Преимуществом одиночного стержневого молниеотвода является его универсальность, возможность путем выбора места его расположения защитить площади, на которых располагаются несколько строений, долговечность, простота обслуживания.
Молниеотвод (громоотвод) состоит из трех основных частей: молниеприемника 7 , воспринимающего удар молнии; токоотвода 2 , соединяющего молниеприемник с заземлителем; заземлителя 3 , который отводит молнию в Землю. Опора молниеотвода представляет собой мачту из деревянных или стальных конструкций. В качестве опоры могут быть использованы деревья, вышки, башни. Примерная конструкция такого молниеотвода представлена на рис. 3.
Рис. 3. Примерная конструкция стержневого молниеотвода
Как показано на рис. 2, одиночный молниеотвод образует зону защиты в виде конуса, за пределы которого части строения не должны выступать. По мере увеличения высоты молниеотвода размеры конуса увеличиваются и задача определения высоты молниеотвода — это задача подбора таких размеров защитного конуса, чтобы самые высокие и удаленные точки строения не выходили бы за его пределы.
Учитывая, что размеры молниеотвода будут получены путем графических построений, точность которых зависит от масштаба и качества построения, целесообразно черчение выполнять на миллиметровой бумаге (миллиметровке) в масштабе не менее 1 м (в натуре) в 1 см чертежа. Решим пример (рис. 4). Точку Мконька крыши считаем наиболее высокой и удаленной точкой дома от молниеотвода ( А). Определим ее координаты. Высота точки 7 м (рис. 4, а ), а расстояние AM= √( АБ 2+ БМ 2) = √(4 2+ 5 2) = 6,4 м. Таким образом, координаты точки М(7; 6,4 м).
Рис 4, а . К решению примера определения высоты молниеотвода, защищающего сельский дом
Другая точка, требующая проверки (верх телевизионной антенны), — точка Сс координатами (8; 3,5 м).
Строим систему координат: по горизонтали — удаление от мачты, а по вертикали — высоту. И в указанной системе координат наносим координаты точек Ми С(рис. 4, б ).
Рис. 4, б
Через точку М(7; 6,4 м) под углом 31,5° проводим наклонную прямую и на вертикальной оси Нв точке пересечения, считываем высоту, равную 11 м. Точка С, находящаяся в зоне защиты молниеотвода, дополнительной защиты не требует.
Крепление токоотвода к крыше дома и молниеприемника к дымовой трубе проводят так, как показано на рис. 5 и 6.
Рис. 5. Крепление токоотвода к металлической крыше
Рис. 6. Крепление молниеприемника к дымовой трубе
Спуски токоотводов с крыши дома должны располагаться в таких местах, чтобы к ним не могли прикасаться люди (например, вдали от крыльца, прикрытые кустарником и т. д.).
В строении с металлической крышей молниеприемником является сама крыша, которая соединена с заземлителем. Этот вид молниезащиты, как правило, рассчитан на защиту конкретного строения и каких-либо расчетов зоны зашиты не требует (рис. 5).
Все выступающие элементы строения, расположенные выше металлической крыши, должны иметь собственные молниеприемники, соединенные с токоотводом.
Телевизионная антенна, установленная на металлической мачте, должна быть заземлена соединением данной мачты с токоотводом. При приближении грозы следует прекратить прием телепередач и заземлить антенну. Металлическая крыша строения должна быть соединена с заземляющим устройством с помощью токоотвода, который прокладывают по коньку крыши и крепят к ней не более, чем через каждые 15 метров.
В том случае если строение имеет значительную длину или рад строений близко расположены между собой, возможно устройства молниеотводов, показанных на рис. 7.
Рис. 7. Многократные молниеотводы, расположенные вдоль крыши
Наиболее простой и надежной защитой внутренней проводки домов от заноса высоких потенциалов в помещение, а следовательно, и людей от опасности поранения грозовыми разрядами является приближение точек заземления к домам. Лучше, если каждый ввод в дом будет находиться между двумя заземленными точками, наибольшее расстояние между которыми 100–200 м. Если заземление ввода только с одной стороны, то расстояние до него не должно превышать 50–80 м.
Заземляющее устройство должно быть спроектировано и изготовлено таким образом, чтобы между электродами заземления и землей образовалось электрическое соединение с малым переходным сопротивлением.
Читать дальше