För att skydda elektrisk utrustning och förebygga brandfarliga situationer rekommenderas det att skydda byggnader och utrustning med blixtskyddssystem. Eftersom tjänsterna hos specialiserade team är ganska dyra, finns det en önskan att göra allt själv. I den här artikeln kommer vi att berätta hur du gör ett fullständigt blixtskydd.
I regioner med svåra klimatförhållanden, där marknedslag är ofta, blir blixtskyddssystem en förutsättning för säkerheten. I Ryssland är det 6-10 blixtnedslag per km varje år2. Och även om de flesta regioner kan betraktas som blixtbeständiga, är skadorna från en potentiell strejk inte på något sätt jämförbara med kostnaden för elementära skyddsanordningar. Byggnader som stiger över det omgivande området löper största risken. Närvaron av skydd mot blixt är naturligtvis obligatorisk för byggnader över 20 m höjd, föremål med hög explosionsrisk, som bensinstationer och pannhus, lager med brandfarligt material. Andra objekt kräver en individuell inställning till organisationen av blixtskyddet.
En blixtstång är en anordning som tjänar till att skydda byggnader och strukturer från blixtnedslag. Som regel består den av en blixtstång (blixtstång), en nedledare och en jordningsslinga. Populärt kallas den här enheten ofta en blixtstång..
Grundläggande principer för konstruktion av blixtar
I en bred mening är en blixtskyddsanordning en ledare som tornar sig över ett skyddat föremål eller territorium. Dess uppgift är att ta en blixtnedslag på sig själv och leda den till marken, där den kommer att distribueras längs marken genom markslingan.
Använda en stav blixtstång: 1 – blixtstång; 2 – skyddat område; 3 – nedledare; 4 – markslinga
En stång blixtstång skyddar inte bara området direkt under sig själv utan också området med en viss storlek runt det. Skyddszonen har formen av en kon med en topp på 85% av blixtens höjd. Basradien är relaterad till konens 1: 1,73 höjd.
Om blixtstången är installerad i hörnet av en byggnad med ett motsatt hörnavstånd på 5 m och en höjd av 3 m, kommer spirahöjden att vara cirka 8,7 m plus själva byggnaden. Skyddszonen för en kardeltråd blixtsträckt horisontellt beräknas också. I detta fall definieras dock säkerhetsutrymmet av en triangel, som är 85% av avståndet från marken till botten av repet. Skyddszonens bredd avser höjden på kabelns upphängning som 1: 1.67.
Tvärsnittet av blixtstången och nedledarna för blixtskyddssystem upp till 50 m i höjden måste vara minst 80 mm2. De viktigaste materialen vid tillverkning av systemelement är:
- Galvaniserat rör med en diameter på 25 mm.
- Smidig förstärkning från 12 mm.
- Stålremsa 40×4 mm.
- Stålkabel från 14 mm tjock.
Förutom ledarnas konduktivitet finns det också krav på hög motståndskraft mot vindbelastningar. Av detta skäl är spetsarna av blixtstänger i tvärsnitt med successiv utvidgning av röret i de nedre skikten, och kabelbindningar på takkanten ger mellanliggande fäste.
Installation av en blixtstång
Det finns flera alternativ för att tillverka en blixtskyddskapstans och flera metoder för dess stabila fästning. De vanligaste spirorna är fästa vid byggnadens gavlar, väggar och hörn, fristående blixtstänger används också..
För att underlätta installationen är bara den övre nivån på spiran gjord av massivt material, de nedre expanderande lagren är gjorda av ett rör. Längdens längd bestäms av materialets motstånd mot böjning under påverkan av orkanvindar. I genomsnitt är begränsningarna för segmentlängd för olika material följande:
- Rör 25 mm – högst 5,5 m.
- Rör 32 mm – högst 8 m.
- Rör 40 mm – högst 11,5 m.
