|
Заземление и молниязащита |
 |
 |
|
Статьи -
Молниязащита и заземление
|
|
В любом случае - как для "внешней", так и для "внутренней" молниезащиты - очень важна роль заземления. И об этом стоит поговорить подробнее
. Вернемся к нашей инструкции. Она настоятельно рекомендует заземлять молниеотводы на арматуру фундамента дома или, если это невозможно, заглублять в землю штыри-электроды (кстати, заземлять на арматуру фундамента тоже можно не всегда, здесь есть свои ограничения: если фундамент гидроизолируется составами на эпоксидной основе или если влажность грунта меньше 3%). Электроды должны заглубляться так, чтобы достигать влажных слоев почвы. Но не везде и это возможно, особенно на скальных грунтах. Удельное сопротивление самой почвы тоже разное: скальные грунты имеют значение удельного сопротивления до 3000 Ом, а смешанный грунт - 150-200 Ом. Поэтому не все так просто с заземлением. В идеале его надо выполнять на основании измерений удельного сопротивления грунта, на котором стоит дом, и соответствующих расчетов для определения количества и поперечного сечения электродов, глубины их залегания в грунт. При большом удельном сопротивлении грунтов очень хорошо присоединять к заземляющему устройству проходящие поблизости водопроводные трубы, обсадные трубы артезианских колодцев или свинцовые оболочки кабелей.
Что касается скальных грунтов с их высоким удельным сопротивлением, то в них чисто практически почти невозможно сделать заземление. В этом случае специалисты предлагают большее внимание уделить именно системе выравнивания потенциалов. В итоге гораздо безопаснее во всей сети получить высокий потенциал, но без перепадов (выровненный), который уже не вызовет искрения и других неприятностей.
Удельное сопротивление становится важным при определении допустимых и безопасных расстояний между молниеотводом и защищаемым объектом. Речь идет о так называемом шаговом напряжении, которое в непосредственной близи с заземляющими электродами может быть очень значительным и опасным для жизни. Во время грозы не рекомендуется находиться ближе пяти метров от заземлителя молниеотвода, чтобы не попасть под действие шагового напряжения и напряжения прикосновения.
Многолетняя практика устройства молниезащиты сформировала усредненные требования к величинам сечений элементов молниезащиты. Например, поперечное сечение заземляющих электродов должно быть не меньше 50 мм2, при этом толщина полос, стенок труб или профильной стали должна быть не менее 4 мм. Защита от коррозии обеспечивается применением оцинкованной стали или меди. Покраска или покрытие заземляющих электродов битумом не допускается. Требования к величине заглубления электродов тоже обоснованны - в летнее время верхний слой земли часто пересыхает, что увеличивает сопротивление заземлителя.
Расчет сопротивления заземления важен хотя бы потому, что напряжение "пробоя" (короткого замыкания) начинается от величины в 300-500 кВ/м. Сила тока, протекающего по молниеотводу, в своем максимуме может достигать 200 000 А. Сопротивление же заземления нашего молниеотвода не должно превышать 10 Ом. В итоге напряжение, возникающее в молниеотводе, может достигнуть значительно большей величины, чем напряжение пробоя. При этом, в случае не совсем правильного заземления (такого, при котором ток как бы не успевает уходить в землю) или при опасном сближении самого молниеотвода с защищаемым объектом, произойдет пробой - ток будет "стараться" замкнуться на внутренние коммуникации дома (на электропроводку, трубы отопления и т. п.).
Этот пример помогает понять, что все, конечно, можно делать по каким-то давно рассчитанным значениям толщин стержней, полос и т. п., но безопаснее осуществлять расчеты для данного конкретного случая и доверять профессионалам.
Скажем, в НПФ "Электротехника: наука и практика", выросшей из "недр" Лаборатории молниезащиты МЭИ, такие расчеты делаются с применением специально разработанной компьютерной программы, которая учитывает все необходимые факторы - от интенсивности грозовой активности в заданном регионе и габаритных размеров объекта защиты до значения удельного сопротивления грунта и размеров применяемых элементов заземлителя.
Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: устройство молниезащиты надо начинать с замеров и расчетов. Обсудить на форуме |
Статьи