Electrosafe ιδιωτικό κτίριο κατοικιών και εξοχικό σπίτι. Μέρος 3. Προστασία από αστραπές

Έναρξη του άρθρου:

Electrosafe ιδιωτικό κτίριο κατοικιών και εξοχικό σπίτι. Μέρος 1

Electrosafe ιδιωτικό κτίριο κατοικιών και εξοχικό σπίτι. Μέρος 2

Εξωτερική προστασία από κεραυνούς

Ας ξεκινήσουμε με το απλούστερο. Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα οικιστικό κτίριο (εξοχικό σπίτι) το οποίο τροφοδοτείται από μια ηλεκτρική γραμμή (εναέρια γραμμή) και στο οποίο δεν συνδέονται μεταλλικές επικοινωνίες (αέριο, νερό, κ.λπ.). Αναφέρουμε τους κινδύνους που μπορεί να μας περιμένουν σε αυτή την περίπτωση και στη συνέχεια τον τρόπο αντιμετώπισής τους.

1. Απευθείας αστραπή στο σπίτι.

2. Απενεργοποιήστε απευθείας την κεραία στην κεραία.

3. Άμεση αστραπή στις γραμμές εναέριας κυκλοφορίας.

4. Αστραπή στο έδαφος κοντά στο σπίτι.

5. Μια αστραπή στο έδαφος κοντά στην εναέρια γραμμή.

Στην περίπτωση Νο. 1, μια άμεση αστραπή μπορεί να καταστρέψει το ίδιο το κτίριο, να προκαλέσει πυρκαγιά σε αυτό, να βλάψει τον ηλεκτρικό εξοπλισμό του σπιτιού και τις ηλεκτρικές συσκευές που περιλαμβάνονται στις εξόδους. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μόνο ένα προστατευτικό μέτρο - η εγκατάσταση εξωτερικής προστασίας από κεραυνούς στο σπίτι.

Στην περίπτωση Νο. 2, η τηλεόραση θα αποτύχει, ενδεχομένως να την αναφλέξει. Μέτρα προστασίας: - Εγκατάσταση της κεραίας στην εξωτερική ζώνη προστασίας από κεραυνούς ή / και αποσύνδεση του καλωδίου κεραίας από την τηλεόραση.

Στην περίπτωση Νο. 3, μια τάση κύματος δεκάδων kilovolts εισάγεται στο σπίτι, γεγονός που θα προκαλέσει ζημιά στη μόνωση των ηλεκτρικών καλωδίων και σε ζημιές στις ηλεκτρικές συσκευές που συνδέονται με τις εξόδους. Μέτρα προστασίας: - αποσυνδέστε την παροχή ρεύματος στην είσοδο του σπιτιού κατά την αναχώρηση ή την καταιγίδα Ή - εγκαταστήστε ένα SPD (απαγωγό) στην είσοδο ισχύος στο σπίτι.

Στην περίπτωση Νο. 4, είναι εφικτή η επαγόμενη τάση (δεκάδες βολτ) στην καλωδίωση, η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβη σε ευαίσθητο ηλεκτρονικό εξοπλισμό (ηλεκτρονικό υπολογιστή κ.λπ.) συνδεδεμένο στις εξόδους. Μέτρα προστασίας: - Κατά τη στιγμή της αναχώρησης ή κατά τη διάρκεια καταιγίδας, αποσυνδέστε τον εξοπλισμό από τις υποδοχές Ή - Εγκαταστήστε ένα ΕΕΠ για την προστασία του εν λόγω εξοπλισμού.

Η υπόθεση αριθ. 5 είναι παρόμοια με την υπόθεση αριθ. 3.

