„Electrosafe“ privatus gyvenamasis namas ir kotedžas. 3 dalis. Apsauga nuo žaibo

Straipsnio pradžia:

„Electrosafe“ privatus gyvenamasis namas ir kotedžas. 1 dalis

„Electrosafe“ privatus gyvenamasis namas ir kotedžas. 2 dalis

Išorinė žaibo apsauga

Pradėkime nuo paprasčiausio. Tarkime, kad turime gyvenamąjį namą (kotedžą), kuris maitinamas elektros linija (oro linija) ir kuriame nėra sujungtos metalinės komunikacijos (dujos, vandentiekis ir kt.). Mes išvardijame pavojus, kurie šiuo atveju gali mūsų laukti, ir tada, kaip juos pašalinti.

1. Tiesioginis žaibo smūgis į namą.

2. Tiesioginis žaibas trenkia į anteną.

3. Tiesioginis žaibo smūgis į oro linijas.

4. Žaibas trenkė į žemę šalia namo.

5. Žaibas trenkė į žemę šalia oro linijos.

1 atveju tiesioginis žaibo smūgis gali sunaikinti patį pastatą, sukelti jame gaisrą, sugadinti namo elektros įrangą ir elektros lizdus, ​​esančius išleidimo vietose. Šiuo atveju yra tik viena apsaugos priemonė - išorinės apsaugos nuo žaibo įrengimas namuose.

2 atveju televizorius suges, galbūt jį uždegindamas. Apsaugos priemonės: - antenos montavimas išorinėje apsaugos nuo žaibo zonoje ir (arba) antenos laido atjungimas nuo televizoriaus.

Atveju Nr. 3 į namą patenka dešimtys kilovoltų viršįtampio, kuris sugadins elektros laidų izoliaciją ir sugadins prie išleidimo angų prijungtus elektros prietaisus. Apsaugos priemonės: - atjungdami maitinimą nuo įėjimo į namą išvykimo ar perkūnijos metu ARBA - į namą įvesdami maitinimo šaltinį, įdiekite SPD (ribotuvą).

4 atveju indukcinė įtampa (dešimtys voltų) laiduose yra įmanoma, o tai gali sugadinti jautrią elektroninę įrangą (kompiuterį ir kt.), Prijungtą prie lizdų. Apsaugos priemonės: - išvykdami arba perkūnijos metu atjunkite tokią įrangą nuo lizdų ARBA - įdiekite SPD, kad apsaugotumėte tokią įrangą.

Byla Nr. 5 yra panaši į bylą Nr. 3.

Fig. 1. Pavojingi įvykiai perkūnijos metu

Pirmiausia turite tai suprasti apsauga nuo žaibo yra padalinta į išorinę ir vidinę. Išorinė apsauga nuo žaibo apsaugo mūsų namą iš išorės nuo tiesioginių žaibo smūgių į namą, o vidinė apsauga nuo žaibo apsaugo mūsų namą nuo žaibo smūgių šalia namo, nuo žaibo smūgių elektros linijų laiduose ir šalia jų. Šioje dalyje kalbėsime apie apsaugą nuo žaibo, tai yra, apsaugą nuo tiesioginių žaibo smūgių į namą.

Išorinės apsaugos nuo žaibo užduotis yra imtis žaibo smūgio ir žmonėms ir namams saugu nukreipti srovę į žemę. Tuo pačiu metu jūs turite suprasti, kad visa šiuolaikinė apsauga nuo žaibo nesuteikia šimto procentų garantijos.

Idealus sprendimas būtų apsaugoti mūsų namus pagal analogiją su garsiuoju Faradėjaus narvu, tačiau dėl suprantamų priežasčių mums tai netinka. Kuris kitas sprendimas yra beveik visiškai įmanomas? Yra du variantai: - Aukštą žaibolaidį pastatykite toli nuo mūsų namų. Tuomet visas mūsų namas bus savo apsaugos zonoje, o iš jo į žemę tekanti žaibo srovė „nepasieks“ mūsų namo.

- Ištraukite apsaugos nuo žaibo laidą per mūsų namą ir padarykite kuo žemesnį žaibo išėjimą į žemę, kad srovė būtų žaibiška. Bendras principas čia yra toks: apsaugoti namą nuo tiesioginių žaibų ir kuo labiau nukreipti jo srovę nuo mūsų namo. Deja, šie du variantai mums taip pat netinka dėl milžiniškų išlaidų. Bet aš juos apibūdinau taip, kad buvo kuo vadovautis (kaip idealą).

Taigi ką daryti, jei idealas nepasiekiamas? Belieka padaryti „paprastą“ išorinę apsaugą nuo žaibo. Ką reiškia tobula, beveik tobula ir paprasta išorinė žaibo apsauga? Puiku, šimtu procentų yra Faradėjaus narvas. Beveik tobulas - tai reiškia, kad apsaugos tikimybė bus 0,9 (į namus sprogs vienas iš dešimties žaibų, arba 0,99 - sprogs vienas iš šimto žaibų).

