Средства защиты сооружений и зданий от молнии
Разряды молнии – это не только красивое, но и крайне опасное явление. Молнии не только представляют собой значительную угрозу здоровью человека, но и могут повреждать электропроводку и оборудование, и даже разрушать разнообразные постройки. Для предотвращения этих негативных эффектов требуется грамотное проектирование и установка систем молниезащиты.
История систем молниезащиты началась в 1753 году, когда будущий президент США Б. Франклин изобрел первый громоотвод. С тех пор технологии защиты от атмосферного электричества постоянно совершенствовались. Конструкция современных систем регулируется множеством нормативов. Среди них - РД 34.21.122-87 «Инструкция по молниезащите сооружений», стандартная «Инструкция по устройству молние- и грозозащиты зданий и промышленных коммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003), ПУЭ-8 редакция ГОСТ Р 5057.19. Эти нормативы описывают конструкцию систем молниезащиты от непрямых и прямых ударов разрядов атмосферного электричества.
Уровень сложности системы защиты определяется возможными последствиями ударов молнии и субъективной важностью объекта. По уровню защиты выделяют четыре категории зданий – от I до IV. При этом коэффициент надежности защитной системы будет составлять от 0,98 до 0,80. Для особо важных построек и промышленных зданий коэффициент устанавливается органами контроля в индивидуальном порядке и составляет от 0,9 до 0,999.
Для защиты построек от прямых ударов применяются молниеотводы, которые устанавливаются на конструкции зданий или в виде отдельно стоящих сооружений. В такой комплектации система защиты включает молниеотвод (молниеприемник), токопроводы и заземление. Устройства заземления создаются на основе как естественных, так и искусственных заземлителей.
Для защиты сооружений от прямого удара молний максимально используются соединенные меду собой металлические элементы здания. Во многих случаях высокую эффективность продемонстрировало использование штукатурки, смешанной с порошками металлов. Однако эта мера не решает проблему защиты от вторичных эффектов молний. Для того чтобы ослабить индуцированные помехи, используют экранирование прокладки кабелей, линий питания, связи. Кабели помещаются в металлические экраны, которые заземляют с обоих концов и соединяют с системой молниезащиты. Открытую уличную проводку прокладывают в специальных заземленных трубах.
Помимо этого, на слаботочные объекты (вроде компьютеров) устанавливают сетевые фильтры (молниезащита ethernet), которые предназначены для погашения импульсов, поступающих по фазе, земле и нулевому проводу. Для снижения эффекта вторичного воздействия предусмотрены аппаратные средства молниезащиты, которые обеспечивают «тонкую» и «грубую» защиту. В первом случае используют комплекс установок, в том числе и диоды Зенера, во втором – ограничитель перенапряжения и газоразрядник. Их устанавливают в местах пересечения линий снабжения, связи, управления, телекоммуникаций, т.е., как правило на вводе в здание.