Το Σχ. 1. Επικίνδυνα συμβάντα κατά τη διάρκεια καταιγίδας

Πρώτα πρέπει να το καταλάβετε η προστασία από κεραυνούς χωρίζεται σε εξωτερική και εσωτερική. Η εξωτερική προστασία από κεραυνούς προστατεύει το σπίτι μας από το εξωτερικό από άμεσες αστραπές στο σπίτι και η εσωτερική προστασία από κεραυνούς προστατεύει το σπίτι από τις απεργίες αστραπής κοντά στο σπίτι, από αστραπές στα καλώδια μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και κοντά. Σε αυτό το μέρος, θα μιλήσουμε για εξωτερική προστασία από κεραυνούς, δηλαδή προστασία από άμεσες αστραπές στο σπίτι.

Το καθήκον της εξωτερικής προστασίας από κεραυνούς είναι η λήψη αστραπής και είναι ασφαλές για τους ανθρώπους και τα σπίτια να εκτρέπουν το ρεύμα τους στο έδαφος. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να καταλάβετε ότι όλες οι σύγχρονες αστραπές δεν δίνουν εκατό τοις εκατό εγγύηση.

Μια ιδανική λύση θα ήταν η προστασία του σπιτιού μας κατ 'αναλογία με το διάσημο κλουβί Faraday, αλλά για προφανείς λόγους αυτό δεν είναι κατάλληλο για εμάς. Ποια επόμενη λύση είναι σχεδόν τελείως δυνατή; Υπάρχουν δύο επιλογές: - Εγκαταστήστε ένα υψηλό αστραπή μακριά από το σπίτι μας. Τότε ολόκληρο το σπίτι μας θα βρίσκεται στη ζώνη προστασίας του και το ρεύμα του κεραυνού που ρέει από αυτό στο έδαφος "δεν θα φτάσει" στο σπίτι μας.

- Τραβήξτε το καλώδιο προστασίας από το κεραυνό πάνω από το σπίτι μας και κάντε την έξοδο στο έδαφος για το ρεύμα του κεραυνού όσο το δυνατόν περισσότερο από το σπίτι. Η γενική αρχή είναι εδώ: η προστασία του σπιτιού από την άμεση αστραπή και η εκτροπή του ρεύματος όσο το δυνατόν περισσότερο από το σπίτι μας. Δυστυχώς, αυτές οι δύο επιλογές δεν είναι επίσης κατάλληλες για εμάς λόγω του τεράστιου κόστους. Αλλά τα περιέγραψα έτσι ώστε να υπάρχει κάτι που πρέπει να καθοδηγείται από (ως ιδανικό).

Τι πρέπει λοιπόν να κάνει κάποιος εάν ένα ιδανικό είναι ανέφικτο; Απομένει να κάνει μια "απλή" εξωτερική προστασία από κεραυνούς. Τι σημαίνει τέλεια, σχεδόν τέλεια και απλή εξωτερική προστασία από κεραυνούς; Το τέλειο, εκατό τοις εκατό είναι Faraday κλουβί. Σχεδόν τέλεια - αυτό σημαίνει ότι η πιθανότητα προστασίας θα είναι 0,9 (μία από τις δέκα αστραπές θα σκάσει στο σπίτι, ή 0,99 - ένα από τα εκατό αστραπές θα σκάσει).

Απλό - είναι πενήντα έως πενήντα - ή να προστατεύσει, ή όχι. Σε τελική ανάλυση, τι μένει για εμάς σε αυτή την περίπτωση; Τραβήξτε το καλώδιο πάνω από την κορυφογραμμή της στέγης και τη γείρετε.Συνδέστε μικρές κάθετες ράβδους αστραπής σε αυτό το καλώδιο για να προστατεύσετε την κεραία, τις καμινάδες κλπ. Η πιθανότητα να σπάσει μια αστραπιαία προστασία από αυτή την προστασία παραμένει, αλλά αυτό που πρέπει να μας ευχαριστήσει είναι ότι οι πλέον ευάλωτες θέσεις στην οροφή του σπιτιού θα εξακολουθούν να προστατεύονται αξιόπιστα (αυτό ισχύει κυρίως για κεραίες, σωλήνες καμινάδων κλπ.).

