Молниеприемник или молниеотвод – в чем разница?

Заземление зданий и электроустановок различного напряжения сооружают по одному из трех типов: кольцевому, глубинному или фундаментному. Выбор вида контура и материалов для заземлителя для конкретного строения производится с учётом его размеров и назначения, возможностей и ограничений монтажа, степени насыщенности электрооборудованием и ряда других причин. При необходимости можно соединять между собой несколько систем заземления (с учетом риска возникновения коррозии). Любое заземление зданий необходимо соединить с шиной уравнивания потенциалов.

Виды и принцип действия молниеприемников

Принцип действия молниеприемников алюминиевых или из других металлов заключается в перехвате разряда молнии и его перенаправлении через токоотвод к заземлению в грунте, где он рассеивается. Молниеотводы бывают естественными, в роли которых выступают некоторые строительные металлические конструкции, и специальными, которыми укомплектовывается молниезащита, если она недостаточна. Также конструкции бывают пассивными и активными, последние отличаются тем, что провоцируют удар молнии на себя.

Пассивные молниеприемники делятся на три вида:

• Стержневые – это молниеприемные мачты длиной от 1 до 20 метров, которые устанавливаются на самых высоких участках крыши или рядом со зданием. Конструкции молниеотводов могут быть одиночными и двойными. Первый вариант – стандартный, когда молниезащита представляет собой конус с вершиной в верхней точке молниеприемника. Один или группа таких конусов должна покрывать объект целиком. Второй вариант – когда конусы расположены рядом друг с другом, на расстоянии, не превышающем определенное значение.
• Тросовые – система применяется для молниезащиты невысоких зданий, коттеджей и частных домов. Основа – трос-проводник из металла, натянутый между молниеприемными мачтами, к которому присоединяются токоотводы. Молниеприемники делятся на двойные и одиночные системы (по тому же принципу, что и стержневые) и замкнутый контур. Последний вид защиты актуален для зданий, достигающих в высоту не более 30 м. Сооружение полностью располагается внутри периметра.

Молниеприемник

Они бывают различной конструкции:

Стержневой молниеприемник

• Стержневой. Состоит из металлического стержня — это может быть труба, уголок, сечением больше 100 квадратных миллиметров и длиной от 0,5 до 2 метров.

Линейный молниеприемник

• Линейный. Изготавливается из троса сечением больше 5 мм, который крепится на деревянных стержнях вдоль конька дома на полуметровой высоте. Обычно, такие молниеотводы устанавливаются на строениях с деревянной или шиферной крышей.

Сетчатый молниеприемник

• Сетчатый, изготавливается из проволоки или арматуры толщиной 12 мм. Крепится такой молниеприемник на высоте 50 см от кровли. Очень важно соединить сетку со всеми металлическими предметами, которые присутствуют на крыше.

Принцип действия молниезащиты

На сегодняшний момент молниезащита зданий делится на активную и пассивную. Принцип действия активной системы молниезащиты заключается в ионизации молниеприемником воздуха благодаря чему перехватывается электрический разряд молнии. Радиус действия активной защиты достигает 100 метров. Соответственно и ее стоимость будет гораздо выше, чем у пассивной молниезащиты.

Вторая, пассивная система защиты, более традиционная. Работает такая система по стандартной схеме. У нее довольной простой принцип действия: молниеотвод улавливает заряд, далее, по токоотводу заряд переходит на заземлитель и дальше уходит в землю.

Основные элементы молниезащиты

В состав молниезащиты входит следующее оборудование:

– молниеприемник;

– токоотвод;

– заземлитель.

Молниеприемник

Молниеприемник, это не что иное, как металлическая токопроводящая мачта (проводник). Устанавливается такой проводник в самой высокой точке здания, то есть в месте наиболее вероятного удара молнии. В случае если здание имеет сложную архитектурную форму и конструктивные особенности, целесообразно устанавливать несколько молниеприемников.

Конструктивно молниепремники могут иметь следующие типы:

1. В роли молниеприемка служит металлический трос.

Вдоль конька крыши устанавливают две небольшие опоры, на которые натягивают трос. Высота опор должна быть около 2 метров. В случае использования металлических опор, их необходимо изолировать от троса.

