È impossibile prevedere dove e quando cadranno i fulmini. Tra le vittime ci sono vacanzieri sulle rive di laghi e fiumi e residenti di grandi città. Ogni minuto cadono sul pianeta 2cento scariche celesti. Spesso non vengono nemmeno notati.

Allora, cos'è il fulmine ed esiste una protezione contro i fulmini? Il fulmine è una scarica di scintilla di una carica elettrostatica di un cumulo, accompagnata da un lampo accecante e da un suono acuto (tuono). La scarica di un fulmine è caratterizzata da correnti elevate e la sua temperatura raggiunge i 300.000 gradi. Durante un temporale corri un grande pericolo e quindi devi conoscere e seguire alcune regole.

Protetto dai fulmini. Cosa fare durante un temporale?

Il fulmine è pericoloso quando il lampo è immediatamente seguito da un tuono, e il tuono non ha praticamente alcun battito. In questo caso, prendere precauzioni immediate.

• Se ti trovi in ​​una zona rurale: chiudi finestre, porte, camini e prese d'aria. Non accendere la stufa perché i gas ad alta temperatura che escono dal tubo della stufa hanno una bassa resistenza. Non parlare al telefono: a volte i fulmini colpiscono i fili tesi tra i pali.
  Durante i fulmini non avvicinarsi a cavi elettrici, parafulmini, grondaie, antenne, non sostare vicino a finestre e, se possibile, spegnere TV, radio e altri apparecchi elettrici.
• In campo aperto, soprattutto in luoghi elevati, durante un forte temporale una persona è esposta a un grande pericolo. Se non c'è riparo e ti trovi in ​​uno spazio aperto, piegati e premiti a terra. È molto pericoloso stare in mezzo a un temporale tutta altezza! Ma non puoi nemmeno sdraiarti! Il terreno bagnato è un ottimo conduttore e quindi i fulmini possono colpire il suolo. Cerca di ripararti nel posto più basso, che sia un fossato, un burrone o una piccola cavità. Anche una grotta o un pozzo possono essere utilizzati come rifugio.
• C'è stato un temporale in città? Prova a trovare rifugio in un edificio residenziale o edificio pubblico. Hanno una protezione antifulmine affidabile installata durante la costruzione.
  Non c'è parafulmine nei padiglioni delle fermate dei trasporti pubblici, quindi questa è una protezione dubbia durante un temporale. Se non c'è un riparo affidabile nelle vicinanze, accovacciati sotto i cespugli bassi. Piega l'ombrello. Ti bagnerai parecchio, ma eliminerai la possibilità che vi penetri una carica elettrica. È meglio se non hai oggetti di metallo in tasca e se non hai gioielli di metallo con te. Cellulare in questo caso dovrebbe essere disabilitato.
• Un'auto è una buona protezione contro i fulmini durante un temporale. Se la tua auto è asciutta, può resistere a un fulmine, proteggendoti. Questo è il posto più sicuro durante un temporale. Il corpo metallico della macchina proteggerà dai fulmini. Anche se il fulmine cade direttamente sull'auto, cadrà nel terreno senza causare alcun danno. Fermati da qualche parte in un parcheggio o sul ciglio della strada, spegni il motore, chiudi i finestrini e, se possibile, abbassa l'antenna dell'auto. Non devono essere presenti alberi ad alto fusto o sostegni metallici in prossimità del parcheggio.
• Motociclette e biciclette sono potenzialmente pericolose durante i temporali. È meglio appoggiarli a terra e allontanarsi di 30 metri. Un veicolo ancora più pericoloso è un trattore in campo aperto. Durante un temporale a un trattorista può essere dato un solo consiglio: spegnere il motore, allontanarsi veicolo ad una distanza di almeno 50 metri e sdraiarsi a terra.
• Se ti trovi nella foresta, riparati in un'area a bassa crescita della foresta. Evitare ripari vicino ad alberi ad alto fusto, soprattutto pini, querce e pioppi.
• Se un temporale ti sorprende in uno stagno, non nuotare in nessun caso durante un temporale! Questo è molto pericoloso e quindi severamente vietato. Non trovarsi in uno specchio d'acqua o sulla sua riva. Allontanatevi dalla riva, scendete da un luogo alto a un luogo basso.

Secondo i medici, se un fulmine colpisce direttamente una persona, la morte non può essere evitata, e quando la carica colpisce parzialmente una persona, la vittima potrebbe subire ustioni. Se la vittima non respira, è necessario eseguire la respirazione artificiale. Prima che arrivasse l'ambulanza, lui Meglio non deve essere trasportato da nessuna parte, perché se colpito da un fulmine si verificano lesioni alla colonna vertebrale e fratture incomplete e possono verificarsi complicazioni se trasportato in modo errato.

Ricorda queste semplici regole, possono aiutarti a evitare grossi guai!

