Uređaj za zaštitu od munje

Uređaji za zaštitu od munje (gromobrani) sastoje se od gromobrana postavljenih na stupove ili izravno na objekt, dovodnika i uzemljivača.

Gromobrani

Gromobrani izravno percipiraju izravan udar munje. Po izvedbi mogu biti šipkasti (fiksirani na nosače) ili kabelski (obješeni preko štićenog objekta).

Kao gromobran može poslužiti i rešetka zavarena od čelične žice promjera 6-8 mm, s ćelijama 6×6 mm, položena na krov ili ispod sloja nezapaljive izolacije.

Gromobrani se izrađuju od čelika bilo koje klase i profila s presjekom od najmanje 100 mm2 (najmanji promjer je 12 mm). Minimalna duljina zračnog terminala je 200 mm. Najracionalnija duljina je 1-1,5 m. Tipične strukture gromobrana prikazane su na sl. 1.

Riža. 1. Izvedbe gromobrana: a — od okruglog čelika; b — od čelične žice; e - od čelične cijevi; g — od čelične trake; d-kutni čelik

Gromobrani su pocinčani ili obojeni radi zaštite od korozije. Na vrhu gromobrana nije potrebna bakrena ili dodatno pozlaćena i posrebrena.

Gromobrani kontaktne mreže izrađuju se od pocinčane višežilne čelične žice presjeka najmanje 35 mm2 (promjera oko 7 mm), napete preko izduženog štićenog objekta. Potrebno je zavarivanjem spojiti gromobrane s odvodnicima.

podržava

Nosači samostojećih gromobrana mogu biti od čelika, antiseptičkog drva i armiranog betona. Kao nosači gromobrana dopušteno je koristiti debla koja rastu na udaljenosti od 5-10 m od zaštićenog mjesta (slika 2).

Riža. 2. Zaštita objekta od groma pomoću gromobrana postavljenog na drvo

Za objekte II i III kategorije zaštite od munje s III, IV i V stupnjem otpornosti na požar, kao nosači gromobrana mogu se koristiti stabla koja rastu na udaljenosti manjoj od 5 m od zgrada ili građevina, ako je ispunjen jedan od sljedećih uvjeta. ispunjeno je ispunjeno:

1. Uz zid štićenog objekta naspram stabla, cijelom visinom objekta, polaže se žica čiji se donji kraj ukopava u zemlju i spaja na uzemljivač;

2. s gromobrana postavljenog na stablu žica se baca na drugo stablo koje se nalazi na udaljenosti većoj od 5 m od štićenog objekta. Silazna žica se spušta niz ovo stablo i spojena je na elektrodu za uzemljenje.

Za stabla opremljena i neopremljena gromobranima, grane se moraju rezati sa strane kuće na udaljenosti od najmanje 3 m od zgrade.

Donje žice

Odvodnici su vodiči koji povezuju šipke ili gromobran na kontaktnu ili krovnu zračnu mrežu s uzemljivačem.

Dopušteno je koristiti metalne konstrukcije kao svodnike: stupove, uzdužne armature armiranobetonskih stupova, požarne stepenice, cijevi itd.

Odvodne vodove treba postaviti dalje od ulaza u zgradu tako da ih ljudi ne mogu dodirnuti.

Trebaju biti pocinčani ili obojeni radi zaštite od korozije. Preporučljivo ih je postaviti duž štićene građevine najkraćim putem do sustava uzemljenja elektroda. Svi spojevi odvodnika i njihovi spojevi s vodičima za uzemljenje moraju biti zavareni.

Riža. 3. Konstrukcija spojnice između donje žice i uzemljivača: a — donja žica od čelične trake; b — okrugla čelična žica prema dolje

Vrijednost impulsnog otpora elektrode za uzemljenje može se odrediti iz vrijednosti otpora za struju energetske frekvencije po formuli:

gdje je α koeficijent impulsa, ovisno o veličini struje munje, duljini vodoravnih vodiča sustava uzemljivača i specifičnom otporu tla; R ~ — otpor širenju struje frekvencije snage.

Tip uzemljivača odabire se na temelju specifičnog otpora tla i potrebne vrijednosti otpora,

Ako se u blizini štićenog objekta (na udaljenosti od 25 — 35 m) nalazi zaštitno uzemljenje za električne instalacije, npr. uzemljenje trafostanice, onda se ono mora koristiti i za namjene gromobranska zaštita zgrada… U većini slučajeva, otpor zaštitnog uzemljenja manji je od onog potrebnog za zaštitu od munje.

Primjer. Potrebno je odabrati uzemljivač za gromobran koji štiti stambenu zgradu. Tlo je glinasto s normalnim sadržajem vlage.

Prema podacima o otporu tla nalazimo za glinasto tlo ρ = 40— 150 Ohm • m. Uzimamo prosječnu vrijednost od 100 Ohm • m.

Prema referentnoj tablici nalazimo da štićeni objekt pripada III kategoriji zaštite od udara groma, pa stoga otpor impulsa uzemljivača ne smije biti veći od 20 Ohma:

Rp <20 ohma

Izaberemo za p = 100 Ohm • m otpor elektrode za uzemljenje, blizu 20 Ohma.

Najbliži i najprikladniji s gledišta ugradnje su uređaji za uzemljenje prema skici 2; dvozemni uzemljivač izrađen od šipki promjera 10-16 mm ili kutnika 40x40x4 mm, duljine 2,5 m na međusobnoj udaljenosti od 3 m, spojenih čeličnom trakom dimenzija 40x4 mm na dubini od 0,8 m ( otpor R (2)~ = 15 — 14 Ohma), odnosno prema skici 7: horizontalni uzemljivač od trake 40×4 mm dužine 5-10 m na dubini od 0,8 m s dovodom do sredine (otpor R (7) ~ = 12-19 ohma). Za prvu opciju morate pronaći faktor impulsa iz tablica pretraživanja.

Za ρ = 100 ohm • m α = 0,7

Za uzemljenje prema skici 2: R(2) n = α • R(2)~ = 10,5 ohma.

Za uzemljivač prema skici 7 ne uzima se u obzir koeficijent impulsa, dakle: R(7) n = R(7)~ = 19 ohma na 5 m duljine (odnosno 12 ohma na 10 m duljine).

U oba slučaja osiguran je potreban otpor uzemljenja. Prihvaćamo opciju prema skici 2 kao manje radno intenzivnu i daje određenu marginu sigurnosti. Ako, prema lokalnim uvjetima, postoje poteškoće u zabijanju kuta ili uvrtanju elektroda s okruglim šipkama, sasvim je prihvatljivo uzemljiti gromobran prema skici 7 (duljina trake 5-10 m).