сетка. Также закрепляется на коньке крыши здания. Такой вид защиты подходит для черепичных крыш.

служит металлический штырь. Его площадь сечения должна составлять не менее 100 кв. мм, а длина от 0,2 до 1,5 метра. Устанавливается на самую высокую точку здания. Верхний конец трубы (штыря) следует заварить. Такой вид молниезащиты, как нельзя лучше, подходит для металлических кровель.

Все виды молниезащиты в обязательном порядке должны иметь контакт со всеми металлическими предметами и частями крыши.

Затем молниеприемник присоединяется к токоотводу.

Токоотвод

Токоотвод служит магистралью для передачи высоковольтного заряда молнии от молниеприемника к контуру заземления. Он представляет собой стальную проволоку, приваренную к молниеприемнику. Толщина такой проволоки должна быть не менее 6 мм. С крыши, токоотвод опускают вдоль стен, непосредственно к контуру заземления. Токоотвод запрещено переламывать и изгибать, так как в таких положениях возникает искровой заряд, что влечет за собой возникновение пожара. Длина токоотвода должна быть максимально короткой. При спуске токоотвода, следует избегать его близкого расположения к дверям и окнам.

Заземление

Устройство, обеспечивающее надежный контакт земли и токоотвода, называется заземлением молниезащиты. Конструктивно, схема заземления представляет собой связанные друг с другом и забитые в грунт электроды.

Следует помнить, что располагать заземлитель необходимо не ближе одного метра от стен и не менее пяти, от окон, дверей и пешеходных тропинок.

Закапывать заземление следует на глубину не менее двух метров.

Летом, заземляющее устройство необходимо увлажнять, так как в сухой земле уменьшается электропроводимость. Легче всего это сделать, направив на участок, где проложено заземление, водосток с крыши.

Как увеличить работоспособность молниезащиты?

В месте установки заземления, в грунте высверливается несколько отверстий, в которые засыпают селитру и техническую соль. Эти компоненты будут способствовать увеличению электропроводимости и хорошему функционированию громоотвода.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости выполнения электромонтажных работ.

Онлайн расчет стоимости проектирования

Электромонтажные работы

Свернуть

Итого:

руб

Оформить заявку на выбранное Нажимая кнопку заказать, вы соглашаетесь на обработку персональных данных.

Молниезащита – наша профессия. “СКО-ГРУПП”

Нормативная база

• ГОСТ 10434-82 Соединения контактные.
• ГОСТ Р Заземляющие устройства и защитные проводники
• ГОСТ Р (МЭК 60364-7-707-84)
• ГОСТ Р (МЭК 60364-5-534-97) Электроустановки зданий. Устройства для защиты от импульсных перенапряжений.
• ГОСТ Р 51992-2011 (МЭК ). Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные.
• Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД
• Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО
• ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок.
• Разъяснение о совместном применении РД и СО.
• Технический циркуляр №112006 О заземляющих электродах и заземляющих проводниках.
• Технический циркуляр №252009 об использовании специализированного программного обеспечения для расчета эффективности защитного действия молниеотводов.

Рассчитать стоимость установки системы молниезащиты

Рассчитать

Заполните форму и наш менеджер перезвонит Вам. Бесплатно рассчитаем параметры молниезащиты

Итак, какого же типа бывают приемники молний?

Особенности конструкции стержневого молниеотвода

Стержневой молниеотвод.

Самый простой и потому некогда (да и сейчас тоже) вид молниеприемника – стержневой. Такой установлен во многих частных секторах. Как правило, это обычная металлическая мачта, которая метра на два возвышается над крышей дома. Впрочем, как уже говорилось, можно смонтировать громоотвод и на отдельной мачте, неподалеку от дома.

Обратите внимание! Если установить приемник молний на металлическом шесте, то шест будет одновременно выступать и в виде токовода. К контуру заземления его можно будет прикрепить при помощи обычной сварки.

Учитывая то, что грозы нередко сопровождаются еще и довольно сильными ветрами, необходимо максимально прочно укрепить мачту. В противном случае увесистая конструкция может просто упасть – и нанести ущерб постройкам или даже здоровью человека.