Parafulmine affidabile per Cottage estivo non solo proteggerà una persona dai fulmini, ma anche una casa dal fuoco, soprattutto se è di legno. Consiste di buon sistema protezione contro i fulmini composta da conduttore di terra, calata e parafulmine. Successivamente, diremo ai lettori come dovrebbero essere tutti gli elementi del sistema e come realizzare un parafulmine in una casa privata con le tue mani!

Come funziona il sistema

Per prima cosa, scopriamo come funziona la protezione contro i fulmini per una casa privata e cosa è necessario per crearla. Puoi vedere chiaramente tutti i componenti del sistema in questo diagramma:

Come avrete già capito, le aste metalliche sul tetto sono parafulmini che scaricano a terra una scarica pericolosa attraverso una calata e un'apposita messa a terra.

Si ritiene che se una torre telefonica è installata vicino alla casa, non è necessario installare un parafulmine in una casa privata. Questo è sbagliato, perché... È meglio dedicare un po’ di tempo e assicurarsi una protezione completa dai fulmini. Per sapere come dovrebbe essere un parafulmine e come realizzarlo correttamente con le tue mani, di seguito considereremo separatamente le caratteristiche della scelta di ciascuno degli elementi del sistema.

Breve panoramica dell'installazione della protezione contro i fulmini

Componenti di protezione

Parafulmine

Il compito principale è scegliere il parafulmine giusto, che dovrebbe fornire una protezione completa casa di campagna nella sua zona di copertura. Oggi, un perno, una rete, un cavo o il tetto stesso possono fungere da ricevitore di fulmini. Diamo uno sguardo più da vicino alle caratteristiche dell'utilizzo di ciascuna opzione in una casa privata.

Per quanto riguarda il perno, ci sono prodotti già pronti dei produttori che hanno una forma adatta e un comodo fissaggio. Di norma, il metallo utilizzato per realizzare il parafulmine è rame, alluminio o acciaio. La più adatta ed efficace è la prima opzione. Affinché il ricevitore possa svolgere bene il suo compito, la sua sezione trasversale deve essere di almeno 35 mm 2 (se in rame) o 70 mm 2 (asta in acciaio). Per quanto riguarda la lunghezza dell'asta, cm condizioni di vita Si consiglia di utilizzare ricevitori con una lunghezza compresa tra 0,5 e 2 metri. I perni sono comodi da usare per realizzare un parafulmine serra, stabilimento balneare o altro piccolo edificio.

La rete metallica può essere venduta anche già pronta. Di norma, un parafulmine in rete è un telaio cellulare realizzato con rinforzo, spesso 6 mm. La dimensione della cella può variare da 3 a 12 metri. Molto spesso, questo tipo di protezione contro i fulmini viene utilizzato in condomini e grandi edifici, ad esempio, centri commerciali.

Il cavo è più pratico in casa e fa il lavoro meglio della rete. Per realizzare un parafulmine in una casa privata utilizzando un cavo, è necessario allungarlo lungo il tetto (lungo il colmo) su blocchi di legno, come mostrato nella foto sotto. Il diametro minimo del cavo per la protezione contro i fulmini di un edificio deve essere di 5 mm. Di norma, questa opzione viene utilizzata se si desidera realizzare un parafulmine su una casa con un tetto in ardesia con le proprie mani.

Bene, l'ultima opzione - il tetto come ricevitore, può essere utilizzata se il tetto di un edificio residenziale è coperto con lamiere ondulate, tegole metalliche o altro metallo materiale di copertura. Con questo tipo di parafulmine sul tetto vengono imposti due requisiti importanti. Innanzitutto, lo spessore del metallo deve essere di almeno 0,4 mm. In secondo luogo, sotto il tetto non dovrebbero esserci materiali infiammabili. Realizza un parafulmine in una casa privata con tetto in metallo può essere fatto molto più velocemente e allo stesso tempo risparmiando sull'acquisto di parafulmini speciali.

Attenzione: se si utilizza una rete, questa deve essere installata ad un'altezza di almeno 15 cm sopra il tetto stesso!

Discesa

Elettrodo di terra

Bene, l'ultimo elemento del parafulmine è il circuito di terra. Per non rendere il materiale troppo voluminoso, abbiamo dedicato a questo tema un articolo a parte -. Ti consigliamo di leggere le informazioni in modo da conoscere tutte le complessità di questa fase.

In breve, possiamo dire che il circuito di messa a terra dovrebbe essere posizionato vicino alla casa, ma non nella parte pedonale del sito, ma, al contrario, più vicino alla recinzione. La carica viene scaricata a terra mediante aste metalliche interrate nel terreno ad una profondità di 0,8 metri. È meglio posizionare tutte le aste secondo lo schema a triangolo, che è esattamente quello mostrato nella foto:

Quindi, abbiamo acquisito familiarità con gli elementi costitutivi della protezione contro i fulmini sul tetto, ora vedremo come realizzare correttamente un parafulmine con le tue mani.

