วิธีปกป้องบ้านจากฟ้าผ่า: โค้งงอ

เพื่อปกป้องบ้านจากการถูกทำลายและไฟไหม้ที่เกิดจากฟ้าผ่าเข้ามาในอาคารผู้คนได้ใช้แท่งฟ้าผ่าเป็นเวลานาน ในเมืองใหญ่การก่อสร้างและองค์กรพิเศษทำเช่นนี้ ในพื้นที่ชนบทโดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้บ่อน้ำและหนองน้ำบนเนินเขาและพื้นที่เปิดโล่งมีความเสี่ยงไม่น้อยดังนั้นคุณควรดูแลเพื่อป้องกันอาคารล่วงหน้า นอกจากนี้อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าไม่ต้องการค่าใช้จ่ายจำนวนมากและผลประโยชน์ชัดเจน

ทำไมถึงมีการป้องกันฟ้าผ่าที่บ้าน

ตามการวิจัยโดยบริการอุตุนิยมวิทยาสำหรับแต่ละตารางกิโลเมตรของอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียโดยเฉลี่ยเกิดฟ้าผ่าสองถึงสามครั้งต่อปี ใน 25% ของกรณีการปล่อยกระแสไฟฟ้าฟ้าจะมาพร้อมกับความเสียหายต่อวัตถุต่าง ๆ นี่คือความจริงที่ว่าอุณหภูมิ ณ จุดที่ใช้ของการปล่อยสามารถเข้าถึง 30,000 องศา ตัวบ่งชี้แรงดันและกระแสไฟฟ้าสูงมาก: สูงถึง 150 ล้านโวลต์และ 200,000 แอมแปร์ และถึงแม้ว่าผลกระทบของสายฟ้าจะมีอายุสั้น แต่วัสดุที่สนับสนุนการเผาไหม้แฟลชทันที และเนื่องจากพายุจะมาพร้อมกับลมแรงความน่าจะเป็นของการเกิดเพลิงไหม้จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ

โดยปกติหมายถึงการปกป้องบ้านจากฟ้าผ่าเรียกว่าสายล่อฟ้า แต่นี่ไม่ใช่คำจำกัดความที่แน่นอนเนื่องจากฟ้าร้องเป็นเพียงเสียงประกอบของการปล่อยสายฟ้า ถ้อยคำที่แม่นยำยิ่งขึ้นคือการป้องกันฟ้าผ่า มันสะท้อนให้เห็นถึงสาระสำคัญของอุปกรณ์และเป็นที่ยอมรับในหมู่ผู้เชี่ยวชาญที่ทำงานด้านความปลอดภัยนี้

เพื่อปกป้องอาคารจากการถูกฟ้าผ่ามีอุปกรณ์ที่ใช้กฎของไฟฟ้าสถิตย์ ในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองประจุไฟฟ้าที่มีศักยภาพสูงจะสะสมอยู่ในชั้นบรรยากาศ มันมีความหมายในเชิงบวก โลกจะมีประจุเป็นลบเสมอเมื่อความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นถึงค่าวิกฤตช่องว่างระหว่างอากาศจะทะลุผ่านประกายไฟขนาดใหญ่ซึ่งเรียกว่าฟ้าผ่า

เพื่อป้องกันไม่ให้สายฟ้าฟาดเข้ามาในอาคารจึงมีการติดตั้งสายล่อฟ้าเพื่อส่งกระแสไฟฟ้าไปยังพื้นดินโดยผ่านทางอาคาร นี่คือความสำเร็จโดยใช้วัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงกว่าหลังคา

โครงสร้างป้องกันฟ้าผ่า

แท่งฟ้าผ่ามีสองแบบ - แบบพาสซีฟและแอคทีฟ

การป้องกันฟ้าผ่าแบบพาสซีฟ

การป้องกันฟ้าผ่าแบบพาสซีฟเป็นชนิดที่ใช้กันทั่วไปและใช้กันทั่วไปในทุกประเทศทั่วโลก ในกฎหมายภายในประเทศนั้นควบคุมโดยมาตรฐาน RD 34.21.122–87 -“ คำแนะนำสำหรับการป้องกันฟ้าผ่าของอาคารและสิ่งปลูกสร้าง”

ตามเอกสารนี้การป้องกันฟ้าผ่าโดยตัวบ่งชี้คุณภาพแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามลำดับจากมากไปน้อย นั่นคือประเภทแรกคือสูงสุดที่สี่ - ต่ำสุดที่อนุญาต ประเภทขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสถานีอากาศต่อตารางเมตรของพื้นที่หลังคา