Чем примечателен линейный громоотвод

Другая разновидность громоотвода – это линейный. Еще он носит название тросового. Конструктивно он устроен несколько сложнее, чем мачтовый, о котором говорилось выше. Собственно говоря, это трос из металла, растянутый между двумя мачтами.

Линейный громоотвод.

Сам трос при этом соединяется с контуром заземления также при помощи токоотвода в виде медной или стальной толстой жилы. Жилу при этом важно действительно брать достаточно крупного сечения. В противном случае она может просто оплавиться из-за теплового действия электрического тока. Считается, что такой вид молниеотвода способен уловить больше молний, благодаря чему обеспечивается большая безопасность даже во время самой интенсивной грозы.

Особенности сетчатого молниеприемника и громоотвода, основанного на его использовании

Как можно понять из одного только названия, такого вида приемник молний представляет собой специальную сетку, которая организуется из металлических жил. В свою очередь, такая сетка располагается сверху крыши и берет на себя все грозовые удары. Ну а дальше все происходит по же привычной схеме: «пойманная» молния пропускает весь свой ток через толстый токовод прямо в контур заземления, где заряд благополучно гасится. Благодаря тому, что сетка имеет довольно большую площадь, она способна уловить еще больше молний и не допустить попадания ни одной из них в металлические части строений. Некоторые домовладельцы применяют даже одновременно несколько типов громоотводов. Впрочем, как правило, бывает вполне достаточно и одного. Главное – чтобы было все выполнено правильно во время сборки и монтажа конструкции.

Сетчатый молниеприемник.

Молниезащита промышленных зданий и сооружений | Фирма СТЭЛЛАЙТ

При возведении любого объекта необходим комплекс технических мероприятий для оптимальной защиты людей (животных), сооружений, электроприборов от взрывов, пожаров и разрушений вследствие попадания молнии.

Грозовой разряд опасен очень высокой температурой, приводящей к возгоранию легковоспламеняющихся частей сооружений и коммуникаций.

Предотвратить подобные проблемы поможет комплексная молниезащита зданий и сооружений.

О важности молниезащиты на предприятии

Установка молниезащиты на объектах позволяет избежать или свести к минимуму:

• Разрушение конструкций и воспламенение.
• Причинение травм людям и животным
• Вывод электроприборов из строя.

Различают внутреннюю и внешнюю молниезащиту для зданий производственного назначения и промышленных коммуникаций. Первая группа безопасности работает на сглаживание импульсных скачков напряжения, по вине которых и происходит выход оборудования из строя. В нее входят:

1. Шины компенсации (уравнивания) потенциалов. Все металлические конструкции коммуникаций соединяются с шиной в разных точках, что предотвращает возникновение разницы потенциалов и препятствуют таким образом появлению электрического разряда (искрения).
2. Устройства защиты от импульсных напряжений (УЗИП), которые нейтрализуют импульс перенапряжения, вызванный грозовым ударом.

Когда монтируется молниезащита производственных зданий, УЗИПы устанавливаются в сеть электроснабжения до счетчика, в щиты распределительные и непосредственно перед энергопотребителями. Вторая группа работает блокиратором молнии – перехватывает прямой удар на себя и уводит его разряд в землю. В ее состав входит молниеприемник, токоотвод, заземлитель.

В компании Стэллайт вы можете купить молниезащиту промышленных зданий и сооружений с учетом особенностей объекта, подобрать схему для различных типов строений.

Наши квалифицированные специалисты окажут консультационную помощь по любым вопросам, проведут работы по монтажу надежной защиты от всех грозовых последствий.

Все устройства и оборудование проходят тестовую проверку и имеют сертификаты качества.

Примеры выполненных работ

• «Административно-производственное здание», г. Дубна

Молниезащита своими руками частного дома, дачного домика и не только. Советы профессионалов по молниезащите

Молниезащита своими руками частного дома, дачного домика и не только

Советы профессионалов по молниезащите

Разрушительная сила молнии вполне объяснима: ее ток достигает двухсот тысяч ампер при напряжении до ста тысяч киловольт. Причем известны случаи, когда в течение полутора секунд в одно и то же место ударяло несколько молний. А попадания даже одной молнии в сооружение без громоотвода достаточно, чтобы вспыхнуло оно, как свечка. Несмотря на это, небольшой дом защитить от молнии довольно легко.

