پیش بینی اینکه صاعقه کجا و چه زمانی برخورد می کند غیرممکن است. قربانیان شامل تعطیلات در سواحل دریاچه ها و رودخانه ها و ساکنان شهرهای بزرگ هستند. در هر دقیقه 200 ترشحات آسمانی روی این سیاره می‌بارد. اغلب آنها حتی مورد توجه قرار نمی گیرند.

بنابراین، رعد و برق چیست و آیا حفاظت در برابر صاعقه وجود دارد؟ رعد و برق تخلیه جرقه ای از بار الکترواستاتیکی یک ابر کومولوس است که با فلاش کور و صدای تیز (رعد و برق) همراه است. تخلیه رعد و برق با جریان های زیاد مشخص می شود و دمای آن به 300000 درجه می رسد. در هنگام رعد و برق، شما در معرض خطر بزرگی هستید و بنابراین باید قوانینی را بدانید و رعایت کنید.

از صاعقه محافظت می شود. هنگام رعد و برق چه کنیم؟

رعد و برق زمانی خطرناک است که فلاش بلافاصله با کف زدن رعد و برق همراه شود و رعد و برق عملاً کف زدن ندارد. در این مورد، اقدامات احتیاطی فوری را انجام دهید.

• اگر در یک منطقه روستایی هستید: پنجره ها، درها، دودکش ها و دریچه ها را ببندید. اجاق گاز را روشن نکنید زیرا گازهای با دمای بالا که از لوله اجاق گاز خارج می شوند مقاومت کمی دارند. با تلفن صحبت نکنید: صاعقه گاهی به سیم های کشیده شده بین تیرها برخورد می کند.
  در هنگام صاعقه به سیم کشی برق، صاعقه گیر، ناودان سقف، آنتن نزدیک نشوید، نزدیک پنجره نمانید و در صورت امکان تلویزیون، رادیو و سایر وسایل برقی را خاموش کنید.
• در یک زمین باز، به ویژه در مکان های مرتفع، در هنگام رعد و برق شدید، فرد در معرض خطر بزرگی قرار می گیرد. اگر پناهگاهی وجود ندارد و در فضای باز هستید، خم شوید و خود را به زمین فشار دهید. ایستادن در رعد و برق بسیار خطرناک است تمام قد! اما شما هم نمی توانید فقط دراز بکشید! زمین مرطوب یک رسانای عالی است و بنابراین صاعقه می تواند به خاک برخورد کند. سعی کنید در پایین ترین مکان، خندق، دره یا گودال کوچک، پوشش داشته باشید. از غار یا گودال نیز می توان به عنوان پناهگاه استفاده کرد.
• آیا رعد و برق در شهر رخ داده است؟ سعی کنید در یک ساختمان مسکونی سرپناه پیدا کنید یا ساختمان عمومی. آنها دارای حفاظت صاعقه ای قابل اعتماد در طول ساخت و ساز هستند.
  در غرفه های ایستگاه های حمل و نقل عمومی هیچ میله صاعقه ای وجود ندارد، بنابراین محافظت مشکوک در هنگام رعد و برق است. اگر هیچ پناهگاه قابل اعتمادی در نزدیکی وجود ندارد، زیر بوته های کم ارتفاع چمباتمه بزنید. چتر را تا کنید. شما بسیار خیس خواهید شد، اما احتمال ورود بار الکتریکی به آن را از بین ببرید. اگر اجسام فلزی در جیب خود ندارید و زیورآلات فلزی روی خود ندارید بهتر است. تلفن همراهدر این صورت باید غیرفعال شود.
• یک ماشین محافظت خوبی در برابر رعد و برق در هنگام رعد و برق است. اگر ماشین شما خشک است، می تواند در برابر صاعقه مقاومت کند و از شما محافظت کند. این مکان امن ترین مکان در هنگام رعد و برق است. بدنه فلزی دستگاه در برابر صاعقه محافظت می کند. حتی اگر صاعقه مستقیماً به ماشین برخورد کند، بدون اینکه آسیبی به شما وارد کند، به داخل زمین می رود. جایی در پارکینگ یا کنار جاده توقف کنید، موتور را خاموش کنید، شیشه ها را ببندید و در صورت امکان آنتن خودرو را پایین بیاورید. در نزدیکی پارکینگ نباید درختان بلند یا تکیه گاه های فلزی وجود داشته باشد.
• موتورسیکلت و دوچرخه در هنگام رعد و برق به طور بالقوه خطرناک هستند. بهتر است آنها را روی زمین بگذارید و 30 متر دور شوید. در هنگام رعد و برق فقط می توان به یک راننده تراکتور توصیه کرد: موتور را خاموش کنید، از آن دور شوید. وسیله نقلیهدر فاصله حداقل 50 متری و روی زمین دراز بکشید.
• اگر در جنگل هستید، در یک منطقه کم رشد جنگل پناه بگیرید. از پناه گرفتن در نزدیکی درختان بلند به ویژه درختان کاج، بلوط و صنوبر خودداری کنید.
• اگر رعد و برق شما را در برکه گرفت، در هنگام رعد و برق تحت هیچ شرایطی شنا نکنید! این بسیار خطرناک است و بنابراین کاملاً ممنوع است. در آب یا در ساحل آن نباشید. از ساحل دور شوید، از یک مکان مرتفع به یک مکان پست پایین بروید.

به گفته پزشکان، اگر صاعقه مستقیماً به فردی برخورد کند، نمی توان از مرگ جلوگیری کرد و زمانی که جراحات تا حدی به فرد برخورد کند، قربانی ممکن است دچار سوختگی شود. اگر مصدوم نفس نمی کشد، باید تنفس مصنوعی انجام شود. قبل از رسیدن آمبولانس، او بهترنباید به جایی منتقل شود، زیرا در صورت برخورد صاعقه، آسیب های ستون فقرات و شکستگی های ناقص رخ می دهد و در صورت حمل نادرست ممکن است عوارضی ایجاد شود.

این قوانین ساده را به خاطر بسپارید، آنها می توانند به شما در جلوگیری از مشکلات بزرگ کمک کنند!