Parafulmine affidabile alla dacia: video tutorial su come creare

Istruzioni per la produzione

Per renderti più chiaro come assemblare il sistema parafulmine di una casa privata in un unico insieme, forniamo istruzioni passo passo con esempi di foto.

Questo un fenomeno naturale, come un temporale, accompagnato da tuoni e fulmini, oltre a dimostrare grandezza esterna, rappresenta un pericolo per la vita umana e l'integrità degli edifici. Essere colpiti da un fulmine, che è una scarica elettrica di enorme potenza, può provocare un incendio e causare danni alla salute umana, persino la morte. I sistemi di protezione contro i fulmini vengono utilizzati per proteggere dai fulmini. Questi sistemi di protezione contro i fulmini corretta installazione fornire completa sicurezza dai danni da fulmine.

Quando passano le nuvole temporalesche, si forma una carica elettrica tra loro e la superficie della terra. Ciò è paragonabile alle due piastre di un condensatore, dove il terreno ha potenziale zero e le nuvole temporalesche accumulano carica. L’entità di questa carica è di enorme importanza. Durante una scarica di fulmini, la corrente può raggiungere i 500mila ampere e la tensione può raggiungere decine e centinaia di milioni di volt.

Come è noto, una scarica elettrica si verifica quando viene raggiunto un certo valore dell'intensità del campo elettrico tra conduttori più vicini tra loro rispetto agli altri. Questo è il motivo per cui i fulmini di solito colpiscono gli edifici e gli alberi più alti. Questa proprietà è alla base del principio di progettazione di un sistema di protezione contro i fulmini: prendere un fulmine nel punto più alto di un oggetto e deviarlo a terra, neutralizzando così gli effetti pericolosi di enormi quantità di corrente e tensione.

Pertanto il parafulmine dell'impianto di protezione contro i fulmini si trova nel punto più alto dell'edificio. Per una casa privata, un punto del genere potrebbe essere un camino (camino), un supporto per un'antenna televisiva o un colmo del tetto. Un posto conveniente per lui può essere un albero alto, stando lì vicino con la casa. L'albero dovrebbe essere più alto di tutti gli edifici vicini.

Moderni sistemi di protezione contro i fulmini

Esistono due sistemi di protezione contro i fulmini esterni: passivo e attivo. Il sistema passivo è stato progettato nel XVIII secolo, mentre il sistema attivo è uno sviluppo moderno. Ci soffermeremo su questo un po' più tardi.

Uno degli scienziati coinvolti nel chiarire la natura dei fulmini temporali è stato lo scienziato e politico americano Benjamin Franklin. I risultati dei suoi esperimenti, tra gli altri studi, furono utilizzati nella progettazione di un dispositivo di protezione contro i fulmini esterno. È abbastanza semplice e puoi realizzarlo tu stesso con i materiali disponibili. Il dispositivo passivo è costituito da sole tre parti: un parafulmine, una calata e un circuito di terra.

I sistemi interni di protezione contro i fulmini forniscono protezione elettrodomestici e attrezzature contro i danni da impulso alta tensione quando un fulmine colpisce le linee elettriche. A tale scopo davanti al contatore è installato un dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD). È progettato in modo tale che quando arriva un impulso ad alta tensione, viene rimosso rete elettrica lungo il circuito di terra. Esistono dispositivi bifase e trifase.

Diamo un'occhiata ai componenti sistema esterno per la protezione contro i fulmini. È costituito da un parafulmine, una calata e un dispositivo di messa a terra (circuito). Si prega di notare che il circuito di terra della rete elettrica domestica e il sistema di protezione contro i fulmini devono essere indipendenti l'uno dall'altro.

Parafulmine

Quando si progetta un parafulmine per la protezione dai fulmini, è necessario tenere conto dei seguenti fattori: la tipologia del tetto dell'edificio, la presenza di edifici alti e alberi vicino alla casa, l'area del territorio che necessita di protezione.

Il parafulmine più semplice è un perno metallico con un diametro di almeno 8-10 mm o uno a pareti spesse di dimensioni simili tubo metallico. Questo dispositivo deve essere posizionato in modo che il suo punto più alto non sia a meno di 2 metri dalla parte più alta del tetto. L'area protetta in questo modo dipende direttamente dall'altezza della sommità del perno ed è pari all'area di un cerchio con raggio pari a questa altezza.

I parafulmini Pin sono soluzione ottimale quando si progetta la protezione contro i fulmini per le coperture metalliche. Quando viene colpita da un fulmine, l'energia di scarica viene scaricata attraverso la calata nel circuito di terra.

Se vicino alla casa c'è un albero alto (che supera l'altezza della casa), è opportuno posizionare un perno di ricezione dei fulmini sulla cima di questo albero per aumentare l'area protetta dai fulmini. Anche il perno dovrebbe sollevarsi sopra la chioma dell'albero di almeno 2 metri.

