Urządzenie ochrony odgromowej

Urządzenia odgromowe (piorunochrony) składają się z piorunochronów montowanych na słupach lub bezpośrednio na budynku, przewodów odprowadzających oraz elektrod uziemiających.

Piorunochrony

Piorunochrony bezpośrednio odbierają bezpośrednie uderzenie pioruna. Z założenia mogą mieć kształt pręta (mocowane na wspornikach) lub linki (zawieszane nad chronionym obiektem).

Siatka spawana z drutu stalowego o średnicy 6-8 mm, z ogniwami 6×6 mm, ułożona na dachu lub pod warstwą izolacji niepalnej, może również służyć jako piorunochron.

Odgromniki wykonywane są ze stali dowolnej klasy oraz profili o przekroju co najmniej 100 mm2 (najmniejsza średnica to 12 mm). Minimalna długość zwodu wynosi 200 mm. Najbardziej racjonalna długość to 1-1,5 m. Typowe struktury piorunochronów pokazano na ryc. 1.

Ryż. 1. Konstrukcje piorunochronów: a — ze stali okrągłej; b — wykonane z drutu stalowego; e — ze stalowej rury; g — z taśmy stalowej; stal kątowa d

Piorunochrony są ocynkowane lub malowane w celu ochrony przed korozją. Na czubku piorunochronu nie jest wymagane miedziowanie ani dodatkowo złocenie i srebrzenie.

Piorunochrony sieci jezdnej wykonane są z wielodrutowego drutu stalowego ocynkowanego o przekroju co najmniej 35 mm2 (średnica około 7 mm), naciągniętego na wydłużony obiekt chroniony. Konieczne jest łączenie piorunochronów z przewodami odprowadzającymi przez spawanie.

obsługuje

Podstawy pod piorunochrony wolnostojące mogą być wykonane ze stali, drewna antyseptycznego oraz żelbetu. Dopuszcza się stosowanie jako podpór piorunochronów pni rosnących w odległości 5-10 m od chronionego obiektu (ryc. 2).

Ryż. 2. Ochrona odgromowa budynku za pomocą piorunochronu zamontowanego na drzewie

Dla obiektów II i III kategorii ochrony odgromowej o III, IV i V stopniu odporności ogniowej drzewa rosnące w odległości mniejszej niż 5 m od budynków lub budowli mogą być stosowane jako podpory dla piorunochronów, jeżeli spełniony jest jeden z poniższych warunków jest spełniony jest spełniony:

1. Wzdłuż ściany chronionego budynku przy drzewie na całej wysokości budynku układany jest drut, którego dolny koniec jest zakopany w ziemi i podłączony do elektrody uziemiającej;

2. Z piorunochronu zainstalowanego na drzewie zrzuca się drut na inne drzewo znajdujące się w odległości większej niż 5 m od chronionego budynku. Drut zstępujący schodzi z tego drzewa i jest podłączony do elektrody uziemiającej.

W przypadku drzew wyposażonych i niewyposażonych w piorunochrony gałęzie należy ściąć od strony domu w odległości co najmniej 3 m od budynku.

Dolne przewody

Przewody odprowadzające to przewody łączące pręty lub piorunochrony z siecią trakcyjną lub dachową z przewodem uziemiającym.

Dopuszcza się stosowanie konstrukcji metalowych jako przewodów odprowadzających: słupów, zbrojenia podłużnego słupów żelbetowych, schodów przeciwpożarowych, rur itp.

Przewody odprowadzające powinny znajdować się z dala od wejść do budynków, aby ludzie nie mogli ich dotknąć.

Powinny być ocynkowane lub pomalowane w celu zabezpieczenia przed korozją. Zaleca się umieszczanie ich wzdłuż chronionego obiektu wzdłuż najkrótszej drogi do elektrodowego systemu uziemiającego. Wszystkie połączenia przewodów odprowadzających i ich połączenia z przewodami uziemiającymi muszą być spawane.

Ryż. 3. Budowa łącznika pomiędzy przewodem dolnym a elektrodą uziemiającą: a — przewód dolny wykonany z taśmy stalowej; b — okrągły drut stalowy w dół

Wartość rezystancji udarowej elektrody uziemiającej można wyznaczyć z wartości rezystancji dla prądu o częstotliwości sieciowej ze wzoru:

gdzie α jest współczynnikiem udaru, zależnym od wielkości prądu piorunowego, długości poziomych przewodów uziomu i rezystancji właściwej gruntu; R ~ — rezystancja propagacji prądu o częstotliwości sieciowej.

Rodzaj uziemnika dobiera się na podstawie rezystancji właściwej gruntu i wymaganej wartości rezystancji,

Jeżeli w pobliżu chronionego obiektu (w odległości 25 — 35 m) znajduje się uziemienie ochronne przeznaczone do instalacji elektrycznych, np. ochrona odgromowa budynków… W większości przypadków rezystancja uziemienia ochronnego jest mniejsza niż wymagana dla ochrony odgromowej.

Przykład. Konieczne jest wybranie uziemienia dla piorunochronu chroniącego budynek mieszkalny. Gleba jest gliniasta o normalnej wilgotności.

Zgodnie z danymi dotyczącymi oporu gleby, dla gleby gliniastej stwierdzamy, że ρ = 40— 150 Ohm • m. Przyjmujemy średnią wartość 100 Ohm • m.

Zgodnie z tabelą referencyjną stwierdzamy, że chroniony obiekt należy do III kategorii ochrony odgromowej, a zatem rezystancja udarowa elektrody uziemiającej nie powinna przekraczać 20 omów:

Rp <20 omów

Wybieramy dla p = 100 Ohm • m rezystancję elektrody uziemiającej, bliską 20 Ohm.

Najbliższe i najwygodniejsze z punktu widzenia instalacji są urządzenia uziemiające zgodnie ze szkicem 2; uziemnik dwuuziemowy wykonany z prętów o średnicy 10-16 mm lub kątowników 40x40x4 mm o długości 2,5 m w odległości 3 m od siebie, połączonych taśmą stalową o wymiarach 40x4 mm na głębokości 0,8 m ( rezystancja R (2)~ = 15 — 14 Ohm), lub zgodnie ze szkicem 7: uziemnik poziomy wykonany z taśmy 40×4 mm o długości 5-10 m na głębokości 0,8 m z zasilaniem do środka (rezystancja R (7) ~ = 12-19 omów). W przypadku pierwszej opcji musisz znaleźć współczynnik impulsu z tabel przeglądowych.

Dla ρ = 100 omów • m α = 0,7

Dla uziemienia zgodnie ze szkicem 2: R(2) n = α • R(2)~ = 10,5 oma.

Dla uziemnika zgodnie ze szkicem 7 nie uwzględnia się współczynnika impulsu, stąd: R(7) n = R(7)~ = 19 omów na długości 5 m (lub 12 omów na długości 10 m).

W obu przypadkach zapewniona jest niezbędna rezystancja uziemienia. Przyjmujemy opcję według szkicu 2 jako mniej pracochłonną i dającą pewien margines bezpieczeństwa. Jeśli, zgodnie z lokalnymi warunkami, występują trudności z wbiciem narożnika lub skręceniem elektrod z prętami okrągłymi, całkowicie dopuszczalne jest uziemienie piorunochronu zgodnie ze szkicem 7 (długość taśmy 5-10 m).