Μετά από όλα τα παραπάνω, μπορείτε να μπερδέψετε - τι να κάνετε; Προσωπικά, η γνώμη μου είναι - πρέπει να εξετάσετε τις περιστάσεις. Αν, για παράδειγμα, καταιγίδες εμφανίζονται στην περιοχή σας κάθε μέρα, τότε είναι ηλίθιο να καθίσετε χωρίς φως, χωρίς τηλεόραση σχεδόν κάθε μέρα (γιατί, κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, πρέπει να απενεργοποιήσετε την ηλεκτρική ενέργεια στο σπίτι και να αφαιρέσετε το καλώδιο κεραίας από την τηλεόραση, ανέφερα παραπάνω).

Στη συνέχεια, πρέπει να δείτε τι είναι χτισμένο γύρω από το σπίτι σας. Εάν υπάρχουν ψηλά κτίρια κοντά στο σπίτι σας κλπ. - μπορείτε να ελπίζετε ότι αυτά τα ψηλά κτίρια θα προστατεύσουν το σπίτι σας. Αν δεν παρατηρείται κάτι τέτοιο γύρω από το σπίτι σας, τότε είναι καλύτερο να δημιουργήσετε τη δική σας προστασία από κεραυνούς (τόσο εξωτερική όσο και εσωτερική). Αν στην περιοχή σας υπάρχει μια καταιγίδα δύο έως τρεις φορές το χρόνο, τότε δεν μπορείτε να το κάνετε, αν και ο κίνδυνος παραμένει. Έτσι, ακόμα αποφασίσατε να κάνετε την αστραπή σας.

Πρώτον, ας ασχοληθούμε με τη γείωση. Σύμφωνα με το PUE 1.7.55, η συσκευή γείωσης για την προστατευτική γείωση των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων κτιρίου και η προστασία από κεραυνό των κατηγοριών 2 και 3 πρέπει κατά κανόνα να είναι κοινά.

Τι είναι το 1,2,3 και ακόμα και τώρα έχει εμφανιστεί μια νέα κατηγορία 4; Κατηγορία 1 - αυτή είναι η προστασία από κεραυνούς που παράγεται από αυτοδύναμες ράβδους ή καλώδια αστραπής. Εάν η αστραπής ασκείται στο ίδιο το κτίριο και δεν είναι απομονωμένη από αυτό, τότε πρόκειται για προστασία από κεραυνούς της κατηγορίας 2.3. Σύμφωνα με τα πρότυπα, το κτίριο κατοικιών μας ανήκει σε 3 (4) κατηγορίες, αν και τίποτα δεν μας εμποδίζει να κάνουμε προστασία από κεραυνούς σε μία κατηγορία.

Σε αυτή την εργασία, θα επικεντρωθούμε στην κατηγορία 3, ως τη φθηνότερη επιλογή. Στη συνέχεια, πρέπει να δημιουργήσουμε μια κοινή συσκευή γείωσης για οικιακή ηλεκτρική εγκατάσταση και προστασία από κεραυνούς.

Γιατί είναι απαραίτητο αυτό; Φανταστείτε ότι στο σπίτι μας υπάρχουν δύο διαφορετικά "εδάφη". Πρώτον, δεν είναι βολικό, επειδή δεν υπάρχει ένα ενιαίο σημείο αναφοράς "γη", αλλά θα εμφανιστούν οι "χώμα №1" και "χώμα №2". Δεύτερον, είναι απλώς απειλητική για τη ζωή, καθώς ένας άνθρωπος που αγγίζει, για παράδειγμα, το έδαφος με το νούμερο 1 και με το άλλο χέρι του, αριθ. 2, μπορεί να πάρει ένα ηλεκτρικό τραμ όταν ξαφνικά εμφανίζεται, για παράδειγμα, στη γη Νο 2 με υψηλό δυναμικό αριθμός γης 2). Περαιτέρω, με μια απαράδεκτη προσέγγιση μεταξύ του εδάφους Νο. 1 και Νο. 2 και με ένα κτύπημα κεραυνού σε ένα από αυτά - μια εκφόρτιση σπινθήρα μεταξύ τους είναι δυνατή, κλπ.