Quando si progetta la protezione per edifici con tetti in ardesia, come parafulmine viene spesso utilizzato un cavo metallico di diametro adeguato, che viene teso lungo il colmo del tetto ad un'altezza di almeno mezzo metro. L'area così protetta ha la forma di una capanna. In questo caso la messa a terra deve essere effettuata su entrambi i lati del cavo.

La protezione degli edifici con tetto in tegole ha le sue caratteristiche. Una delle soluzioni quando si progetta la protezione contro i fulmini per un tetto di questo tipo è l'uso di un ricevitore di scarica a rete. La rete è realizzata in filo di acciaio con un diametro di almeno 6 mm e una dimensione delle celle di circa 5-6 metri.

È preferibile stabilire il contatto tra il ricevitore di scarica e il conduttore di corrente mediante saldatura, ma è consentito anche un collegamento tramite bulloni.

Video “Sistemi di protezione contro i fulmini”

Discesa

La calata svolge un ruolo importante nel sistema di protezione contro i fulmini: rimuove l'energia scaricata dal fulmine nel circuito di terra. Il filo di acciaio con un diametro di 6 mm o più è adatto a questi scopi, poiché la corrente che lo attraversa può raggiungere centinaia di migliaia di ampere.

Il modo migliore per collegare la calata al ricevitore di scarica e al circuito di terra è mediante saldatura. Se la saldatura non è possibile, è possibile utilizzare speciali morsetti a bullone per garantire un buon contatto tra le connessioni.

La calata non deve passare vicino a finestre o porte, avere una lunghezza minima (se possibile) e non contenere curve strette per garantire sicurezza antincendio. Curve strette della calata in caso di fulmine che colpisce l'impianto di protezione contro i fulmini possono causare scintille e incendi delle strutture domestiche. Dovresti anche evitare di toccare la calata con parti metalliche della struttura, ad es. porte da garage e simili.

Messa a terra

Progettare un circuito di terra non è molto difficile. Va tenuto presente che, secondo i requisiti di sicurezza, dovrebbe essere posizionato il più lontano possibile da porte d'ingresso in casa, nei sentieri e in altri luoghi in cui potrebbero trovarsi persone durante un temporale.

La messa a terra più semplice può essere effettuata inserendo una spessa barra metallica (tondo per cemento armato) a una profondità di due o tre metri e quindi collegandola alla calata mediante saldatura o bullonatura. È auspicabile che l'area del dispositivo di messa a terra sia maggiore. Pertanto, si consiglia di utilizzare più aste interconnesse. Se la guida a tale profondità rappresenta un problema a causa delle caratteristiche del terreno, si può scavare una buca o trincea profonda almeno un metro e posare eventuali massicci struttura metallica, ad esempio, la testiera di un vecchio letto. E collega il conduttore corrente a questa struttura mediante saldatura. Giunto saldato devono essere protetti dalla corrosione con qualsiasi mezzo, ad esempio mediante verniciatura.

Protezione attiva

Questo tipo di protezione contro i fulmini è stata sviluppata negli anni ottanta del secolo scorso in Francia. È costituito dalle stesse parti principali della protezione passiva. La differenza è che il ricevitore del fulmine è un dispositivo che forma attorno a sé una zona di aria ionizzata. Il dispositivo non richiede alimentazione esterna e si attiva quando si avvicina un temporale sotto l'influenza di cambiamenti nell'intensità del campo elettrico. Si ritiene che una tale zona di aria ionizzata sia una sorta di esca per i fulmini, che fornisce un'area di protezione molte volte più grande.

A seguito dei temporali di maggio è stato necessario effettuare una verifica delle attrezzature bruciate e, sebbene i danni materiali non siano stati così ingenti, il guasto di alcune attrezzature ha interrotto il comfort abitativo stabilito in la propria casa. Così ho deciso di rivolgermi a specialisti del mio settore, consultare ed ampliare il sistema di protezione.

Dati iniziali: abitazione, 3 fasi (15 kW per abitazione), messa a terra con picchetto lungo 3 m, impianto elettrico autonomo basato su pannelli solari

La foto mostra il risultato di un cortocircuito sul lato della linea 10 kV. La protezione non ha funzionato nella sottostazione distrettuale. Questo è l'aspetto del pannello di ingresso dal lato 0,4KV. L'interruttore automatico IEK da 100 A non è riuscito a interrompere l'arco tra le ganasce. Più avanti lungo la linea c'era un MAC IBRIDO da 9 kW 48 V. Siamo partiti con un leggero spavento: è stato cambiato il varistore nell'inverter, dopodiché il MAC ha ripreso vita, tuttavia la porta RS232 ha smesso di funzionare normalmente. Cioè, un grave incidente in una sottostazione, che ha bruciato un fusibile automatico da 100 Ampere, ha colpito l'inverter solo con un varistore bruciato ed errori sul controller, e tutte le altre funzionalità del dispositivo sono state preservate, così come tutte le apparecchiature collegato dopo: un lavoro lodevole.