Над коньком крыши (на расстоянии не менее 25 см от него) натягивается проводник — стальная проволока толщиной 5-6 мм (рис. 1 на стр. 16). На деревянные брусья, к которым она крепится, устанавливаются вертикальные громоотводы высотой до метра.

Дымовую трубу надежно защитят стальной колпак, проволочная «вилка» или петля, подсоединенные к проводнику. Этот же проводник кратчайшим путем опускается по стене дома и присоединяется к заземлению.

Если длина такого громоотвода больше десяти метров, то заземлять его следует с двух сторон.

Молния чаще всего ударяет в коньки крыш, края фронтонов, слуховые и мансардные окна.

Поэтому проводник можно проложить по таким выступающим местам, прикрепив прямо к крыше из черепицы, шифера или смонтировав на деревянных штырях или сплошном бруске на крыше из дранки, толя и других горючих материалов. Заземляют такой громоотвод в нескольких точках. Деревянные детали окрашивают масляной краской.

Дом, покрытый железом, будет в полной безопасности, если три-четыре раза заземлить его крышу через каждые 10-15 м по периметру. Как прикрепить заземление, показано на рис. 2.

В Прост в изготовлении и стержневой громоотвод. При высоте 5 м, считая от конька, он может защитить дом длиной 15 и шириной 7 м. Устанавливают громоотвод на жерди толщиной 10-15 см, прибитой к стропилам в середине крыши или вкопанной рядом с домом.

Можно укрепить громоотвод и на растущем рядом с домом привязывают к стволу над сучьями мягкой проволокой 02-Змм через каждые 2-3 м.

Если дом находится ближе 5 м от дерева, то по его стене прокладывают проводник, присоединенный к тому же заземлению, что и громоотвод (рис. 1).

Верхний конец громоотвода делают из проволоки того же диаметра, что и остальные его части (или большего — до 14 мм, стальных полос, уголков или труб сечением 50-60 мм2. Трубу вверху сплющивают или заваривают на конус, а из проволоки делают петлю, закрепляя ее скруткой или бандажом из проволоки (рис. 3).

Заземление может быть тоже из проволоки, но лучше сделать его из стальных труб, например, водопроводных, 040-60 мм, стальных полос, уголков и другого материала сечением не менее 50 мм2. Заземление укладывают на глубину не менее 80 см (чем глубже, тем лучше).

В самом простом случае в канаву укладывают проволоку или металлическую полосу длиной несколько метров. Можно забить в грунт две-три сваи из труб или уголков так, чтобы их верхний конец находился на глубине 80 см.

Соединяют сваи горизонтальной шиной из стальной полосы или проволоки, к середине которой прикрепляют громоотвод (рис. 4).

Если грунт сухой, песчаный и плохо проводит электричество, то заземление следует засыпать древесным углем, смешанным с поваренной солью (примерно 0,5 кг соли на ведро угля). Это сильно понизит сопротивление почвы: уголь — хороший проводник, а соль — следует располагать на расстоянии не менее 5 м от дорожек и проходов.

Громоотвод укрепляют на деревянных стенах и жердях скобами или хомутами, прибитыми на расстоянии одного-двух метров друг от друга. Под хомуты полезно проложить изоляторы из куска резинового шланга. Проводники необходимо прокладывать так, чтобы на них не было петель и острых углов, иначе их могут разорвать силы, возникающие при разряде молнии.

На высоту около 2,5 м от земли их закрывают стальной трубой, уголком или деревянным коробом.

Способы соединения деталей громоотвода показаны на рис. 5. Самые надежные — сварка или пайка, но можно применять и скрутку, бандажное соединение, специальные сжимы или соединения внахлест при помощи болтов и заклепок.

Контактирующие поверхности должны быть хорошо очищены от краски, грязи и ржавчины. Места соединений (кроме сварных) обертывают изоляционной лентой, затем плотной тканью, закрепив ее тонкой проволокой или бечевкой, и все это закрашивают, не нарушая контакта. Краска хорошо предохраняет от окисления.

Между всеми частями громоотвода должен быть надежный электрический , до начала гроз, проводят осмотр частей громоотвода и мест их крепления и при необходимости их заменяют и окрашивают.