Paprasta - nuo penkiasdešimt iki penkiasdešimt - apsaugokite, ar ne. Galų gale, kas šiuo atveju mums lieka? Patraukite laidą virš stogo kraigo ir įžeminkite.Prie šio laido prijunkite mažus vertikalius žaibolaidžius, kad apsaugotumėte anteną, kaminus ir kt. Tikimybė, kad žaibas pralaužs tokią apsaugą, vis dar išlieka, tačiau tai, kas turėtų mus pradžiuginti, yra ta, kad pažeidžiamiausios vietos ant namo stogo vis tiek bus patikimai apsaugotos (tai pirmiausia pasakytina apie antenas, kamino vamzdžius ir kt.).

Atsižvelgdami į tai, kas išdėstyta aukščiau, galite susipainioti - ką daryti? Asmeniškai mano nuomonė tokia - reikia žiūrėti į aplinkybes. Jei, pavyzdžiui, jūsų vietovėje kiekvieną dieną kyla perkūnija, tada kvaila sėdėti be šviesos, be televizoriaus beveik kiekvieną dieną (kodėl per perkūniją turite išjungti namų energiją ir pašalinti televizoriaus antenos laidą, sakiau aukščiau).

Tuomet turite pamatyti, kas pastatyta aplink jūsų namus. Jei šalia jūsų namų yra aukštų pastatų ir pan. - galite tikėtis, kad šie aukštybiniai pastatai apsaugos jūsų namus. Jei aplink jūsų namą nieko panašaus nėra stebima, tuomet geriau pasidarykite savo žaibolaidį (tiek išorinį, tiek vidinį). Jei jūsų rajone yra du ar tris kartus per metus perkūnija, tada to negalima padaryti, nors rizika vis tiek išlieka. Taigi vis tiek nusprendėte pasirūpinti žaibo apsauga.

Pirmiausia spręskime įžeminimą. Remiantis PUE 1.7.55, įžeminimo įtaisas, skirtas pastatų elektros instaliacijų apsauginiam įžeminimui ir 2 ir 3 kategorijų apsaugai nuo žaibo, kaip taisyklė, turėtų būti įprastas.

Kas yra 1,2,3 ir net dabar atsirado nauja 4 kategorija? 1 kategorija - tai apsauga nuo žaibo, kurią sukuria atskiras strypas arba kabelių žaibolaidžiai. Jei apsauga nuo žaibo atliekama pačiame pastate ir nėra nuo jo izoliuota, tai yra 2.3 kategorijos žaibosaugos. Pagal standartus mūsų gyvenamasis pastatas priklauso 3 (4) kategorijoms, nors niekas netrukdo mums apsaugoti žaibą 1 kategorijoje.

Šiame dokumente daugiausia dėmesio bus skiriama 3 kategorijai, kaip pigiausiam variantui. Tada mes turime padaryti vieną bendrą įžeminimo įtaisą namų elektros instaliacijai ir apsaugai nuo žaibo.

Kodėl tai būtina? Įsivaizduokite, kad mūsų namuose yra dvi skirtingos „žemės“. Pirma, tai nėra patogu, nes nėra vieno atskaitos taško „žemė“, bet atsiras „žemės №1“ ir „žemės №2“. Antra, tai yra tiesiog pavojinga gyvybei, nes asmuo, liečiantis, pavyzdžiui, su ranka Nr. 1 ir su kita ranka savo žeme Nr. 2, gali gauti elektrinį tramvajų, kai staiga pasirodo, pavyzdžiui, žemėje Nr. 2 su dideliu potencialu (tegul tai žaibiškas smūgis į žemės numeris 2). Be to, su nepriimtinu žemės paviršiaus Nr. 1 ir Nr. 2 suartinimu ir žaibišku smūgiu į vieną iš jų - galimas kibirkštinio išleidimas tarp jų ir kt.

Išorinė žaibo apsauga

Apsvarstykite 2 pav., Kuriame pavaizduoti 6 pavojingi atvejai su tiesioginiu žaibo smūgiu (PUM).

Fig. 2. Tiesioginio žaibo smūgio pavojus

1 atvejis yra, kai žaibas pramuša mūsų išorinę apsaugą nuo žaibo ir trenkia į namus. Yra tik viena atsakomoji priemonė - sustiprinti apsaugą nuo žaibo (pavyzdžiui, vietoj vieno laido traukite du ir pan.).