صاعقه گیر قابل اعتماد برای کلبه تابستانینه تنها از شخص در برابر صاعقه محافظت می کند، بلکه خانه را از آتش نیز محافظت می کند، به خصوص اگر چوبی باشد. شامل سیستم خوبحفاظت در برابر صاعقه متشکل از هادی زمین، هادی پایین و صاعقه گیر. در مرحله بعد ، ما به خوانندگان خواهیم گفت که همه عناصر سیستم باید چگونه باشند و چگونه با دستان خود یک میله رعد و برق در یک خانه خصوصی بسازید!

سیستم چگونه کار می کند

ابتدا، بیایید بفهمیم که حفاظت از صاعقه برای یک خانه خصوصی چگونه کار می کند و برای ایجاد آن چه چیزی لازم است. در این نمودار می توانید تمام اجزای سیستم را به وضوح ببینید:

همانطور که قبلا متوجه شدید، میله های فلزی روی سقف، صاعقه گیرهایی هستند که از طریق یک هادی پایین و زمین مخصوص، تخلیه خطرناکی را به زمین تخلیه می کنند.

این عقیده وجود دارد که اگر دکل تلفن در نزدیکی خانه نصب شده باشد، نیازی به نصب میله صاعقه در یک خانه خصوصی نیست. این اشتباه است، زیرا ... بهتر است کمی وقت بگذارید و از محافظت کامل خود در برابر صاعقه اطمینان حاصل کنید. برای اینکه بدانید یک میله رعد و برق باید چگونه باشد و چگونه آن را به درستی با دستان خود بسازید، در زیر به طور جداگانه ویژگی های انتخاب هر یک از عناصر سیستم را در نظر خواهیم گرفت.

مروری کوتاه بر نصب حفاظت در برابر صاعقه

اجزای حفاظت

میله برق گیر

وظیفه اصلی این است که صاعقه گیر مناسب را انتخاب کنید، که باید محافظت کامل را فراهم کند خانه روستاییدر منطقه تحت پوشش آن امروزه یک پین، مش، کابل یا خود سقف می تواند به عنوان گیرنده صاعقه عمل کند. بیایید نگاهی دقیق تر به ویژگی های استفاده از هر گزینه در یک خانه خصوصی بیندازیم.

در مورد پین، محصولات آماده ای از تولید کنندگان وجود دارد که شکل مناسب و بست راحت دارند. به عنوان یک قاعده، فلزی که برای ساخت میله برق گیر استفاده می شود، مس، آلومینیوم یا فولاد است. مناسب ترین و موثرترین گزینه اول است. برای اینکه گیرنده بتواند به خوبی از عهده وظیفه خود برآید، سطح مقطع آن باید حداقل 35 میلی متر مربع (اگر مس باشد) یا 70 میلی متر مربع (میله فولادی) باشد. با توجه به طول میله، در شرایط زندگیتوصیه می شود از گیرنده هایی با طول 0.5 تا 2 متر استفاده کنید. استفاده از پین ها برای ساختن میله برق گیر راحت است خانه باغ، حمام یا ساختمان های کوچک دیگر.

توری فلزی را می توان به صورت آماده نیز فروخت. به عنوان یک قاعده، یک میله رعد و برق مش یک قاب سلولی ساخته شده از آرماتور به ضخامت 6 میلی متر است. اندازه سلول می تواند از 3 تا 12 متر متغیر باشد. اغلب از این نوع حفاظت در برابر صاعقه استفاده می شود ساختمان های آپارتمانیو ساختمان های بزرگ، به عنوان مثال، مراکز خرید.

کابل در خانه کاربردی تر است و کار را بهتر از مش انجام می دهد. برای ساختن میله رعد و برق در یک خانه خصوصی با استفاده از کابل، باید آن را در امتداد سقف (در امتداد خط الراس) روی بلوک های چوبی بکشید، همانطور که در عکس زیر نشان داده شده است. حداقل قطر کابل برای حفاظت در برابر صاعقه ساختمان باید 5 میلی متر باشد. به عنوان یک قاعده، اگر می خواهید با دستان خود یک میله رعد و برق روی خانه ای با سقف تخته سنگ درست کنید، از این گزینه استفاده می شود.

خوب، آخرین گزینه - سقف به عنوان یک گیرنده، می تواند مورد استفاده قرار گیرد اگر سقف یک ساختمان مسکونی با ورق های راه راه، کاشی های فلزی یا سایر فلزات پوشیده شده باشد. مواد سقف. با این نوع صاعقه گیر دو الزام مهم به سقف تحمیل می شود. در مرحله اول، ضخامت فلز باید حداقل 0.4 میلی متر باشد. ثانیاً در زیر سقف نباید مواد قابل اشتعال وجود داشته باشد. یک میله برق گیر در یک خانه خصوصی با سقف فلزیمی توان بسیار سریعتر انجام داد و در عین حال در خرید صاعقه گیرهای ویژه صرفه جویی کرد.

لطفا توجه داشته باشید که اگر از توری استفاده می کنید باید در ارتفاع حداقل 15 سانتی متری از خود سقف نصب شود!

هادی پایین

الکترود زمین

خوب، آخرین عنصر میله صاعقه مدار زمین است. برای اینکه مطالب خیلی حجیم نشود، مقاله جداگانه ای را به این موضوع اختصاص داده ایم -. توصیه می کنیم اطلاعات را مطالعه کنید تا از همه پیچیدگی های این مرحله مطلع شوید.

به طور خلاصه، می توان گفت که حلقه زمین باید در کنار خانه قرار گیرد، اما نه در قسمت پیاده روی سایت، بلکه، برعکس، نزدیکتر به حصار. بار توسط میله های فلزی مدفون در خاک تا عمق 0.8 متری به زمین تخلیه می شود. بهتر است تمام میله ها را مطابق با الگوی مثلث قرار دهید که دقیقاً در عکس نشان داده شده است:

بنابراین، ما با عناصر تشکیل دهنده حفاظت از صاعقه بر روی سقف آشنا شده ایم، اکنون به نحوه درست ساختن میله صاعقه با دستان خود خواهیم پرداخت.