ป้องกันฟ้าผ่า

การป้องกันฟ้าผ่าที่ใช้งานปรากฏค่อนข้างเร็ว ๆ นี้ในช่วงกลางทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ผ่านมา สาระสำคัญของมันอยู่ในความจริงที่ว่าในสถานที่ของยอดแหลมธรรมดาอุปกรณ์ถูกวางไว้ที่ดึงดูดการปล่อยลงบนตัวเอง มันมีขนาดเล็กลงและทำงานได้เนื่องจากการบังคับให้ไอออไนเซชันของอากาศ ตามที่ผู้ผลิตรายนี้อนุญาตให้คุณก่อให้เกิดการปลดปล่อยฟ้าผ่าในระยะก่อนหน้านี้เมื่อความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นค่อนข้างต่ำ ข้อดีคือการคายประจุจะเกิดขึ้นบ่อย แต่มีแรงน้อยกว่า

โครงสร้างไอออนไนซ์อากาศจะดำเนินการทั้งโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์พิเศษหรือโดย Arrester ทำหน้าที่ในเวลาของการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสนามไฟฟ้าทั้งหมดในบรรยากาศก่อนพายุฝนฟ้าคะนอง

ความแตกต่างภายนอกของแท่งฟ้าผ่านั้นอยู่ในความจริงที่ว่าเสาอากาศนั้นติดตั้งด้วยโบลิ่งโลหะที่มีลักษณะรูปร่างเหมือนจานบิน

ไม่มีบทบัญญัติในกฎหมายเกี่ยวกับการกำกับดูแลในประเทศที่ควบคุมการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าที่ใช้งานอยู่ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ในสาขานี้มีความสงสัยมากเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการป้องกันฟ้าผ่าชนิดนี้ หลายกรณีได้รับการอธิบายและบันทึกเมื่อการปล่อยกระแสไฟฟ้าไม่ได้ชนเสาอากาศ แต่อยู่ใกล้ ๆ ดังนั้นจึงเป็นอันตรายต่ออาคาร

การออกแบบป้องกันฟ้าผ่าและอุปกรณ์

สายล่อฟ้าทุกชิ้นทำจากโลหะ - ทองแดงอลูมิเนียมหรือเหล็ก เฉพาะตัวยึดที่ตัวนำติดอยู่กับพื้นผิวของหลังคาหรือผนังควรเป็นไดอิเล็กทริก วงจรอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบคลาสสิกประกอบด้วยสามส่วนหลัก:

• สายล่อฟ้า;
• ตัวนำลง
• ดิน

สายล่อฟ้า

ติดตั้งแอร์เทอร์มินอลบนหลังคาของอาคารและทำหน้าที่ดักจับกระแสไฟฟ้า ในบางกรณีที่หายากไม่ได้ติดตั้งแอร์เทอร์มินอลบนหลังคา แต่ในบริเวณใกล้เคียงเช่นบนเสาเสาอากาศโทรทัศน์หรือต้นไม้สูง

แท่งฟ้าผ่าคือ:

• การพิจาณา;
• สายเคเบิล;
• ตาข่าย.

สายล่อฟ้าสายล่อฟ้า

โครงสร้างเหล็กเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในภาคเอกชนและติดตั้งง่าย เป็นที่เชื่อกันว่ายิ่งเสาอากาศสายล่อฟ้ายิ่งมีพื้นที่ป้องกันมากเท่าไหร่ มีสูตรสำหรับการคำนวณโดยประมาณของความสูงของสถานีอากาศ

กรวยจินตภาพที่มีจุดยอดที่ปลายเสาอากาศของเทอร์มินัลอากาศและมุมด้านข้าง 90^{เกี่ยวกับ} ครอบคลุมพื้นที่ที่ปลอดภัย

โดยทั่วไปแล้วในบ้านส่วนตัวความสูงของเสาอากาศของเทอร์มินัลจะอยู่ในช่วง 0.5 ถึง 2 เมตร เสาอากาศสำเร็จรูปมีวางจำหน่าย แต่คุณสามารถทำเองได้ มันสามารถเป็นแท่งกลมทองแดงที่มีส่วนตั้งแต่ 35 มม², เหล็กเสริมแรงพร้อมส่วนตั้งแต่ 65 มม² หรือท่อน้ำชุบสังกะสีปิดผนึกที่ปลายทั้งสอง

หากหลังคาของอาคารมีการกำหนดค่าที่ซับซ้อนบางครั้งมีการใช้เสาอากาศหลายแห่ง การทำเช่นนี้จะทำให้ที่ความสูงต่ำกว่าการเคลือบป้องกันมีขนาดใหญ่