Byla Nr. 2. Naudojant PUM, žaibo srovė į žaibolaidį tekės per žaibolaidį į atmintį. Pro tekančią žaibolaidį tokia srovė sukels (indukuos) didelį visų atvirų grandinių potencialą (kurios sudaro laidžias dalis, pavyzdžiui, metalinius vandens vamzdžius ir kt.), O didžiausias potencialas yra tokių atvirų grandinių galuose (uždaruose kontūruose, potencialo skirtumas tarp bet kokių du grandinės taškai yra nulis). Esant nepriimtinam artumui tarp žaibolaidžio ir tokių grandinių, galima suskaidyti kibirkštį (kas, be abejo, yra blogai).

2 pav. Matyti, kad lygiagrečiai su žaibo laidininku namuose yra metalinis vamzdis. Tada, naudojant PUM, bus sukeliamas didelis jo potencialas. Apatiniame vamzdžio gale išlyginome potencialą žaibolaidžiu, prijungdami juos prie PE magistralės. Viršutiniame vamzdžio gale žaibo laidininko ir vamzdžio potencialai nėra išlyginti, todėl šioje vietoje tarp jų galima suskaidyti kibirkštį. Ką čia galima nuveikti?

Galimos šios parinktys:

1. Laikykitės minimalaus atstumo tarp žaibolaidžio ir tokios laidžiosios dalies.

2. Išlyginkite jų galimybes.

3.Izoliuokite žaibolaidį polietileno vamzdžiu (tinkamiausias variantas).

Aiškumo dėlei šiek tiek suskaičiuokime. Tarkime, kad turime mūrinį namą (Km = 0,5), 3 arba 4 apsaugos lygį (Ki = 0,05) ir vieną žaibolaidį (Ks = 1). Lygiagrečių žaibolaidžių ir vamzdžių ilgis yra 10 metrų. Tada D = Ki x Ks xL / Km = 0,05 x1 x10 /0,5 = 1 metras, tai yra, mažiausias leistinas atstumas šiuo atveju turėtų būti 1 metras.

Dabar mes išskiriame žaibolaidį polietileno vamzdžiu (Km = 60). Šiuo atveju mums reikia D = 0,0008 metrų. Papildomas tokio sprendimo pranašumas bus tai, kad netyčia palietę tokį žaibolaidį mes nepateksime į lietimo įtampą, žr. Atvejį Nr. 5.

Byla Nr. 3. Turime tvirtai suprasti, kad PUM metu tik 50% žaibo srovės nutekės į mūsų atmintį. Likę 50% per PE magistralę išsibarstys po namus PE laidininkais (viskam, kas su jais susijusi). Jei mūsų namas nėra prijungtas prie jokių išorinių ryšių, tada po kurio laiko likę 50% grįš į atmintį. Jei į namus bus atneštos išorinės komunikacijos, likę 50% eis pro juos, pasiskirstę po lygiai. Kadangi šioje situacijoje RE magistralėje atsiranda didelis potencialas, mes turime įdiegti ribotuvą, o s.TN-C-S ir TT tokio ribotuvo perjungimo grandinės bus skirtingos.

Byla Nr. 4. Su PUM žmogus patenka į žingsnio įtampą. Mūsų namui geriausias pasirinkimas būtų žaibolaidžio ir įkroviklio statyba pėsčiųjų vietoje.

Byla Nr. 5. Žmogus patiria liečiamą stresą. Mūsų namams geriausias variantas būtų, kaip byloje Nr. 4, ir pliusas - žaibolaidžio izoliacija polietileno vamzdžiu.

Byla Nr. 6. Kaip aprašiau 3 eilutėje, visos potencialios dalys, sujungtos su PE laidininkais su PUM, kurį laiką turės didelį potencialą. Sumontavę ribotuvus, kad apribotumėte šį potencialą, padėsite tik laidus ir elektros prietaisus, bet ne asmuo, kuris stovi ant laidžios grindų, nelietė laidžių dalių (pvz., Vandens vamzdžio). Yra tik viena išeitis iš šios situacijos - turėti gerą įžeminimą ir neliesti tokių laidžių dalių per perkūniją.

PASTABA prie 2 pav. Paveiksle aš nenukrypau nuo PUE ir ant namo sienos nurodiau žaibolaidžio atskyrimo vietą. Jei šioje vietoje padarysite atskyrimą, tada jums reikia bent du kartus padidinti vielos, einančios iš šio taško į atmintį, skerspjūvį. Mano nuomonė, kad to nereikėtų daryti. Įkroviklį geriau pasiekti žaibolaidžiu, ir tik tada įkroviklį ir PE magistralę iš įkroviklio prijunkite kita viela. Tokiu atveju žemės paviršiaus potencialas ir PE padangos bus kuo lygesnės.

Tęskite toliau.

Elektros inžinierius S. Mironovas

Straipsnio tęsinys: „Electrosafe“ privatus gyvenamasis namas ir kotedžas. 4 dalis. Apsauga nuo viršįtampių