صاعقه گیر قابل اعتماد در ویلا - آموزش تصویری در مورد نحوه ایجاد

دستورالعمل ساخت

برای اینکه نحوه مونتاژ سیستم میله برقگیر یک خانه خصوصی را در یک کل واحد برای شما روشن تر کنیم، ما ارائه می دهیم دستورالعمل های گام به گامبا نمونه عکس

این یک پدیده طبیعیمانند رعد و برق همراه با رعد و برق، علاوه بر نشان دادن عظمت بیرونی، جان انسان و تمامیت ساختمان ها را به خطر می اندازد. برخورد صاعقه، که تخلیه الکتریکی با قدرت بسیار زیاد است، می تواند منجر به آتش سوزی و آسیب به سلامت انسان و حتی مرگ شود. سیستم های حفاظت در برابر صاعقه برای محافظت در برابر صاعقه استفاده می شود. این سیستم های حفاظت در برابر صاعقه نصب صحیحایمنی کامل در برابر آسیب صاعقه را فراهم می کند.

هنگام عبور ابرهای رعد و برق، بار الکتریکی بین آنها و سطح زمین ایجاد می شود. این قابل مقایسه با دو صفحه یک خازن است، جایی که زمین در پتانسیل صفر است و ابرهای طوفانی بار جمع می کنند. بزرگی این اتهام از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. در هنگام تخلیه رعد و برق، جریان می تواند به 500 هزار آمپر برسد و ولتاژ می تواند به ده ها و صدها میلیون ولت برسد.

همانطور که مشخص است، تخلیه الکتریکی زمانی اتفاق می‌افتد که مقدار مشخصی از شدت میدان الکتریکی بین رساناهایی که نسبت به دیگران به یکدیگر نزدیک‌تر هستند، حاصل شود. به همین دلیل است که صاعقه معمولاً به بلندترین ساختمان ها و درختان برخورد می کند. این ویژگی اساس اصل طراحی سیستم حفاظت در برابر صاعقه است: برخورد صاعقه به بالاترین نقطه یک جسم و منحرف کردن آن به زمین، در نتیجه خنثی کردن اثرات خطرناک مقادیر بسیار زیاد جریان و ولتاژ.

بنابراین صاعقه گیر سیستم حفاظت در برابر صاعقه در بالاترین نقطه ساختمان قرار دارد. برای یک خانه خصوصی، چنین نقطه ای می تواند یک دودکش (دودکش)، یک پایه آنتن تلویزیون یا پشته سقف باشد. یک درخت بلند می تواند به عنوان مکانی مناسب برای آن باشد، ایستاده در نزدیکیبا خانه درخت باید بلندتر از تمام ساختمان های مجاور باشد.

سیستم های مدرن حفاظت در برابر صاعقه

دو سیستم حفاظتی خارجی در برابر صاعقه وجود دارد - غیرفعال و فعال. سیستم غیرفعال در قرن هجدهم طراحی شد، در حالی که سیستم فعال یک توسعه مدرن است. کمی بعد به آن خواهیم پرداخت.

یکی از دانشمندانی که در روشن کردن ماهیت رعد و برق نقش داشت، دانشمند و سیاستمدار آمریکایی بنجامین فرانکلین بود. از نتایج آزمایشات وی، در کنار سایر مطالعات، در طراحی یک دستگاه حفاظتی خارجی در برابر صاعقه استفاده شد. بسیار ساده است و می توانید خودتان آن را از مواد موجود درست کنید. دستگاه غیرفعال فقط از سه قسمت تشکیل شده است: یک صاعقه گیر، یک هادی پایین و یک مدار زمین.

سیستم های حفاظتی داخلی در برابر صاعقه حفاظت را ارائه می دهند لوازم برقی خانگیو تجهیزات در برابر آسیب ضربه ولتاژ بالاهنگام برخورد صاعقه به خطوط برق برای این منظور یک دستگاه حفاظت از ولتاژ (SPD) در جلوی کنتور نصب می شود. به گونه ای طراحی شده است که وقتی یک پالس ولتاژ بالا به آن می رسد، از آن خارج می شود. شبکه برقدر امتداد مدار زمین دستگاه های دو و سه فاز وجود دارد.

بیایید به اجزا نگاه کنیم سیستم خارجیبرای محافظت در برابر صاعقه از یک میله صاعقه، یک هادی پایین و یک دستگاه زمین (مدار) تشکیل شده است. توجه داشته باشید که مدار اتصال زمین شبکه برق خانگی و سیستم حفاظت در برابر صاعقه باید مستقل از یکدیگر باشند.

میله برق گیر

هنگام طراحی میله صاعقه برای محافظت در برابر صاعقه، باید عوامل زیر را در نظر گرفت: نوع سقف ساختمان، وجود ساختمان های بلند و درختان در نزدیکی خانه، منطقه قلمرویی که نیاز به حفاظت دارد.

ساده ترین میله صاعقه یک پین فلزی با قطر حداقل 8-10 میلی متر یا یک دیواره ضخیم با اندازه مشابه است. لوله فلزی. این دستگاه باید طوری قرار گیرد که بالاترین نقطه آن از بالاترین قسمت سقف کمتر از 2 متر نباشد. مساحت محافظت شده در این روش مستقیماً به ارتفاع بالای پین بستگی دارد و برابر با مساحت یک دایره با شعاع برابر با این ارتفاع است.

صاعقه گیرها پین هستند راه حل بهینههنگام طراحی حفاظت در برابر صاعقه برای سقف فلزی. هنگام برخورد صاعقه، انرژی تخلیه از طریق هادی پایین به مدار زمین تخلیه می شود.

اگر درخت بلندی در نزدیکی خانه (بیش از ارتفاع خانه) وجود دارد، منطقی است که یک سنجاق صاعقه گیرنده را در بالای این درخت قرار دهید تا منطقه محافظت شده از صاعقه افزایش یابد. سنجاق همچنین باید حداقل 2 متر بالای تاج درخت قرار گیرد.

هنگام طراحی حفاظ برای ساختمان های دارای سقف تخته سنگ اغلب از کابل فلزی با قطر مناسب به عنوان صاعقه گیر استفاده می شود که در امتداد یال سقف در ارتفاع حداقل نیم متری کشیده می شود. منطقه محافظت شده به این ترتیب شکل یک کلبه دارد. در این صورت باید در دو طرف کابل اتصال به زمین انجام شود.