Εξωτερική προστασία από κεραυνούς

Εξετάστε το σχήμα 2, το οποίο δείχνει 6 επικίνδυνες περιπτώσεις με άμεση αστραπή (PUM).

Το Σχ. 2. Κίνδυνος άμεσης αστραπής

Η υπόθεση αριθ. 1 είναι όταν ο αστραπής διαπερνά την εξωτερική προστασία μας από κεραυνούς και χτυπά το σπίτι. Υπάρχει μόνο ένα αντίμετρο - ενίσχυση της προστασίας από κεραυνούς (για παράδειγμα, αντί για ένα καλώδιο, τραβήξτε δύο, κ.λπ.).

Περίπτωση αριθ. 2. Με το PUM, ένα ρεύμα αστραπής θα ρεύσει μέσα στην αστραπή μέσω του κεραυνού στη μνήμη. Το ρεύμα αυτό θα προκαλέσει υψηλό δυναμικό σε όλα τα ανοικτά κυκλώματα (τα οποία σχηματίζουν αγώγιμα μέρη, όπως μεταλλικούς σωλήνες νερού κ.λπ.), με το μεγαλύτερο δυναμικό στα άκρα τέτοιων ανοικτών κυκλωμάτων (σε κλειστά κυκλώματα, η διαφορά δυναμικού μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σημεία στο κύκλωμα είναι μηδέν). Με ανεπίτρεπτη εγγύτητα μεταξύ του κεραυνού και αυτών των κυκλωμάτων, είναι δυνατή η διάσπαση με σπινθήρες (που φυσικά είναι κακή).

Στο Σχ. 2 φαίνεται ότι ένας μεταλλικός σωλήνας πηγαίνει παράλληλα με τον αλεξικέραυνο στο σπίτι. Στη συνέχεια, με PUM, υψηλό δυναμικό θα προκληθεί σε αυτό. Εξισώσαμε το δυναμικό στο κάτω άκρο του σωλήνα με ένα αλεξικέραυνο, συνδέοντάς το με ένα δίαυλο PE. Στο άνω άκρο του σωλήνα, τα δυναμικά του αλεξικεραγωγού και του σωλήνα δεν εξισορροπούνται και είναι δυνατή η διάσπαση σπινθήρων μεταξύ τους. Τι μπορεί να γίνει εδώ;

Είναι δυνατές οι ακόλουθες επιλογές:

1. Τηρήστε τις ελάχιστες απαιτούμενες αποστάσεις μεταξύ του αλεξικέραυτου και αυτού του αγώγιμου τμήματος.

2. Εξισώστε τις δυνατότητές τους.

3.Μονωθήστε τον αλεξικέραυνο με σωλήνα πολυαιθυλενίου (την πλέον κατάλληλη επιλογή).

Για λόγους σαφήνειας, ας μετρήσουμε λίγο. Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα σπίτι από τούβλα (Km = 0.5), επίπεδο προστασίας 3 ή 4 (Ki = 0.05) και ένα αλεξικέραυνο (Ks = 1). Το μήκος των παράλληλων κεραυνοί και σωλήνων είναι 10 μέτρα. Στη συνέχεια D = Κi x Кс хL / Км = 0.05 x1 x10 /0.5 = 1 μέτρο, δηλαδή η ελάχιστη επιτρεπτή απόσταση σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να είναι 1 μέτρο.

Τώρα απομονώνουμε τον αλεξικέραυνο με σωλήνα πολυαιθυλενίου (Km = 60). Σε αυτή την περίπτωση, D = 0,0008 μέτρα είναι αυτό που χρειαζόμαστε. Ένα επιπλέον πλεονέκτημα αυτής της λύσης θα είναι το γεγονός ότι σε περίπτωση που αγγίξουμε τυχαία μια τέτοια αστραπή δεν θα βρεθούμε κάτω από την τάση αφής, βλ. Υπόθεση αριθ. 5.