Раз в три года проверяют исправность соединений, зачищают контакты, подтягивают ослабевшие соединения или заменяют их.

Раз в пять лет вскрывают заземляющие электроды, проверяют надежность их соединения и глубину коррозии. Если сечение поржавевшей детали уменьшилось больше, чем на одну треть, ее следует заменить.

Части конструкции

В принципе, устройство любого молниеотвода подразумевает наличие трех составляющих.

Молнеприемник должен выдерживать напряжения в миллионы вольт, высокую температуру и существенное ударное воздействие (молния может расщепить крупное дерево).

Эту часть молниеотвода изготавливают из проводящего металла. Применяют стальную проволоку большого диаметра (10-12 мм), стальную полосу или пруток.

Токопровод, связывающий молниеприемник с заземлителем, выполняется из проводника, и должен выдерживать кратковременное протекание колоссальных токов. Производством токоотводов занимаются отечественные и зарубежные фирмы. Вместе с проводником они предлагают крепления, что значительно упрощает монтаж устройств.

Третья часть молниеотвода – заземляющее устройство (ЗУ), способствующее беспрепятственному растеканию тока в землю из токопровода.

Сюда же справедливо можно было бы добавить и основание, на котором собрана вся эта конструкция. Но обычно в его качестве выступают сами объекты защиты (здания, опоры ЛЭП и прочее), хотя устройство молниеотвода может предполагать его размещение как самостоятельной единицы на отдельном основании.

Для предотвращения коррозии элементы молниеотвода должны быть оцинкованы или хотя бы окрашены. Если применяется покраска, то часть заземлителя, находящаяся в грунте, не окрашивается.

Молниеотводы

В настоящее время защита зданий и сооружений от прямых ударов молнии осуществляется при помощи молниеотводов различных модификаций.

Молния имеет свойство избирательно поражать заземленные (электропроводность стремится к бесконечности) и возвышающиеся над поверхностью земли металлические предметы. Защитное действие каждого типа молниеотвода основано на этой особенности грозового разряда.

Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, воспринимающее прямой удар молнии и отводящее токи молнии (посредством определенной системы заземления) в землю. Каждый молниеотвод независимо от типа состоит из следующих основных элементов (рис. 6): молниеприемника 1, непосредственно воспринимающего прямой удар молнии; несущей конструкции 2, предназначенной для установки молниеприемника; токоотвода 3, обеспечивающего отвод тока молнии к заземлителю; заземлителя 4, отводящего ток молнии в землю и обеспечивающего контакт с землей молниеприемника и токоотвода.

В современной практике молниезащиты используют следующие типы молниеотводов: стержневые (рис. 6); тросовые или антенные (рис. 7а) и сетчатый (рис. 7б). Кроме того, для комплексной защиты сооружений в ряде случаев применяют комбинированные типы молниеотводов (например тросово-стержневые, рис. 7в).

Благодаря простоте изготовления и дешевизне получили наибольшее распространение стержневые молниеотводы, обеспечивающие высокую надежность в эксплуатации.

Хотя тросовые молниеотводы, и не уступают стержневым по своим экономическим показателям, с точки зрения эксплуатации они являются менее надежными и используются лишь для защиты весьма протяженных объектов.

Сетчатые молниеотводы, обладающие достаточно высокой степенью надежности, широко применяются при защите сооружений III категории. В ряде случаев они по своим экономическим показателям (сравнительно небольшой расход металла, отсутствие железобетонных конструкций, простота изготовления, монтажа и эксплуатации) превосходят стержневые и тросовые молниеотводы и могут быть использованы и для защиты сооружений I и II категорий, когда применение стержневых или тросовых молниеотводов по тем или иным причинам неприемлемо (например при значительной высоте защищаемого объекта).

В зависимости от конструктивных особенностей и назначения защищаемого объекта, а также местных условий стержневые и тросовые молниеотводы могут выполняться как отдельно стоящими, так и установленными на защищаемом сооружении.

Рис. 6. Стержневой отдельно стоящий молниеотвод

Рис. 7. Тросовый и сетчатый молниеотводы

При этом по характеру взаимодействия стержневые и тросовые молниеотводы разделяются на одиночные, двойные и многократные (количество взаимодействующих молниеотводов не менее трех, расположенных не на одной прямой).