เสาอากาศต้องเชื่อถือได้และไม่สัมผัสกับส่วนที่เป็นโลหะของพื้นผิวหลังคา ฐานของตัวยึดต้องมีคุณสมบัติเป็นฉนวน

สายล่อฟ้า

สายล่อฟ้ามีความสะดวกในการติดตั้งที่ไม่เกี่ยวข้องกับงานระดับสูงที่ซับซ้อน สายเคเบิลถูกติดตั้งตามแนวแกนของสันเขาที่ความสูง 15–20 ซม. ขอแนะนำให้ใช้ความหนาของสายเคเบิลอย่างน้อย 6 มม. มันติดตั้งบนชั้นวางโลหะหรือไม้ความหย่อนคล้อยหรือโยกไปตามสายลมเป็นที่ยอมรับไม่ได้ สายเคเบิลยืดเหมือนเชือก

ตาข่ายอากาศ

ตาข่ายโลหะในบทบาทของสถานีอากาศส่วนใหญ่มักจะใช้ในอาคารอพาร์ตเมนต์ที่มีหลังคาแบนศูนย์การค้าและในภาคเอกชน มีคุณสมบัติบางอย่างของการติดตั้งขั้วอากาศตาข่ายบนหลังคาแบน:

• ตาข่ายวางอยู่บนพื้นคอนกรีตและปกคลุมด้วยวัสดุฉนวนความร้อน สิ่งที่ต้องมีก่อนสำหรับสิ่งนี้คือความไม่ติดไฟของสารเคลือบดังกล่าว
• การติดตั้งจะดำเนินการที่ด้านบนของหลังคาตารางที่สัมผัสกับพลาสติกรองรับความสูง 10-15 ซม.

ตัวเลือกหนึ่งหรือตัวเลือกอื่นขึ้นอยู่กับพื้นฐานการออกแบบ บ่อยครั้งที่ใช้วิธีการใส่สไตล์ภายนอก

ตาข่ายทำจากตัวนำโลหะที่มีหน้าตัดขนาด 6 มม. หรือจากแถบโลหะสี่เหลี่ยมที่มีขนาด 20x4 มม. ตามมาตรฐานสากลระยะทางระหว่างสายไฟไม่ควรเกิน 12 เมตรในภาคที่อยู่อาศัยและ 5 เมตรในที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย เส้นรอบวงของอาคารนั้นถูกปกคลุมด้วยตัวนำคอนทัวร์และการเชื่อมต่อระหว่างแถบโลหะจะถูกยึดด้วยสลักเกลียวหรือการเชื่อม เซลล์มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่ หากหลังคาเป็นโลหะและความหนาของโลหะน้อยกว่า 4 มม. แสดงว่ามีการติดตั้งสถานีอากาศบนแท่นวางแบบพิเศษ ความสูงของการติดตั้งควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีช่องว่างของประกายไฟ

ตัวนำลง

ตัวนำลงเป็นองค์ประกอบกลางที่สำคัญของการป้องกันฟ้าผ่าระหว่างสถานีอากาศและพื้นดิน ทำหน้าที่รับส่งกระแสไฟฟ้า ดังนั้นเมื่อคำนึงถึงปริมาณมากในปัจจุบันมันถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของตัวนำโลหะทั้งหมด 6 มม. ในเส้นผ่าศูนย์กลางหรือในรูปแบบของ busbar ที่มีขนาด 4x20 มม

ปลายด้านบนของตัวนำลงนั้นถูกเชื่อมหรือยึดเข้ากับสถานีอากาศส่วนล่างนั้นจะถูกยึดในลักษณะเดียวกับพื้น ส่วนตรงกลางไปตามผนังในขณะที่แนะนำให้วาง 2.5-3 เมตรด้านล่างลงในช่องเคเบิลหรือฉนวนที่เป็นฉนวน สิ่งนี้จะสร้างการป้องกันเพิ่มเติมจากฟ้าผ่าแก่บุคคลที่ยืนอยู่ใกล้ ๆ ตามเอกสารข้อบังคับระยะห่างระหว่างตัวนำลงไม่ควรน้อยกว่า 25 เมตรถ้าเป็นไปได้ควรวางโดยไม่ต้องเข้าใกล้หน้าต่างและประตูทางเข้า อย่าลดตัวนำตัวนำลงตามมุมของกำแพง