E sotto nella foto c'è l'unità di misurazione dal lato 10 kV

Questo incidente non è avvenuto a casa mia, ma queste fotografie mi sono state regalate da specialisti dell'azienda MicroART. Un tempo ho deciso di passare all'attrezzatura russo produttore per il suo sistema elettrico ibrido a rete solare e ha descritto questi dispositivi e.
Ho avuto il seguente caso: durante un temporale, un fulmine ha colpito la mia sottostazione o nelle vicinanze, a seguito del quale ha funzionato la protezione all'ingresso della casa. Il risultato di quel temporale fu un caricabatterie bruciato, collegato alla rete al momento del temporale, un relè automatico di ventilazione bruciato (il relè era alimentato dalla linea che era alimentata da quello stesso caricabatterie), e il L'inverter MAC Hybrid da 4,5 kW ha iniziato a lampeggiare sullo schermo e ha smesso di generare. Passato il temporale, riavviando tutti gli impianti è tornata la corrente elettrica in casa, l'inverter è partito senza problemi, e ho iniziato a pensare seriamente a proteggere la rete elettrica domestica.

Una piccola teoria

Durante un temporale a appartamento ordinario O edificio per uffici deve elaborare la protezione installata dalla rete di alimentazione fissa. IN villaggio di cottage, la protezione del villaggio o della dacia, di norma, è limitata alla messa a terra interrata nella sottostazione e a un fusibile che disconnette l'intera rete dal funzionamento. Inoltre, secondo le regole di connessione, la messa a terra deve essere installata anche su ogni secondo polo e separatamente su quello finale, dove è collegata la casa dell'abbonato. Dopo aver camminato per il mio villaggio ed esaminato più di cinquanta pilastri, non ho trovato un solo collegamento di messa a terra, il che significa che posso contare solo su me stesso.

Il secondo fattore “uccisivo” è l’elettricità indotta. Durante i fulmini, si verifica un aumento abbastanza potente di EMR e il cablaggio domestico è essenzialmente una grande antenna. Più il fulmine è vicino, maggiore è la probabilità che si verifichi uno sbalzo di tensione nella rete interna. Gli installatori di reti locali domestiche hanno costantemente riscontrato e continuano a riscontrare questo fenomeno, quando gli interruttori senza messa a terra, durante un temporale, si bruciano in intere catene.

Bisogna quindi proteggersi da un impulso esterno che può provenire da una sottostazione e da uno sbalzo interno che può verificarsi durante un fulmine vicino casa.

Pratica

Parafulmine

Se la tua casa si trova su una collina, lontana da qualsiasi edificio ed è il punto più alto della zona, allora è meglio prendersi cura di un parafulmine. Questo dispositivo è affidabile, ma è necessario calcolare chiaramente l'area di copertura. C'è molto materiale su questo argomento su Internet. Dirò soltanto che l'effetto del parafulmine si estende in un cono dal punto più alto fino al suolo. Per "coprire" l'intera casa, è necessario installare due parafulmini con un cavo metallico tra loro, oppure uno, ma piuttosto alto. Se il parafulmine viene messo a terra separatamente dalla terra generale, è necessario utilizzare un sistema di equalizzazione potenziale.

Estratti dalle ISTRUZIONI PER LA PROTEZIONE DAI FULMINI DI EDIFICI E STRUTTURE RD 34.21.122-87:
“Tutti gli elettrodi di terra consigliati dal PUE possono essere utilizzati come conduttori di terra per la protezione contro i fulmini
impianti elettrici, ad eccezione dei conduttori neutri delle linee elettriche aeree con tensione fino a 1 kV. „
“2.5. Per impedire l'introduzione di un potenziale elevato nell'edificio o nella struttura protetta ma interrata
comunicazioni metalliche (compresi cavi elettrici per qualsiasi scopo) interruttori di messa a terra per la protezione contro
i fulmini diretti dovrebbero essere tenuti il ​​più lontano possibile da queste comunicazioni,
accettabile in base ai requisiti tecnologici. „

Entrare nella rete in casa

Il pericolo di introdurre alta tensione è terribile non solo durante un temporale, ma anche quando i cavi si sovrappongono sui poli o c'è un grande squilibrio di fase. È comune per le reti elettriche rurali quando la tensione di fase può essere 180, 200 e 240 V. GOST consente l'alimentazione con una deviazione di tensione fino al 10% (più precisamente, +10% e -15%) dalla norma di 220 V, cioè da 187 a 242 V. Ma non tutte le apparecchiature fornite possono sopportare tali cadute di tensione. Per la protezione normale, è meglio utilizzare stabilizzatori di tensione. Inoltre, ci sono stabilizzatori trifase e monofase. Molto spesso, tre stabilizzatori monofase funzioneranno meglio di uno trifase, se non altro perché i dispositivi più semplici monitorano la tensione in una fase e la variazione (aumento o diminuzione) della tensione avviene in tutte e tre. Semplificato: quando la tensione sale da 180 a 220 V, la tensione nell'altra fase aumenterà da 210 a 250 V, il che è irto di danni all'apparecchiatura. Pertanto, il monitoraggio di ciascuna fase sarà più affidabile. Inoltre, si possono distinguere diversi tipi di stabilizzatori:

• Relè
• Triac

Primo ha un'elevata precisione di impostazione della tensione, poiché il motore fa scorrere il carrello lungo gli avvolgimenti e imposta la tensione desiderata. Professionisti: prezzo basso, elevata precisione della tensione di uscita. Contro: bassa velocità di risposta agli sbalzi di tensione, usura fisica della meccanica
Secondo ha una maggiore velocità di commutazione degli avvolgimenti del trasformatore, ma poiché la potenza può raggiungere decine di kW o più, i contattori dei relè si consumano e prima o poi potrebbero bloccarsi, il che porterà a conseguenze disastrose. Pro: prezzo accessibile, velocità di commutazione sufficiente. Contro: affidabilità insufficiente dovuta all'utilizzo di relè meccanici.
Terzo La tipologia è la più interessante, ma anche la più costosa. L'uso di potenti interruttori consente di rispondere istantaneamente alle variazioni della tensione di ingresso e di commutare gli avvolgimenti del trasformatore. Semplicemente non c'è usura fisica, così come l'attaccamento dei contatti. Inoltre la commutazione avviene quando il seno passa per lo zero, quindi sono esclusi anche i salti. Professionisti: ad alta velocità funzionamento, nessuna usura fisica. Contro: prezzo alto.

Per quanto mi riguarda, ho scelto un'opzione più costosa, ma anche più affidabile, uno stabilizzatore CH-LCD “Energy” controllato da triac da 6 kW. Dato che ho già un inverter da 4,5 kW, che al picco può produrre fino a 7 kW, si è deciso di scegliere uno stabilizzatore con una potenza nominale di 6 kW e la capacità di produrre fino a 7,4 kW al picco.

Puoi leggere in dettaglio le caratteristiche operative di questi stabilizzatori e che tipo di stabilizzatori esistono in generale.
Beh, ero interessato a smontarlo e vedere cosa c'era dentro.

L'apertura dello stabilizzatore ha mostrato

Come si vede dalla foto, lo stabilizzatore utilizza un trasformatore toroidale, che, a parità di dimensioni di quello a W, ha maggiore efficienza e minor peso. Il trasformatore stesso è prodotto a Tula e lo stabilizzatore è progettato e assemblato a Mosca. Quindi possiamo tranquillamente dichiararlo Produzione russa, che la società MicroART è riuscita a organizzare e mantenere.

Quindi, mi sono protetto dagli abbassamenti e dagli aumenti di tensione nell'intervallo 125-275 Volt, ma cosa succede se si verifica un improvviso aumento di tensione che va ben oltre questi limiti? L'inverter una volta mi ha mostrato 287 V in fase, dopodiché è andato in difesa. Ma applicagli 380 V e semplicemente si brucerà, come lo stabilizzatore. Volevo proteggere apparecchiature costose. Era necessario un qualche tipo di sganciatore che, a valori di soglia di tensione, spegnesse la rete esterna. È meglio rimanere senza rete piuttosto che riparare o sostituire in seguito le apparecchiature bruciate. È stata trovata una soluzione: relè di controllo della tensione di rete UZM-51M1.

Questo dispositivo è progettato per garantire il funzionamento monofase, mentre è possibile impostare manualmente le soglie di tensione superiore e inferiore alla quale funzionerà il relè. Il tempo di spegnimento è di circa 20 ms, il che è un ottimo indicatore. Allo stesso tempo, piccoli abbassamenti o una certa sovratensione di tensione non causeranno uno spegnimento immediato, ma verrà avviato il timer di spegnimento. Quando i parametri tornano alla normalità, il relè collegherà autonomamente il carico alla rete. Pertanto, i dispositivi domestici sono protetti da fluttuazioni e sovratensioni nell'alimentazione esterna utilizzando un relè di controllo della tensione e uno stabilizzatore. Se la rete scompare, l'inverter inizia a funzionare. Cosa fare se la rete esterna è già spenta, ci sono fulmini nelle vicinanze e l'impianto elettrico di casa funziona come un'antenna?