حفاظت از ساختمان های با سقف کاشی ویژگی های خاص خود را دارد. یکی از راه حل های طراحی حفاظت در برابر صاعقه برای چنین سقفی استفاده از گیرنده تخلیه مشبک است. توری از سیم فولادی با قطر حداقل 6 میلی متر و اندازه سلول حدود 5-6 متر ساخته شده است.

برقراری تماس بین گیرنده تخلیه و هادی جریان با جوش ترجیح داده می شود، اما اتصال پیچی نیز مجاز است.

ویدئو "سیستم های حفاظت در برابر صاعقه"

هادی پایین

هادی پایین نقش مهمی در سیستم حفاظت از صاعقه بازی می کند - انرژی تخلیه صاعقه را به مدار زمین حذف می کند. سیم فولادی با قطر 6 میلی متر یا بیشتر برای این اهداف مناسب است، زیرا جریان عبوری از آن می تواند به صدها هزار آمپر برسد.

بهترین راه برای اتصال هادی پایین به گیرنده تخلیه و مدار زمین، جوشکاری است. اگر جوشکاری امکان پذیر نباشد، می توان از گیره های پیچ مخصوص برای اطمینان از تماس خوب بین اتصالات استفاده کرد.

هادی پایین نباید از نزدیک پنجره یا درگاه ها، دارای حداقل (در صورت امکان) طول باشد و برای اطمینان از خمیدگی های تیز نباشد ایمنی آتش. خمیدگی شدید هادی پایین در هنگام برخورد صاعقه به سیستم حفاظت در برابر صاعقه می تواند باعث جرقه و آتش سوزی سازه های خانه شود. همچنین باید از لمس هادی پایین به قسمت های فلزی سازه خودداری کنید، به عنوان مثال. درب های گاراژو مانند آن

زمین کردن

طراحی مدار زمین خیلی سخت نیست. باید در نظر داشت که با توجه به الزامات ایمنی، باید تا آنجا که ممکن است قرار گیرد درهای ورودیبه داخل خانه، مسیرها و مکان‌های دیگری که ممکن است مردم در هنگام رعد و برق در آنجا باشند.

ساده ترین اتصال به زمین را می توان با راندن یک میله فلزی ضخیم (میلگرد) تا عمق دو تا سه متری و سپس اتصال آن به هادی پایین با استفاده از جوش یا پیچ و مهره انجام داد. مطلوب است که مساحت دستگاه زمینی بزرگتر باشد. بنابراین، استفاده از چندین میله به هم پیوسته توصیه می شود. اگر رانندگی تا چنین عمقی به دلیل ویژگی های خاک مشکل ساز است، می توانید یک گودال یا ترانشه به عمق حداقل یک متر حفر کنید و هر سنگ بزرگی را بگذارید. سازه فلزیبه عنوان مثال، یک تخته سر از یک تخت قدیمی. و هادی جریان را با جوش به این سازه متصل کنید. اتصال جوش داده شدهباید با هر وسیله ای از خوردگی محافظت شود، مثلاً با رنگ آمیزی.

حفاظت فعال

این نوع حفاظت در برابر صاعقه در دهه هشتاد قرن گذشته در فرانسه توسعه یافت. از همان قسمت های اصلی محافظت غیرفعال تشکیل شده است. تفاوت این است که گیرنده برخورد صاعقه وسیله ای است که ناحیه ای از هوای یونیزه شده را در اطراف خود تشکیل می دهد. این دستگاه نیازی به برق خارجی ندارد و با نزدیک شدن یک طوفان تندری تحت تأثیر تغییرات قدرت میدان الکتریکی فعال می شود. اعتقاد بر این است که چنین منطقه ای از هوای یونیزه نوعی طعمه برای رعد و برق است که منطقه حفاظتی چندین برابر بزرگتر را فراهم می کند.

در نتیجه رعد و برق های اردیبهشت ماه، بازرسی تجهیزات سوخته ضروری بود و اگرچه خسارات وارده از نظر مادی چندان زیاد نبود، اما خرابی برخی تجهیزات آسایش برقرار شده زندگی را مختل کرد. خانه خود. بنابراین تصمیم گرفتم به متخصصان رشته خود مراجعه کنم، مشاوره و سیستم حفاظتی را گسترش دهم.

داده های اولیه: خانه، 3 فاز (15 کیلو وات در هر خانه)، زمین با پین 3 متر طول، سیستم الکتریکی مستقل بر اساس پنل های خورشیدی

عکس نتیجه یک اتصال کوتاه در سمت خط 10 کیلو ولت را نشان می دهد. حفاظت در پست منطقه کار نمی کند. این همان چیزی است که پنل ورودی از سمت 0.4KV به نظر می رسد. قطع کننده مدار 100A IEK قادر به شکستن قوس بین فک ها نبود. در طول خط، یک MAC HYBRID 9kW 48V وجود داشت. ما با کمی ترس پیاده شدیم: وریستور در اینورتر تغییر کرد، پس از آن MAC دوباره زنده شد، با این حال، پورت RS232 به طور معمول از کار افتاد. یعنی یک تصادف جدی در یک پست که باعث سوختن فیوز اتوماتیک 100 آمپر شد، اینورتر فقط با وریستور سوخته و خطاهای روی کنترلر تحت تأثیر قرار گرفت و تمام عملکردهای دستگاه و همچنین تمام تجهیزات حفظ شد. پس از آن متصل شد - یک کار ستودنی.

و در زیر در عکس واحد اندازه گیری از سمت 10 کیلو ولت است

این حادثه در خانه من اتفاق نیفتاد، بلکه این عکس ها توسط متخصصان شرکت MicroART به من داده شد. در یک زمان تصمیم گرفتم به تجهیزات روی بیاورم روسیسازنده برای سیستم برق خورشیدی-شبکه هیبریدی خود و تشریح این دستگاه ها و.
من مورد زیر را داشتم: در هنگام رعد و برق، رعد و برق به ایستگاه فرعی یا نزدیکی من برخورد کرد که در نتیجه محافظ در ورودی خانه کار کرد. نتیجه آن طوفان یک شارژر باتری سوخته بود که در زمان وقوع رعد و برق به شبکه متصل شد، یک رله خودکار تهویه سوخته (رله از خطی تغذیه می‌شد که توسط همان شارژر پشتیبانی می‌شد) و اینورتر MAC Hybrid 4.5 کیلوواتی شروع به چشمک زدن صفحه نمایش خود کرد و تولید را متوقف کرد. پس از طوفان، راه اندازی مجدد همه سیستم ها برق را به خانه بازگرداند، اینورتر بدون مشکل شروع به کار کرد و من به فکر محافظت جدی از شبکه برق خانه افتادم.