เงื่อนไขที่สำคัญสำหรับการติดตั้งบัสบาร์สะสมคือการห้าม kinks มากกว่า 90^{เกี่ยวกับ} และการก่อแหวน ในสถานที่ดังกล่าวอาจเกิดอาการปวดเอวจากนั้นก็นำไปสู่ไฟ เมื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนของตัวสะสมเข้าด้วยกันขอแนะนำให้ใช้การเชื่อมหากการเชื่อมต่อมีการหยุดพักอาร์คไฟฟ้าอุณหภูมิสูงสามารถก่อให้เกิดผลที่ตามมาทั้งหมด กฎพื้นฐานสำหรับการวางตัวนำลงคือการลงไปที่พื้นตามระยะทางที่สั้นที่สุด

บางครั้งเพื่ออำพรางตัวนำมันจะติดตั้งใต้ท่อระบายน้ำ แต่ไม่ว่าในกรณีใดคุณสามารถติดยางกับผิวกระป๋องของรางน้ำได้

สายดิน

การต่อลงดินเป็นจุดหมายปลายทางสุดท้ายของการคายประจุไฟฟ้า เพื่อให้อิเล็กโทรดกราวด์ทำงานได้อย่างถูกต้องควรคำนึงถึงองค์ประกอบของดินที่ตั้งอยู่ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือดินดิบซึ่งมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี ทรายแห้งถือว่าเป็นสิ่งที่เลวร้ายที่สุดในกรณีนี้มีความจำเป็นต้องเพิ่มพื้นที่ดิน

ไม่มีความสำคัญเล็ก ๆ น้อย ๆ เป็นวัสดุจากการที่มีการลงดิน เหล็กโลหะผสมต่ำกัดกร่อนอย่างรวดเร็วและเมื่อเน่าเปื่อยอย่างรวดเร็วลดระดับการนำไฟฟ้า เหล็กชุบสังกะสีไม่ได้ป้องกันการเกิดสนิม เมื่อเวลาผ่านไปในดินชื้นดินดังกล่าวกลายเป็นฝุ่นสนิม ที่เหมาะสมที่สุดคือทองแดงและสายดินสแตนเลสอายุการใช้งานของพวกเขาอาจยาวมาก

มีหลายวิธีในการจัดระเบียบสายดิน แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสีย

1. มันอาจเป็นท่อโลหะหรือมุมที่ถูกผลักไปที่ความลึก 2-3 เมตรช่องหรือ I-beam ที่ขุดเข้ามา องค์ประกอบการต่อลงดินทั้งหมดเชื่อมต่อกันไม่ว่าจะเป็นมุมหรือรถบัสโลหะ ด้วยเหตุนี้พื้นที่สัมผัสระหว่างระบบอิเล็กโทรดกราวด์และดินเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่ ​​"การใช้ประโยชน์" ที่มีคุณภาพสูงของการปล่อยฟ้าผ่า
2. ในการดูแลส่วนตัวพวกเขามักขุดถังเหล็กหรือแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมหนา ๆ ลงไปที่พื้น
3. บางครั้งพวกเขาใช้ตาข่ายโลหะเชื่อมขนาดใหญ่ขุดไปที่ความลึก 1 เมตร

เพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้าของดินแห้งเกลือหรือโพแทสเซียมไนเตรทจะถูกเทลงในหลุมลึก ในฐานะที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีและค่อยๆละลายในพื้นดินเกลือก็ยังคงมีความชื้นอยู่รอบตัว ขั้นตอนนี้สามารถดำเนินการได้ทุก ๆ ปี

กฎหลักของการติดตั้งสายดินคือมันไม่สามารถอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้กว่า 5 เมตรจากประตูหน้าระเบียงหรือระเบียง ต้องรักษาระยะห่างจากสนามเด็กเล่นเส้นทางและกรงนกขนาดใหญ่กับสัตว์ ระยะทางต่ำสุดที่อนุญาตสำหรับผนังของบ้านคือ 1 เมตร

วิดีโอ: อุปกรณ์สายดินป้องกันฟ้าผ่า

การป้องกันและบำรุงรักษาป้องกันฟ้าผ่า

เช่นเดียวกับโครงสร้างทางเทคนิคอื่น ๆ แท่งฟ้าผ่าจำเป็นต้องได้รับการเอาใจใส่อย่างระมัดระวัง ในการทำเช่นนั้นให้ใส่ใจกับรายละเอียดต่อไปนี้