I detta fall kan inte längden på den lösa änden av spiran vara mer än 14 m, oavsett tillverkningsmaterial. För att upprätthålla höga blixtstänger kan ett system med sträckmärken med tre kablar med en tjocklek av 3,5 mm eller mer användas, som är sträckta och fixerade på spiran under den funktionella höjden för blixtstången (mindre än 85% av den totala längden) och vinklade stålkryckor som drivs i marken.
Blixtstångssegmenten är anslutna med bultade flänsar. Tjockleken på den gängade delen och antalet bultar måste väljas utifrån principen att det totala tvärsnittet av anslutningselementen inte kan vara mindre än 1,4 i rörprofilens tvärsnitt. Det är också möjligt att sammanfogas genom svetsning med påläggning av ett förstärkningsband av stålremsa.
Om blixtstången är installerad på ett fast underlag (avstrykning, beläggningsplattor, asfalt), är det tillräckligt att driva ett rör med en diameter som är mindre än botten på blixtstången i marken under beläggningen till ett djup av minst 15% av spirahöjden. Ovanför marken finns 50–70 cm rör kvar, en blixtstång med stödelement svetsade till änden sätts på den. Om blixtstången är installerad på bar mark, måste en betongpedal hällas till ett djup av minst 5-7% av blixtens höjd och väga minst 35 kg för varje meter av spirahöjden.
Skyddsanordning för ledningskabel
För stora byggnader är skydd mot kabeltråd mer attraktiv än en blixtstång. Den presenteras i form av två robusta pelare som är fästa vid takgavlarna och som sticker ut över kammen till en tillräcklig höjd för att takprofilen ska passa in i skyddszonen. En kabel med en tjocklek av:
- 12 mm längd upp till 20 m.
- 14 mm upp till 35 m längd.
- 16 mm i längd upp till 50 m.
För maximal spänning måste racken ha stagar som är styvt fixerade på kammen och kabeln måste ha skruvbindningar. Närvaron av kabelspännor över 15 m är oönskad, därför rekommenderas det att installera ytterligare stöd med en trådring i den ände som kabeln passerar in i.
Om det inte går att sätta fast de extrema stolparna sänks kabelns ändar från taket och fästas vid stationära konstruktioner. Sålunda är takpilarna endast utsatta för axiell belastning..
I stället för en kabel kan man använda galvaniserad ståltråd; detta alternativ är mer acceptabelt ur ekonomisk synvinkel och används i slingskydd mot blixtar. Strukturen består av en tråd utsträckt på en låg höjd (inte mindre än 35-40 cm) längs gavlarnas överhäng, ås, dalar och gesimser..
Kabelskyddselementen är anslutna genom svetsning, sömsnittet är minst tre gånger det nominella tvärsnittet för de ledande delarna. Kablarna är anslutna till stolparna och nedledarna med bultklämmor i mängden 2 stycken per en anslutningspunkt. Förlängning av kabeln är endast möjlig genom att böjas med en överlappningslängd på minst 1,5 m.
Nerledare och jordslinga
För att sprida strömmen över marken används en djup jordslinga, ansluten till blixtskyddssystemet av en nedledare. Vanligtvis är det en 40×4 mm stålremsa eller 14 mm varmvalsad tråd. Det är viktigt att motståndet mellan den extrema punkten i blixtskyddssystemet och inträdespunkten i marken inte överstiger 2-4 ohm.
Jordningssystemet representeras av tre vinklade stålelektroder med en hylla på 50 mm, drivna i marken med minst 2,5 meter och på ett avstånd av minst 2 meter från varandra. Elektroderna är nedsänkta i chockmetoden, svansen svälls med en 40×4 mm stålremsa. Vanligtvis är svansar och sele dolda i en dike 30-40 cm djup.
Det kommer inte att vara överflödigt att testa en krets som du själv gjort av ett elektriskt laboratorium för effektiviteten av strömspridning över huvudelektroderna. Om spridningsmotståndet överskrider standardvärdena måste ytterligare elektroder hamras.
