zóny pro zařízení různých výšek.

Ochranná zóna kabelového hromosvodu, přesněji jeho základna, má tvar zaobleného obdélníku. Pro jedno zařízení tohoto typu s výškou h menší než 150 m jsou provedeny následující předpoklady:

ČTĚTE VÍCE
Mohu připojit myčku přes prodlužovací kabel?

kde hop – výška podpěry.

Pak pro zónu na úrovni terénu jsou akceptovány následující rozměry:

Pro zónu umístěnou v určité výšce hx, tyto rozměry jsou specifikovány takto:

Stejně jako v případě tyčového hromosvodu má i kabelové zařízení vzorec, který umožňuje určit jakýkoli jeho parametr podle daných, a to:

S jeho pomocí můžete určit požadovanou výšku zařízení na základě známých parametrů oblasti, která potřebuje ochranu a její výšky, nebo provést opačný postup.

Ve skutečnosti je výpočet ochranných pásem zařízení ochrany před bleskem trochu složitější. Popsané metody ukazují pouze principy, na kterých je založen. Podrobnější informace lze snadno najít v odborné literatuře.