Protezione della rete interna

Partiremo dal presupposto che tutte le prese siano cablate correttamente, che la messa a terra sia eseguita correttamente e che la carica in eccesso confluisca nel terreno. Ma una sovratensione nella rete interna distrugge facilmente tutte le apparecchiature, poiché sono presenti tutte le protezioni per proteggersi dalle sovratensioni esterne. Ma non c'è nulla che provenga da interferenze interne. Con questo pensiero mi sono rivolto agli ingegneri MicroART mentre stavo ritirando lo stabilizzatore e mi hanno consigliato un “Dispositivo di protezione contro fulmini e interferenze” - SPD.

Si tratta di una sorta di spinterometro che, quando appare una tensione critica tra la fase e la terra, fa passare un impulso attraverso se stesso, inviandolo a terra. Cioè, durante un temporale, quando un fulmine cade nelle vicinanze e la tensione nella rete domestica sale a diversi kilovolt lungo il filo di fase rispetto a terra e supera un certo valore, questo SPD rilascerà semplicemente l'intera carica a terra. Pertanto, viene posizionato davanti all'inverter, un'estremità collegata alla fase e l'altra a terra. Vale la pena considerare che la scarica può essere significativa, quindi non bisogna lesinare sulla sezione del filo di terra, altrimenti la resistenza del filo potrebbe rivelarsi critica e non ci sarà tempo per trasmettere l'impulso al terra.

Ecco come avviene il collegamento alla rete esterna e al generatore:

Ho già detto che l'ho fatto sistema autonomo sulle batterie solari. Un impulso grave può arrivare anche attraverso i cavi provenienti dai pannelli solari, disabilitando il regolatore solare e quindi l'inverter. Pertanto, ho anche appeso un SPD su ciascuno dei fili dei pannelli solari.

Protezione del generatore

Nei casi più urgenti, quando non c'è una rete esterna, il sole non è visibile e le batterie sono già scariche, tutti i veicoli autonomi hanno un'opzione di backup: un generatore di gas/diesel. Permetterà alla rete domestica di funzionare e funzionare da sola. strumento potente, e ricaricare anche le batterie. Ho descritto una topologia di ridondanza simile nel mio materiale. Il problema con questa connessione è che la maggior parte dei generatori produce energia estremamente instabile e rumorosa. A volte gli inverter o i caricabatterie semplicemente non possono funzionare con tale potenza. È presente uno speciale filtro contro le sovratensioni per sopprimere le interferenze. Puoi cavartela con un "pilota" standard, ma di solito è progettato per una potenza fino a 2-3 kW e il generatore spesso consuma di più. Quindi, ho trovato anche un filtro EMP (impulso elettromagnetico): EMP Suppression Surge Filter.

Può gestire un consumo energetico fino a 11 kW, sufficiente per alimentare un'intera casa se si dispone di un potente generatore. Ha una connessione passante e un contatto separato per la messa a terra.

Risultati del lavoro svolto

Il risultato di un temporale e piccole perdite è stato un ripensamento dei metodi di protezione, sia dalle collisioni energetiche esterne che da quelle interne. Inoltre è aumentata la protezione di tutti gli elettrodomestici della casa, sia dagli sbalzi di tensione che da sbalzi e impulsi improvvisi. L'autonomia è stata ulteriormente aumentata collegando il generatore tramite un filtro, che garantisce una carica stabile delle batterie e il normale funzionamento dell'inverter.
Di conseguenza, l'impianto elettrico è cambiato. Prima:

Questo è quello che è successo DOPO aver installato la protezione:

Lo schema di collegamento del generatore è abbastanza semplice. Qualsiasi cavo viene combinato con la terra esistente e portato a zero in casa. Il secondo filo diventa quindi una fase. È importante scegliere un interruttore che impedisca il cortocircuito simultaneo della fase del generatore e della fase della sottostazione.

Il primo avvio dell'intero sistema assomigliava a questo:

Nel corso della vita, ogni persona incontra ripetutamente un fenomeno come un temporale. È vero che molte persone hanno più paura dei tuoni che dei fulmini. In realtà sono i fulmini il fattore dannoso: possono causare incendi e morte.

La scossa elettrica è una lesione pericolosa a cui non tutti possono sopravvivere in sicurezza. E se prendiamo sul serio la vita di tutti i giorni, non tutti hanno paura di un fulmine, credendo che ciò accada raramente. Secondo le statistiche, ogni anno nel mondo muoiono circa 3.000 persone a causa dei fulmini.

Danni ingenti possono essere causati da un fulmine che colpisce un edificio residenziale o commerciale, soprattutto se costruito con materiali infiammabili. La maggior parte degli incendi si verificano nelle zone rurali, dove ce ne sono molti case di legno e altri edifici.

Pertanto, è necessario fare attenzione per garantire che la propria casa o abitazione non venga danneggiata durante un temporale. Per fare ciò, è necessario dotare l'edificio di una protezione contro i fulmini.

Come funziona la protezione contro i fulmini in casa?

Il fulmine rappresenta corto circuito, sorto tra la terra e la nuvola, che sono conduttori opposti polari.