1. การบริการการยึดทุกชนิด ทุกสองสามปีมีความจำเป็นต้องตรวจสอบการเชื่อมต่อเกลียวทั้งหมดขันน็อตและน็อตให้แน่น หลังจากเกิดพายุฝนฟ้าคะนองบ่อยครั้งควรตรวจสอบข้อต่อที่เชื่อมด้วยการเชื่อมเพื่อหยุดพัก
2. อย่างน้อยทุกๆห้าปีทำการตรวจสอบสายดินอย่างละเอียดตรวจสอบระดับการกัดกร่อนของโลหะ ใช้เครื่องทดสอบเพื่อวัดความต้านทานไฟฟ้าของอิเล็กโทรดภาคพื้นดิน

คุณสมบัติการติดตั้งแบบ DIY ของสถานีอากาศ

แม้จะมีความซับซ้อนที่ชัดเจนของการติดตั้งอุปกรณ์ดักฟ้าผ่า แต่ก็เป็นไปได้สำหรับแต่ละคนที่อ่านคำแนะนำข้างต้นอย่างรอบคอบเพื่อคำนวณและติดตั้งสายล่อบ้านอย่างอิสระ มันเป็นสิ่งจำเป็นเท่านั้นที่จะมีเครื่องมือที่ง่ายและวัสดุที่จำเป็น

อัตภาพกระบวนการทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอน

การคำนวณวัสดุ

สิ่งสำคัญคือการเลือกความสูงของเสาอากาศสายล่อฟ้าอย่างถูกต้อง เมื่อคำนวณความยาวของบูมคุณสามารถใช้สัดส่วนที่รู้จักกันดี: ความสูงเสาเท่ากับรัศมีครึ่งหนึ่งของพื้นที่คุ้มครอง

ตัวอย่างเช่นถ้าเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมที่บ้านตั้งอยู่ 20 เมตรรัศมีหนึ่งและครึ่งจะเท่ากับ 10x1.5 = 15 เมตรลบความสูงของบ้านออกจากค่านี้และรับค่าที่ต้องการ ตัวอย่างเช่นหากโครงสร้างสูง 10 เมตรจากนั้นลบออกจาก 15 เมตรเราจะได้รับขนาดยอดแหลมป้องกันฟ้าผ่าที่ต้องการ - 5 เมตร

ความยาวของตัวนำลงนั้นคำนวณจากพารามิเตอร์และการกำหนดค่าเส้นทางที่วางแผนไว้ สวิตช์สายดินและตัวยึดที่เกี่ยวข้องทั้งหมดได้รับการวางแผนตามตำแหน่ง

การติดตั้งตัวรับสัญญาณในตำแหน่งที่เหมาะสม

เมื่อติดตั้งเสาอากาศของแอร์โครงสร้างของหลังคาที่ตั้งขององค์ประกอบโครงสร้างที่ติดไฟได้ตำแหน่งของประตูและหน้าต่างท่อระบายน้ำและส่วนประกอบโลหะอื่น ๆ จะถูกนำมาพิจารณา

วางตัวนำจากเสาถึงพื้น

ตามกฎของการเชื่อมต่อพวกเขาดำเนินการประกอบที่สมบูรณ์ของส่วนทั้งหมดรวมถึงฉนวนของลวดในลอนที่ 2.5-3 เมตรสุดท้ายจากพื้นดิน เมื่อสลักเกลียวขอแนะนำให้วางร่องที่แข็งไว้ใต้น็อตและแหวนรองใต้หัวสลักเกลียว หากมีการใช้การเชื่อมจำเป็นต้องลดขั้นตอนอย่างระมัดระวังและทาสีข้อต่อด้วยสีที่ทนต่อสภาพอากาศหรือสารเคลือบเงา

การเชื่อมต่อตัวนำลง

บัสบาร์เชื่อมต่อกับลูปกราวนด์ที่เตรียมไว้ล่วงหน้า สามารถใช้ทั้งรอยเชื่อมและข้อต่อและหมุดได้

การทดสอบความต้านทาน

การใช้เครื่องทดสอบหรือมัลติมิเตอร์จะวัดความต้านทานไฟฟ้าของอุปกรณ์ที่ติดตั้งซึ่งไม่ควรเกิน 10 โอห์ม

วิดีโอ: การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าของบ้านส่วนตัว

ไม่ใช่บทบาทสุดท้ายในความปลอดภัยของบ้านที่เล่นโดยการป้องกันภัยธรรมชาติ การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าที่ถูกต้องจะให้ผลในระยะยาวและรับประกันได้ มันจะปกป้องอาคารจากไฟไหม้ที่เป็นไปได้หรือไฟฟ้าช็อตแก่ผู้อยู่อาศัย การบำรุงรักษาเชิงป้องกันทันเวลาจะช่วยในการให้บริการอุปกรณ์เป็นเวลานาน