Молнии ежегодно наносят огромный ущерб имуществу и человеческим жизням. Чтобы защитить жилые постройки, промышленные объекты и коммуникации от разрушительных воздействий молний, инженеры разработали отдельное устройство — молниеотвод. Отдельностоящий молниеотвод, установленный отдельно от сооружения, обеспечивает эффективную защиту от ударов молнии, отводя электрический разряд в землю. Тут мы рассмотрим принцип работы молниеотводов, их разновидности и рекомендации по выбору.
Принцип работы молниеотвода
Принцип действия молниеотвода основан на законах физики: металлический стержень молниеотвода выступает в роли точки наименьшего сопротивления электрическому разряду. При попадании разряда молнии ток уходит по металлическому каналу в заземляющий контур, минуя здание или сооружение, тем самым предохраняя их от разрушения и поражения электротоком.
Отдельностоящая конструкция молниеотвода располагается на некотором расстоянии от охраняемого объекта, благодаря чему исключается возможность прямого удара молнии в само строение.
Виды отдельностоящих молниеотводов
На сегодняшний день выделяются несколько типов молниеотводов, которые классифицируются по типу конструкции и принципу действия:
Стержневые молниеотводы
Самый распространенный тип молниеотвода. Представляет собой вертикальный столб высотой от 15 до 50 м, заканчивающийся острием. Основное достоинство — простая конструкция и невысокая стоимость. Используется преимущественно для защиты малых сооружений и частных построек.
Антенно-мачтовые молниеотводы
Более сложная конструкция, состоящая из металлической мачты и расположенных на ней антенн. Применяется для защиты обширных территорий, радио- и телестанций, аэропортов и промышленных площадок.
Катенарные молниеотводы
Конструкции состоят из опор, соединенных тросом, вдоль которого устанавливается проводник, собирающий заряд молнии. Используются для защиты протяженных коммуникаций, аэродромов и магистральных трасс.
Ферменные молниеотводы
Особая разновидность антенно-мачтового молниеотвода, представляющего собой фермы треугольной формы, покрытые электропроводящим материалом. Используются в районах интенсивных грозовых явлений для защиты особо важных объектов.
Параметры выбора молниеотвода
Для правильной установки и максимальной эффективности отдельного молниеотвода важно учитывать несколько моментов:
- Высота молниеотвода определяется расстоянием до защищаемого объекта и уровнем ожидаемой опасности. Чем выше угроза молнии, тем выше должна быть точка входа молниеотвода.
- Толщина и марка металла. Лучшим считается оцинкованное железо толщиной от 6 мм, устойчивое к коррозионным процессам и механическому разрушению.
- Глубина закладки заземляющих электродов должна составлять не менее 3 метров, обеспечивая надежное рассеивание электрического заряда.
- Расстояние от строения до молниеотвода рассчитывается исходя из высоты самого молниеотвода и угла охвата защищаемой зоны.
Инструкция по установке молниеотвода
Самостоятельная установка молниеотвода возможна, но крайне нежелательна ввиду потенциальной угрозы поражения электрическим током. Лучше поручить данную работу профессиональным инженерам-электрикам. Общая схема монтажа следующая:
- Определяются оптимальные координаты установки молниеотвода с учетом расстояния до строений и глубины грунта.
- Выполняется земляной котлован глубиной не менее 3 метров для закладки заземляющего контура.
- Устанавливается металлическая труба или ферма, вертикально погружаемая в грунт.
- Верхушка трубы снабжается наконечником из нержавеющего металла для лучшей проводимости тока.
- Между трубой и землей прокладывается заземляющий кабель, соединяющий обе части молниеотвода.
После завершения установки проводятся тестовые проверки электрической цепи и проверка устойчивости конструкции.
Заключение
Молниеотвод — необходимое инженерное решение для защиты строений и сооружений от мощных природных электрических разрядов. Особенно актуальны отдельностоящие молниеотводы для районов с высокой грозовой активностью. При правильном подходе к выбору и установке, данная мера позволит исключить риски материальных потерь и несчастных случаев вследствие попадания молнии.