کمی تئوری

هنگام رعد و برق در آپارتمان معمولییا ساختمان اداریباید حفاظت نصب شده توسط شبکه منبع تغذیه ثابت را انجام دهد. که در روستای کلبهحفاظت از روستا یا ویلا، به عنوان یک قاعده، محدود به زمین دفن شده در پست و فیوز است که کل شبکه را از کار جدا می کند. علاوه بر این، طبق قوانین اتصال، اتصال زمین نیز باید بر روی هر قطب دوم و به طور جداگانه روی قطب نهایی، محل اتصال خانه مشترک نصب شود. با قدم زدن در روستای خود و بررسی بیش از پنجاه ستون، یک اتصال زمینی پیدا نکردم، به این معنی که فقط می توانم به خودم تکیه کنم.

دومین عامل "کشنده" الکتریسیته القایی است. در هنگام رعد و برق، یک موج نسبتاً قدرتمند EMR وجود دارد و سیم کشی خانه اساساً یک آنتن بزرگ است. هرچه رعد و برق نزدیکتر باشد، احتمال افزایش برق در شبکه داخلی بیشتر است. نصب‌کنندگان شبکه‌های محلی خانگی دائماً با این پدیده مواجه بوده و هستند، زمانی که سوئیچ‌های بدون اتصال به زمین، در هنگام رعد و برق، در زنجیره کامل می‌سوزند.

بنابراین، ما باید از خود در برابر یک ضربه خارجی که می تواند از یک ایستگاه فرعی و از یک موج داخلی که می تواند در هنگام رعد و برق در نزدیکی خانه رخ دهد محافظت کنیم.

تمرین

میله برق گیر

اگر خانه شما بر روی تپه و دور از هر ساختمانی قرار دارد و مرتفع ترین نقطه منطقه است، پس بهتر است از یک صاعقه گیر مراقبت کنید. این دستگاه قابل اعتماد است، اما لازم است که منطقه تحت پوشش به وضوح محاسبه شود. مطالب زیادی در مورد این موضوع در اینترنت وجود دارد. فقط می گویم که اثر صاعقه گیر در یک مخروط از بالاترین نقطه تا زمین گسترش می یابد. برای "پوشاندن" کل خانه، باید دو میله رعد و برق را با یک کابل فلزی بین آنها نصب کنید، یا یکی، اما بسیار بالا. اگر صاعقه گیر جدا از زمین عمومی زمین شود، لازم است از سیستم یکسان سازی پتانسیل استفاده شود.

گزیده‌ای از دستورالعمل‌های حفاظت در برابر صاعقه ساختمان‌ها و سازه‌ها RD 34.21.122-87:
تمام الکترودهای اتصال به زمین توصیه شده توسط PUE ممکن است به عنوان هادی های زمین حفاظت در برابر صاعقه استفاده شوند
تاسیسات الکتریکی، به استثنای سیم های خنثی خطوط برق هوایی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت. "
«2.5. برای جلوگیری از ورود پتانسیل بالا به ساختمان یا سازه حفاظت شده اما در زیر زمین
ارتباطات فلزی (از جمله کابل های برقبرای هر منظوری) سوئیچ های زمین برای محافظت در برابر
صاعقه مستقیم باید تا حد امکان از این ارتباطات دور نگه داشته شود،
با توجه به الزامات فن آوری قابل قبول است. "

ورود شبکه به خانه

خطر ایجاد ولتاژ بالا نه تنها در هنگام طوفان رعد و برق، بلکه زمانی که سیم ها روی قطب ها همپوشانی دارند یا عدم تعادل فاز بزرگ وجود دارد، وحشتناک است. برای شبکه های برق روستایی رایج است که ولتاژ فاز می تواند 180، 200 و 240 ولت باشد. GOST اجازه می دهد تا منبع تغذیه با انحراف ولتاژ تا 10٪ (به طور دقیق تر، +10٪ و -15٪) از نرمال 220 تامین شود. V، یعنی از 187 تا 242 V. اما همه تجهیزات عرضه شده نمی توانند چنین افت ولتاژی را تحمل کنند. برای حفاظت عادی، بهتر است از تثبیت کننده های ولتاژ استفاده کنید. علاوه بر این، تثبیت کننده های سه فاز و تک فاز وجود دارد. اغلب، سه تثبیت کننده تک فاز بهتر از یک سه فاز کار می کنند، البته فقط به این دلیل که ساده ترین دستگاه ها ولتاژ را در یک فاز نظارت می کنند و تغییر (افزایش یا کاهش) ولتاژ در هر سه اتفاق می افتد. ساده شده: هنگامی که ولتاژ از 180 به 220 ولت افزایش می یابد، ولتاژ در فاز دیگر از 210 به 250 ولت افزایش می یابد که مملو از آسیب به تجهیزات است. بنابراین، ردیابی هر یک از فازها قابل اعتمادتر خواهد بود. علاوه بر این، چندین نوع تثبیت کننده قابل تشخیص است:

• رله
• تریاک

اولیندقت تنظیم ولتاژ بالایی دارد، زیرا موتور حامل را در امتداد سیم پیچ ها می لغزد و ولتاژ مورد نظر را تنظیم می کند. طرفداران: قیمت پایین، دقت بالای ولتاژ خروجی. معایب: سرعت پاسخ کم به نوسانات برق، سایش فیزیکی مکانیک
دومینسرعت کلیدزنی سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور افزایش می‌یابد، اما از آنجایی که توان می‌تواند به ده‌ها کیلووات یا بیشتر برسد، کنتاکتورهای رله فرسوده می‌شوند و دیر یا زود ممکن است بچسبند، که منجر به عواقب بدی خواهد شد. مزایا: قیمت مقرون به صرفه، سرعت سوئیچینگ کافی. معایب: قابلیت اطمینان ناکافی به دلیل استفاده از رله های مکانیکی.
سومنوع جالب ترین، اما همچنین گران ترین است. استفاده از کلیدهای قدرتمند به شما این امکان را می دهد که فوراً به تغییرات ولتاژ ورودی پاسخ دهید و سیم پیچ های ترانسفورماتور را تغییر دهید. به سادگی هیچ سایش فیزیکی و همچنین چسبندگی تماس ها وجود ندارد. علاوه بر این، سوئیچینگ زمانی اتفاق می افتد که سینوس از صفر می گذرد، بنابراین پرش ها نیز حذف می شوند. طرفداران: سرعت بالاعملیات، بدون سایش فیزیکی معایب: قیمت بالا

