Технология обустройства молниезащиты в частном доме: особенности и примеры

Перегоревшая бытовая техника, разрушенная кровля, пожар, пострадавшие люди и животные. Таковы могут быть последствия попадания молнии в дом. Единственный эффективный способ защиты от стихии – правильный подбор и установка громоотвода. Что это такое, как работает и устроено, какова необходимость его применения, какие бывают последствия попадания молнии, какие виды защиты и молниеотводов бывают, а также какие особенности имеет технология обустройства молниезащиты в частном доме, будет рассказано в этом обзоре.

Молниезащита – что это такое и как работает, устройство

Для защиты от прямого попадания молнии в дом применяется молниеотводная система. Состоит она из приемника, проводника и заземляющего контура.

Принцип работы сводится к следующему алгоритму:

• Молния попадает в приемник-стержень, возвышающийся над крышей дома.
• Через проводник разряд передается на металлический заземляющий контур.
• В итоге мощный электрический импульс, не причиняя вреда, уходит в грунт.

Такая схема действия характерна для внешней системы. Однако точная техника и электроприборы в доме нуждаются в дополнительной внутренней защите.

Ее суть сводится к блокировке и выравниванию скачков напряжения. Последние возникают под влиянием мощного электромагнитного поля при ударе молнии рядом с домом. Нередко удар может произойти и в саму электросеть.

Поэтому в электроразводку частного дома устанавливаются специальные приборы. Распространенные их типы – УЗИП, сетевой фильтр, диоды Зенера. Они блокируют перепады, выравнивают ток и предотвращают порчу техники.

Необходимость обустройства грозозащиты

Современные частные дома насыщены электротехникой. Питается она от бытовых электросетей. Кровля сооружения часто выполняется из металлического покрытия. Фундамент хорошо заземлен и включает металлический каркас.

Все это становится в буквальном смысле притягательным для удара молнии. По крайней мере, значительно повышает вероятность такого события. Дело усугубляется, если дом расположен в местности с повышенным количеством гроз в году.

Необходимость обустройства молниезащиты обусловливается совпадением одного или сразу нескольких условий:

• Высота здания от 2-х этажей.
• Открытая местность.
• Дом находится на возвышенности.
• Наличие поблизости опор ЛЭП.
• Близкое расположение водоема.
• Металлическая кровля.
• Наличие антенны на крыше.
• Пожароопасные материалы в структуре сооружения – дерево, пенопласт и т.д.
• Местность с высоким годовым показателем гроз.
• Круглосуточно работающее электрооборудование.

Необходимость обустройства систем молниезащиты возникает, когда дом не оборудован автономной системой пожаротушения. А также когда в нем сложные пути эвакуации и проживает большое количество людей.

На заметку! Согласно РД 34.21.122-87, частный дом относится к 3 категории молниезащиты. Поэтому достаточно только внешней защиты. Но при наличии вблизи опасных факторов, например, водоема, лучше установить и внутреннюю.

Последствия попадания молнии

Величина напряжения разряда молнии достигает 1 млн. вольт. Сила тока при этом равна 200 тыс. ампер. При такой мощности опасно не только прямое попадание. Последствия проявляется и при попадании в электросети на многие километры от дома, и когда молния бьет где-то поблизости.

Различают следующие степени воздействия:

• Прямое. Помимо высоковольтного воздействия объект подвергается нагреву до 30 тыс. градусов. Возникают самые сильные разрушения, пожар.
• Электросети и трубопроводы на расстояние до 5 км. Скачок перенапряжения достигает 100 кВт и более. Наблюдается поломка электрооборудования, возгорание электропроводки, отказ точной техники, потеря данных на носителях. Возможен пожар.
• В радиусе 0,5 км от дома. Импульс перенапряжения доходит до 10 кВт и выше. Возможны сбои работающего оборудования, поломка точных приборов, стирание данных.

• Замыкание в низковольтных сетях. Скачок напряжения не превышает 4 кВт. Происходят сбои в электронных системах и нарушение работы оборудования.

Немалую опасность представляет попадание молнии в рядом расположенные объекты. Возникающий при этом электромагнитный импульс вызывает наведенные токи большой силы в любых проводниках в округе.

Именно поэтому лучше в частном доме обустраивать комплексную защиту. Снаружи здание должно иметь правильно смонтированный громоотвод. Внутри электросети и техника должны иметь защиту от импульсного перенапряжения.

Виды защиты

Полноценную защиту здания обеспечивает только комплексный подход. Он включает внешние громоотводные системы и внутренние приборы, предохраняющие оборудование от сбоя. 

Внешняя защита

Внешняя система состоит из следующих рабочих частей:

• Молниеприемник. В зависимости от условий, изготавливается в виде 1-1,5-метрового штыря, конькового троса или покрывающей кровлю сетки. Конструкция принимает разряд молнии и отводит его от сооружения.
• Проводник тока. Это стальной трос, отводящий электрический ток от приемника. Чтобы провод не расплавился, он должны быть достаточной толщины – не менее 8 мм в поперечнике.

• Контур заземления. Особым образом обустроенная металлическая конструкция в земле. На нее передается ток от приемника через токоотвод. Через заземлитель разряд молнии безопасно рассеивается в грунте.

Молниеприемник может оснащаться ионизатором. Это значительно повышает вероятность попадания молнии в громоотвод. Благодаря этому снижается риск повреждений.

Внутренняя защита

Для предотвращения поломок внутреннего оборудования из-за импульсного перенапряжения или наведенного тока используется ряд специальных устройств:

• Стабилизатор напряжения. Не позволяет параметрам выйти за рамки нормы.
• Реле контроля напряжения. В случае превышения номинала отключает питание. Устанавливается на всю сеть на входном автомате. Также может внедряться в электросхему отдельных приборов.
• Реле контроля фаз. Устанавливается в 3-фазную сеть.

Обратите внимание! Есть целый ряд разнообразных приемников, токоотводов и креплений к ним. Это дает возможность защитить от ударов молнии крыши, стены, антенны, водостоки и прочие конструкции на доме и рядом с ним.

Коротко о главном

Молниезащита включает приемник, улавливающий молнию, токоотвод, по которому протекает разряд, и заземлитель в грунте. Для предотвращения последствий попадания молнии для электротехники применяются приборы импульсной защиты.

Защита от удара молнии необходима, когда частный дом имеет высоту от 2 этажей, расположен на открытом месте, рядом есть водоем или опоры ЛЭП, на крыше установлены антенны и металлическое покрытие.

Последствия удара молнии могут быть самыми разными. Прямое попадание приводит к разрушению дома и пожару. Когда разряд бьет в коммуникации, воздействие распространяется на объекты в радиусе до 5 км. Также импульсное перенапряжение бывает в сетях при ударах на расстоянии ближе 0,5 км от дома.

Системы молниезащиты подразделяются на внешние и внутренние. Первые состоят из молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Ко вторым относятся приборы для защиты электротехники от скачков напряжения.