В обобщенном виде устройство системы молниезащиты выглядит так: наружные элементы перехватывают разряд, отводят ток и обеспечивают его растекание в грунте, а внутренние — ограничивают импульсные перенапряжения и снижают вероятность искровых разрядов между проводящими частями.
Что такое система молниезащиты
Молниезащита объединяет наружные и внутренние элементы, которые совместно снижают риск повреждения объекта при ударе молнии. Наружная часть включает молниеприемники, токоотводы и заземляющее устройство (ЗУ). Внутренняя — УЗИП, заземляющие шины и проводники уравнивания потенциалов. Работа комплекса проходит по следующей схеме.
- Молниеприемник перехватывает разряд в пределах расчетной зоны.
- Токоотвод направляет ток к ЗУ.
- Заземлители обеспечивают растекание тока в грунте.
- УЗИП ограничивает импульсные перенапряжения в электрических сетях и линиях связи.
- Уравнивание потенциалов снижает разность потенциалов между проводящими частями здания и оборудования.
Заземление входит в состав комплекса и обеспечивает передачу тока в грунт. Его параметры рассчитывают с учетом характеристик объекта и почвы.
Наружная система
Перехватывает разряд молнии, отводит ток от защищаемого объекта и передает его в ЗУ. Ее элементы размещают на крыше, фасаде, мачтах или отдельных опорах.
- Молниеприемники — для перехвата разряда используют стержневые, тросовые, сетчатые и комбинированные конструкции. Стержни устанавливают на коньке, парапете или мачте. Тросы натягивают между опорами, а сетчатые проводники размещают на плоских кровлях.
- Токоотводы — соединяют молниеприемники с ЗУ. Их прокладывают по фасаду, кровле или внутри строительных конструкций.
- Заземляющее устройство — включает вертикальные электроды, горизонтальные проводники, кольцевые контуры и соединительные полосы.
- Монтажные элементы — крепления, зажимы, соединители, держатели и основания для мачт.
Элементы размещают на крыше, фасаде, мачтах или отдельных опорах. Расположение определяют по высоте, форме кровли и расчетной зоне защиты.
Внутренняя система
Снижает риск повреждения оборудования и искровых разрядов между проводящими частями при импульсных перенапряжениях и разности потенциалов, возникающих во время удара молнии.
- Уравнивание потенциалов — соединение металлических частей с заземляющими шинами и между собой. К ним относятся трубопроводы, кабельные лотки, корпуса и другие проводящие элементы.
- УЗИП — устройства защиты от импульсных перенапряжений. Их устанавливают в силовых сетях, линиях связи и передачи данных. При появлении опасного импульса УЗИП ограничивает напряжение и отводит часть энергии в предусмотренную цепь.
Элементы размещают внутри здания — в электрических щитах, шкафах автоматики, узлах ввода инженерных коммуникаций, линиях связи и других местах подключения оборудования.
Примеры решений
- Частный дом со скатной крышей — стержневые молниеприемники устанавливают на коньке, токоотводы прокладывают по фасаду и соединяют с ЗУ. На вводе электропитания размещают УЗИП.
- Здание с плоской кровлей — используют сетчатые проводники и стержневые молниеприемники.
- Промышленный объект — применяют молниеотводные мачты, тросовые конструкции и комбинированные решения с учетом технологического оборудования и инженерных сетей.
- Объект со сложной архитектурой — используют несколько типов молниеприемников и заземляющих элементов. Схему рассчитывают с учетом перепадов высоты, нескольких корпусов и расположения коммуникаций.
Что защищает молниезащита?
Внешняя система отводит ток молнии в землю и снижает вероятность повреждения:
- кровли и фасада;
- металлических конструкций;
- горючих материалов;
- инженерных коммуникаций;
- людей внутри здания.
Внутренняя система защищает электроснабжение, автоматику, линии связи и инженерные сети от импульсных перенапряжений и разности потенциалов.
Требования к комплексу определяют по характеристикам объекта, расположению сетей и возможным последствиям удара молнии.
Для чего молниезащиту и заземление монтируют комплексно?
Это позволяет перехватить разряд, отвести ток по предусмотренному маршруту и обеспечить его растекание в грунте. Надежность системы зависит от правильного проектирования: при расчете учитывают архитектуру объекта, расположение оборудования, трассы токоотводов, параметры заземления и безопасность внутренних сетей.