برای خودم، یک گزینه گرانتر و همچنین قابل اعتمادتر را انتخاب کردم، یک تثبیت کننده کنترل شده با تریاک CH-LCD "Energy" 6 کیلو وات. از آنجایی که من قبلاً یک اینورتر 4.5 کیلو وات دارم که در اوج می تواند تا 7 کیلو وات خروجی داشته باشد، تصمیم گرفته شد تثبیت کننده ای با توان نامی 6 کیلو وات و توانایی خروجی تا 7.4 کیلو وات در اوج انتخاب کنم.

می توانید جزئیات عملکرد این استابلایزرها و اینکه به طور کلی چه نوع استابلایزرهایی وجود دارد را مطالعه کنید.
خب، من علاقه مند بودم آن را جدا کنم و ببینم داخل آن چیست.

باز کردن تثبیت کننده نشان داد

همانطور که از عکس مشخص است، تثبیت کننده از ترانسفورماتور حلقوی استفاده می کند که با ابعادی مشابه ترانسفورماتور W شکل، کارایی بیشتر و وزن کمتری دارد. خود ترانسفورماتور در تولا تولید می شود و تثبیت کننده در مسکو طراحی و مونتاژ می شود. بنابراین، ما می توانیم با خیال راحت آن را اعلام کنیم تولید روسیه، که شرکت MicroART موفق به سازماندهی و نگهداری آن شد.

بنابراین، من خودم را از کاهش و افزایش ولتاژ در محدوده 125-275 ولت محافظت کردم، اما اگر یک افزایش ناگهانی ولتاژ وجود داشته باشد که بسیار فراتر از این محدودیت ها باشد، چه؟ اینورتر یک بار 287 ولت را در فاز به من نشان داد و بعد از آن به دفاع رفت. اما 380 ولت روی آن اعمال کنید و مانند تثبیت کننده به سادگی می سوزد. من می خواستم از تجهیزات گران قیمت محافظت کنم. نوعی آزادسازی مورد نیاز بود که شبکه خارجی را در مقادیر ولتاژ آستانه خاموش کند. بهتر است بدون شبکه بمانید تا اینکه بعداً تجهیزات سوخته را تعمیر یا جایگزین کنید. یک راه حل پیدا شد - رله کنترل ولتاژ شبکه UZM-51M1.

این دستگاه برای اطمینان از عملکرد تک فاز طراحی شده است، در حالی که می توانید به صورت دستی آستانه ولتاژ بالا و پایین را تنظیم کنید که رله در آن کار می کند. زمان خاموش شدن حدود 20 میلی ثانیه است که نشانگر بسیار خوبی است. در عین حال، افتادگی های کوچک یا مقداری اضافه ولتاژ ولتاژ باعث خاموش شدن فوری نمی شود، اما تایمر خاموش شدن شروع می شود. هنگامی که پارامترها به حالت عادی باز می گردند، رله به طور مستقل بار را به شبکه متصل می کند. بنابراین، دستگاه های خانگی با استفاده از رله کنترل ولتاژ و تثبیت کننده از نوسانات و نوسانات در منبع تغذیه خارجی محافظت می شوند. اگر شبکه ناپدید شود، اینورتر شروع به کار می کند. اگر شبکه خارجی قبلاً خاموش شده باشد، صاعقه در نزدیکی اصابت کند و سیم کشی خانه مانند آنتن کار کند، چه باید کرد؟

حفاظت از شبکه داخلی

فرض می‌کنیم که همه سوکت‌ها به درستی سیم‌کشی شده‌اند، اتصال زمین به درستی انجام شده و بار اضافی به زمین می‌ریزد. اما افزایش برق در شبکه داخلی به راحتی تمام تجهیزات را از بین می برد، زیرا تمام حفاظت ها برای محافظت در برابر نوسانات خارجی در محل قرار دارند. اما چیزی از دخالت داخلی وجود ندارد. با این فکر، وقتی داشتم تثبیت‌کننده را برمی‌داشتم، به مهندسان MicroART مراجعه کردم و آنها «دستگاهی برای محافظت در برابر صاعقه و تداخل» - SPD را توصیه کردند.

این یک نوع شکاف جرقه ای است که وقتی یک ولتاژ بحرانی بین فاز و زمین ظاهر می شود، یک پالس از خود عبور می دهد و آن را به زمین می فرستد. یعنی در هنگام رعد و برق، هنگامی که رعد و برق در نزدیکی برخورد می کند و ولتاژ در شبکه خانگی تا چندین کیلوولت در طول سیم فاز نسبت به زمین افزایش می یابد و از مقدار معینی فراتر می رود، این SPD به سادگی کل شارژ را در زمین آزاد می کند. بنابراین در مقابل اینورتر قرار می گیرد که یک سر آن به فاز و سر دیگر به زمین متصل است. شایان ذکر است که تخلیه می تواند قابل توجه باشد، بنابراین نباید در سطح مقطع سیم اتصال به زمین صرفه جویی کنید، در غیر این صورت ممکن است مقاومت سیم بسیار مهم باشد و زمانی برای انتقال ضربه به سیم وجود نخواهد داشت. زمین

اتصال به شبکه خارجی و ژنراتور به این صورت است:

قبلاً اشاره کردم که دارم سیستم خودمختارروی باتری های خورشیدی یک ضربه جدی همچنین می تواند از طریق سیم هایی که از پانل های خورشیدی می آیند وارد شود و کنترل کننده خورشیدی و سپس اینورتر را غیرفعال کند. بنابراین، من همچنین یک SPD را روی هر یک از سیم های پانل های خورشیدی آویزان کردم.