Περίπτωση αριθ. 3. Εδώ πρέπει να καταλάβουμε ότι κατά τη διάρκεια της PUM, μόνο το 50% του ρεύματος του κεραυνού θα στραγγίσει στη μνήμη μας. Το υπόλοιπο 50% μέσω του διαύλου PE θα διασκορπιστεί σε όλο το σπίτι κατά μήκος των αγωγών PE (σε όλα τα συνδεδεμένα με αυτά). Εάν το σπίτι μας δεν είναι συνδεδεμένο με εξωτερικές επικοινωνίες, τότε μετά από κάποιο χρονικό διάστημα το υπόλοιπο 50% θα επιστρέψει στη μνήμη. Εάν οι εξωτερικές επικοινωνίες φτάσουν στο σπίτι, τότε το υπόλοιπο 50% θα τρέξει μαζί τους, κατανεμημένο εξίσου μεταξύ τους. Δεδομένου ότι σε αυτή την περίπτωση εμφανίζεται υψηλό δυναμικό στο λεωφορείο RE, πρέπει να εγκαταστήσουμε τον απαγωγό και για τα s.TN-C-S και TT τα κυκλώματα μεταγωγής αυτού του απαγωγού θα είναι διαφορετικά.

Περίπτωση αριθ. 4. Με το PUM, ένα άτομο πέφτει κάτω από την τάση βημάτων. Για το σπίτι μας, η καλύτερη επιλογή θα ήταν η κατασκευή ενός κεραυνό και ενός φορτιστή σε έναν χώρο πεζών.

Περίπτωση αριθ. 5. Ένα άτομο έρχεται κάτω από το άγχος της αφής. Για το σπίτι μας, η καλύτερη επιλογή θα ήταν, όπως στην υπόθεση αριθ. 4, και το πλεονέκτημα αυτού είναι να απομονώσετε τον αλεξικέραυνο με έναν σωλήνα πολυαιθυλενίου.

Περίπτωση αριθ. 6. Όπως περιγράψαμε στο στίχο 3, όλα τα πιθανά μέρη που συνδέονται με τους αγωγούς PE με PUM θα έχουν μεγάλες δυνατότητες για κάποιο χρονικό διάστημα. Η τοποθέτηση απαγωγών για τον περιορισμό αυτών των δυνατοτήτων θα βοηθήσει μόνο τις καλωδιώσεις και τις ηλεκτρικές συσκευές, αλλά όχι το πρόσωπο που στέκεται στο αγώγιμο δάπεδο έχει αγγίξει τα αγώγιμα μέρη (για παράδειγμα, το σωλήνα νερού). Υπάρχει μόνο μία διέξοδος από αυτή την κατάσταση - να έχετε καλή γείωση και να μην αγγίζετε τέτοια αγώγιμα μέρη κατά τη διάρκεια μίας καταιγίδας.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ στο σχήμα 2. Στο σχήμα, δεν απομακρύνθηκα από το PUE και έδειξα τον τόπο διαχωρισμού του κεραυνού στον τοίχο του σπιτιού. Εάν κάνετε ένα χωρισμό σε αυτό το σημείο, τότε θα πρέπει να αυξήσετε τη διατομή του καλωδίου που πηγαίνει από αυτό το σημείο στη μνήμη τουλάχιστον δύο φορές. Η άποψή μου είναι ότι αυτό δεν πρέπει να γίνει. Καλύτερα είναι να φτάσετε στο φορτιστή με ένα αλεξικέραυνο και μόνο στη συνέχεια να συνδέσετε το φορτιστή και το PE bus από το φορτιστή με ένα άλλο καλώδιο. Σε αυτή την περίπτωση, το δυναμικό εδάφους και τα ελαστικά PE θα είναι όσο το δυνατόν πιο ίσα.

Συνέχεια.

Ηλεκτρολόγος Μηχανικός Σ. Μιρόνοφ

Συνέχεια του άρθρου: Electrosafe ιδιωτικό κτίριο κατοικιών και εξοχικό σπίτι. Μέρος 4. Προστασία από υπέρταση