Виды молниеприемников

Молниеприемники по конструкции и материалу бывают:

• стержневые — отдельно расположенные и на крыше;
• тросовые;
• сетчатые — на крыше.

Наиболее распространенные и часто встречаемые — стержневые и тросовые, которые применяются на простых и сложных двускатных крышах. Если строение крыши многоуровневое, рекомендуется использовать комбинированную систему с использованием двух разных видов приемников.

Стержневые молниеприемники

Главная особенность — длинный вертикальный штырь, основная функция которого — принять удар молнии. Прибор должен отличаться высокой прочностью, устойчивостью к осадкам и агрессивной среде, но быть легким и простым в монтаже.

В зависимости от площади крыши можно устанавливать несколько таких мачт. Такие конструкции нужно устанавливать на самую высокую точку крыши или стену. Необходимо, чтобы штырь возвышался не менее чем на 1,5 м.

Можно устанавливать такую систему и отдельно от жилья. Во втором случае мачта может достигать нескольких десятков метров. Стержневая конструкция образует вокруг жилья воображаемый конус — зону защищенного пространства. Размер мачты можно определить из диаметра конуса и его высоты.

Тросовые молниеприемники

Система горизонтального монтажа представляет натянутый стальной трос по всей длине конька. Удар молнии принимает на себя трос. Можно на разных концах крыши установить штыри и натянуть между ними трос, в результате чего получается комбинированный тип защиты. Это подходит крышам, у которых длина во много раз превышает ширину. Диаметр троса должен быть не менее 12 мм. Толщина троса определяется длиной монтажного пролета.

В системе есть особые требования к прочности натяжного элемента, что связано с ветровыми нагрузками и обледенением. Чтобы избежать повреждений системы, рекомендуется по всей длине крыши установить натяжение нескольких промежуточных креплений.

Экономичный и простой вариант получается с использованием вместо троса стальной катанки, которая легка в монтаже (можно приваривать к конструкциям и между собой) и достаточно прочна. Для крепления проволоки можно применять специальные болтовые зажимы — клеммы.

Сетчатые молниеприемники

Система горизонтальная, монтируется на плоских крышах. Сетка изготавливается из проволоки-катанки диаметром 10 мм или стальной полосы любого диаметра. Такие приемники монтируются с помощью сварки и требуют большого расхода материала, поэтому система считается очень трудоемкой в монтаже.

Ее можно устанавливать и на скатных крышах. В таком случае сетку монтируют по периметру плоскости. Это основная причина, по которой на скатных крышах устанавливают более дешевые, простые и безопасные при выполнении работ системы. Такой тип защиты подходит для монтажа на крышах школ и детских садов, институтов и государственных учреждений. Считается самым надежным.

Молниеотвод в частном доме и его контур заземления

По большому счету, заземление молниеотводов устроено аналогичным образом, как и контур заземления самого дома – здесь следует сразу понять один момент, что эти два контура не должны быть связаны между собой – это два отдельных элемента. Подключив молниеотвод к контуру заземления дома, вы рискуете в один момент потерять не то что все электрооборудование, а и вообще весь дом целиком – для защиты от грозовых разрядов придется оборудовать отдельное заземление.

Изготавливается оно практически точно так же, как и заземление дома, за исключением некоторых отличий.

1. Глубина (или длина) заземляющих электродов – она не может быть менее 3000мм.
2. Сами электроды должны иметь сечение не менее 25мм и представлять собой цельный металлический прут.
3. Если контур заземления дома может иметь линейное расположение электродов, то здесь важно соблюсти именно их треугольное расположение.
4. Расстояние между вершинами этого треугольника должно составлять 3000мм.
5. Шина, соединяющая электроды в единый контур, должна иметь диаметр не менее 12мм (если это прут или арматура) и 50х6мм, если речь идет о металлической полосе.
6. Самое главное – это качественные сварные соединения, которые по своей длине должны составлять не менее 200мм.

Как видите, между контуром заземления дома и такой же частью молниеотвода общий только принцип – требования к этим элементам защиты разнятся. Еще один момент, объединяющий эти две системы, заключается в глубине их залегания – верхняя часть контура располагается на глубине 500-800мм над поверхностью грунта.