حفاظت از ژنراتور

در موارد اضطراری، زمانی که هیچ شبکه خارجی وجود ندارد، خورشید قابل مشاهده نیست، و باتری ها قبلاً مرده اند، همه وسایل نقلیه خودمختار یک گزینه پشتیبان دارند - ژنراتور گاز/دیزل. این به شبکه خانگی اجازه می دهد تا به تنهایی کار کند و کار کند. ابزار قدرتمند، و همچنین باتری ها را شارژ کنید. من توپولوژی افزونگی مشابهی را در مطالب خود شرح دادم. مشکل این اتصال این است که بیشتر ژنراتورها برق بسیار ناپایدار و پر سر و صدایی تولید می کنند. گاهی اوقات اینورترها یا شارژرها به سادگی نمی توانند با چنین قدرتی کار کنند. برای سرکوب تداخل یک فیلتر موج مخصوص وجود دارد. شما می توانید با یک "پایلوت" استاندارد کنار بیایید، اما معمولاً برای توان حداکثر 2-3 کیلو وات طراحی شده است و ژنراتور اغلب بیشتر مصرف می کند. بنابراین، من همچنین یک فیلتر EMP (پالس الکترومغناطیسی) پیدا کردم: EMP Suppression Surge Filter.

این می تواند تا 11 کیلو وات مصرف برق را تحمل کند که در صورت داشتن یک ژنراتور قدرتمند برای برق کل خانه کافی است. دارای یک اتصال از طریق و یک کنتاکت جداگانه برای اتصال به زمین است.

نتایج کار انجام شده

نتیجه یک طوفان رعد و برق و تلفات کوچک، بازنگری در روش‌های محافظت، هم در برابر برخوردهای انرژی خارجی و هم از برخوردهای داخلی بود. علاوه بر این، حفاظت از تمام وسایل برقی خانه، هم در برابر نوسانات ولتاژ و هم در برابر نوسانات و ضربه های ناگهانی افزایش یافته است. استقلال بیشتر با اتصال ژنراتور از طریق یک فیلتر افزایش یافته است که شارژ پایدار باتری ها و عملکرد عادی اینورتر را تضمین می کند.
در نتیجه سیستم الکتریکی تغییر کرد. قبل از:

این چیزی است که پس از نصب محافظ اتفاق افتاد:

نمودار اتصال ژنراتور بسیار ساده است. هر یک از سیم ها با زمین موجود ترکیب شده و صفر وارد خانه می شود. سیم دوم سپس به فاز تبدیل می شود. مهم است که کلیدی را انتخاب کنید که از اتصال کوتاه فاز ژنراتور و فاز از پست جلوگیری کند.

اولین راه اندازی کل سیستم به این صورت بود:

در طول زندگی، هر فرد بارها و بارها با پدیده ای مانند رعد و برق مواجه می شود. درست است که بسیاری از مردم بیشتر از رعد و برق می ترسند تا رعد و برق. در واقع، این رعد و برق است که می تواند باعث آتش سوزی و مرگ شود.

برق گرفتگی آسیب خطرناکی است که همه نمی توانند با خیال راحت زنده بمانند. و اگر زندگی روزمره را جدی بگیریم، همه از صاعقه نمی ترسند و معتقدند که این اتفاق به ندرت رخ می دهد. طبق آمار، سالانه حدود 3000 نفر بر اثر صاعقه در سراسر جهان جان خود را از دست می دهند.

صدمات زیادی در اثر برخورد صاعقه به یک ساختمان مسکونی یا تجاری ایجاد می شود، به خصوص اگر با مواد قابل اشتعال ساخته شده باشد. بیشتر آتش سوزی ها در مناطق روستایی اتفاق می افتد، جایی که تعداد زیادی وجود دارد خانه های چوبی، و ساختمان های دیگر.

بنابراین، باید مراقب باشید که خانه یا خانه شما در هنگام رعد و برق آسیبی نبیند. برای انجام این کار لازم است ساختمان به حفاظت در برابر صاعقه مجهز شود.

حفاظت در برابر صاعقه در خانه چگونه عمل می کند؟

رعد و برق نشان می دهد مدار کوتاه، که بین زمین و ابر که رسانای قطبی مخالف یکدیگر هستند به وجود آمدند.

وظیفه صاعقه گیر این است که صاعقه را "گرفتن" و منحرف کردن تخلیه الکتریکی به زمین، محافظت از یک خانه یا اشیاء دیگر است.

اغلب، رعد و برق به اجسامی برخورد می کند که از سطح بالا می روند - درختان بلند، مناره های ساختمان، تک ستون ها. بنابراین، صاعقه گیرها معمولاً در ارتفاعی بیش از ارتفاع ساختمان تحت حفاظت قرار می گیرند.

طراحی میله برقگیر از سه بخش ساختاری اصلی تشکیل شده است:

• صاعقه گیر که ترشحات را می گیرد.
• هادی پایین - وظیفه آن انتقال تخلیه به زمین است.
• الکترود زمین واقع در خاک

همانطور که می دانید خاک جریان را به خوبی هدایت می کند. نژادهای مختلفآنها توانایی های متفاوتی برای هدایت جریان دارند، اما بهتر است توسط خاک مرطوب جذب شود. بنابراین، هادی زمین اغلب تا زمانی که به آب زیرزمینی واقع در سایت برسد، در آن غوطه ور می شود. این کارایی بالای میله صاعقه را تضمین می کند.

صاعقه گیر معمولا در بالاترین نقطه سقف نصب می شود. اگر خانه کوچک است، نصب یک گیرنده کافی است. اگر خانه بزرگ است، چندین مورد از آنها نصب می شود تا از کل سطح سقف محافظت شود.

• میله - یک پین فلزی به طول 30 تا 150 سانتی متر که به صورت عمودی نصب می شود. محل نصب می تواند رج پشت بام، دودکش یا آنتن تلویزیون باشد. مطلوب است که پین ​​از ماده ای ساخته شود که مستعد اکسیداسیون نباشد - مس یا فولاد گالوانیزه. قطر پین تقریباً 12 میلی متر است. در صورت استفاده از لوله فلزی، انتهای بالایی آن باید جوش داده شود. اغلب از چنین دستگاه هایی در سقف های فلزی استفاده می شود.
• کابل - یک کابل فلزی که در امتداد تکیه گاه های چوبی در ارتفاع 1 - 2 متری از خط الراس سقف کشیده شده است. چنین سازه هایی معمولاً بر روی سقف های تخته سنگی و چوبی نصب می شوند.
• میله رعد و برق مش شبکه ای است که از میله های فولادی گالوانیزه گرد تشکیل شده است. در امتداد خط الراس پشت بام قرار دارد. این یک گزینه خوببرای حفاظت از سقف های کاشی

هادی پایین یک سیم فولادی با قطر حداقل 6 میلی متر است که با جوشکاری به ترمینال هوا متصل می شود. باید بتواند جریان 200000 آمپر را تحمل کند.

بسیار مهم است که بست صاعقه گیر و هادی پایینی نباید شل یا شکسته شود.

هادی پایین از سقف به الکترود زمین یا حلقه زمین پایین می آید تا طول آن تا حد امکان کوتاه باشد. هادی های پایین باید با براکت به دیوارهای ساختمان محکم شوند. آنها باید تا حد امکان از دهانه های پنجره و درب گذاشته شوند. اگر خانه بزرگ است و چندین هادی پایین وجود دارد، فاصله بین آنها نباید کمتر از 25 متر باشد.

اتصال زمین صاعقه گیر شامل سه الکترود عمودی است که توسط یک نوار فولادی با مقطع 40*4 میلی متر به یکدیگر متصل شده اند. به طور معمول، همان حلقه زمین برای محافظت از وسایل و تجهیزات الکتریکی استفاده می شود.

شکل صاعقه گیر (1)، هادی پایین (2) و زمین (3) را نشان می دهد.

در واقع، برای محافظت از خانه های شخصی، از اشیاء فلزی مختلفی به عنوان زمین استفاده می شود: می تواند یک ورق فلز ضخیم که در عمق زمین دفن شده، یک لوله ضخیم یا چندین گوشه به صورت موازی باشد.

انواع سیستم های حفاظت در برابر صاعقه:

• فعال؛
• منفعل

سیستم های فعال نه چندان دور - در دهه 80 قرن گذشته - ظاهر شدند. دانشمندان روسی در مورد چنین سیستم هایی تردید دارند، زیرا هزینه آنها مرتبه قدر بیشتر است و اثربخشی آنها بدون قید و شرط اثبات شده در نظر گرفته نمی شود.

بخش های ساختاری سیستم های فعال و غیرفعال یکسان است، تنها تفاوت در میله صاعقه است. طراحی گیرنده فعال یونیزاسیون اضافی هوا را فراهم می کند که احتمالاً رهگیری تخلیه الکتریکی را بهبود می بخشد. اعتقاد بر این است که منطقه حفاظتی سیستم فعال می تواند تا 100 متر باشد، که امکان محافظت نه تنها از خانه، بلکه ساختمان های اطراف را فراهم می کند.

هزینه بالا استفاده از حفاظت فعال را محدود می کند. کارشناسان معتقدند که یک سیستم غیرفعال در صورت اجرای صحیح و دقیق، حفاظت کافی از ساختمان را فراهم می کند.

دستگاه مستقل حفاظت از صاعقه

نکته اصلی در این زمینه زمین با کیفیت بالا است.

برای انجام این کار، باید اصول زیر را رعایت کنید:

• پین های فلزی عمودی باید روی سقف نصب شوند. معمولاً به تیرهای از پیش آماده شده متصل می شوند.
• یک سیم فولادی با قطر حداقل 6 میلی متر کشیده و به پین ​​ها وصل کنید.
• دودکش باید با دو یا سه دور سیم پیچیده شود و به یک عنصر افقی کشیده شده بین پین ها - یک میله رعد و برق متصل شود.
• هادی جریان را از یک طرف به سیم - میله صاعقه و از طرف دیگر - به هادی زمین وصل کنید.

• صاعقه گیرهای بلند باید روی سقف نصب شوند.
• تمام عناصر ایمنی باید بازرسی شده و به یکدیگر متصل شوند و به نقاط اتصال آنها توجه شود - آنها نباید به چیزی آلوده شوند.
• اگر سقف خانه قابل اشتعال است، باید با استفاده از بست های مخصوص غیر قابل اشتعال، سازه میله صاعقه را از سقف جدا کنید.
• پس از نصب حفاظ، لازم است مقاومت آن اندازه گیری شود. مقدار آن نباید از 10 اهم تجاوز کند.

ایمنی خانه به نصب محافظ صاعقه محدود نمی شود.

برای اینکه آنطور که در نظر گرفته شده کار کند، باید به طور مداوم بر قابلیت سرویس دهی آن نظارت داشته باشید:

• پین فلزی میله صاعقه باید تمیز شود و لایه اکسید از بین برود.
• قابلیت اطمینان همه اتصالات باید به طور مداوم نظارت شود.
• اگر در هر جایی زنگ زدگی یا پوسیدگی فلز پیدا کردید، آن مورد باید فوراً تعویض شود.

در هنگام رعد و برق، شما باید برخی از قوانین را دنبال کنید:

• در این زمان، شما نباید به زمین نزدیکتر از 4 متر نزدیک شوید.
• میله های رعد و برق در برابر رعد و برق توپ محافظت نمی کنند، بنابراین در هنگام رعد و برق بهتر است تمام پنجره ها و درها و همچنین دودکش ها را ببندید.
• اگر رعد و برق شما را در نزدیکی آب یا در آب یافت، فوراً تا آنجا که ممکن است از بدنه آب دور شوید.
• زیر درختان بلند از طوفان رعد و برق پنهان نشوید - احتمال برخورد رعد و برق به آنها بسیار زیاد است، به خصوص اگر در جنگل نیستید، بلکه در دشت هستید.

رعایت اصول اولیه ایمنی می تواند جان شما و عزیزانتان را نجات دهد. اغلب مردم دقیقاً به این دلیل می میرند که نمی دانند قوانین سادهرفتار کنید و در لحظه خطر گم شوید.