Il compito di un parafulmine è quello di “catturare” i fulmini e deviare la scarica elettrica nel terreno, proteggendo una casa o un altro oggetto.

Molto spesso, i fulmini colpiscono quegli oggetti che si innalzano sopra la superficie: alberi ad alto fusto, guglie di edifici, singoli pilastri. Pertanto, i parafulmini si trovano solitamente ad un'altezza superiore all'altezza dell'edificio da proteggere.

Il design del parafulmine è costituito da tre parti strutturali principali:

• parafulmine che cattura la scarica;
• calata – il cui compito è trasferire la scarica a terra;
• elettrodo di terra situato nel terreno.

Come sapete, il suolo conduce bene la corrente. Razze diverse Hanno capacità diverse di condurre corrente, ma viene assorbita meglio dal terreno umido. Pertanto, il conduttore di terra viene spesso immerso fino a raggiungere la falda freatica del sito. Ciò garantisce un'elevata efficienza del parafulmine.

Il parafulmine viene solitamente installato nel punto più alto del tetto. Se la casa è piccola, è sufficiente installare un ricevitore. Se la casa è grande, ne vengono installati diversi in modo da proteggere l'intera superficie del tetto.

• Asta: un perno di metallo con una lunghezza da 30 a 150 cm, montato verticalmente. Il luogo di installazione può essere il colmo del tetto, un camino o un'antenna televisiva. È auspicabile che il perno sia realizzato in materiale non soggetto a ossidazione: rame o acciaio zincato. Il diametro del perno è di circa 12 mm. Se si utilizza un tubo metallico, la sua estremità superiore deve essere saldata. Molto spesso tali dispositivi vengono utilizzati su tetti in metallo.
• Cavo: un cavo metallico teso lungo supporti di legno ad un'altezza di 1 - 2 metri dal colmo del tetto. Tali strutture sono solitamente montate su tetti in ardesia e legno.
• Il parafulmine a rete è una rete costituita da aste tonde in acciaio zincato. Si trova lungo il colmo del tetto. Questo una buona opzione per la protezione dei tetti in tegole.

La calata è un filo di acciaio con un diametro di almeno 6 mm, collegato mediante saldatura ad un terminale aereo. Deve essere in grado di sopportare una corrente di 200.000 ampere.

È molto importante che il fissaggio del parafulmine e della calata sia robusto; non deve essere allentato o rotto.

La calata viene abbassata dal tetto all'elettrodo di terra o al circuito di terra in modo che la sua lunghezza sia la più breve possibile. Le calate devono essere fissate alle pareti dell'edificio mediante staffe. Devono essere posati il ​​più lontano possibile dalle aperture di finestre e porte. Se la casa è grande e sono presenti più calate, la distanza tra loro non deve essere inferiore a 25 m.

La messa a terra del parafulmine è costituita da tre elettrodi verticali collegati tra loro da una striscia di acciaio con sezione trasversale di 40*4 mm. In genere, lo stesso circuito di terra viene utilizzato per proteggere apparecchi e apparecchiature elettriche.

La figura mostra il parafulmine (1), la calata (2) e la terra (3).

Infatti, per proteggere le case private, vengono utilizzati come messa a terra diversi oggetti metallici: può essere una lamiera di metallo spesso interrata in profondità nel terreno, un tubo di grosso spessore o più angoli collegati in parallelo.

Tipi di sistemi di protezione contro i fulmini:

• attivo;
• passivo.

I sistemi attivi sono apparsi non molto tempo fa, negli anni '80 del secolo scorso. Gli scienziati russi sono scettici riguardo a tali sistemi, poiché costano molto di più e la loro efficacia non è considerata provata incondizionatamente.

Le parti strutturali del sistema attivo e passivo sono le stesse, l'unica differenza è nel parafulmine. La struttura del ricevitore attivo prevede un'ulteriore ionizzazione dell'aria, che presumibilmente migliora l'intercettazione della scarica elettrica. Si ritiene che la zona di protezione del sistema attivo possa arrivare fino a 100 m, il che consente di proteggere non solo la casa, ma anche gli edifici circostanti.

I costi elevati limitano l’uso della protezione attiva. Gli esperti ritengono che un sistema passivo, se implementato correttamente e con attenzione, fornisca all'edificio una protezione sufficiente.

Dispositivo di protezione contro i fulmini indipendente

La cosa principale in questa materia è una messa a terra di alta qualità.

Per fare ciò, è necessario aderire ai seguenti principi:

• Sul tetto devono essere installati perni metallici verticali. Di solito sono attaccati a travi pre-preparate.
• Tendere un filo di acciaio del diametro di almeno 6 mm e fissarlo ai perni.
• Il camino deve essere avvolto con due o tre giri di filo e collegato a un elemento orizzontale teso tra i perni: un parafulmine.
• Collegare il conduttore di corrente ad un'estremità al filo - il parafulmine e dall'altra - al conduttore di terra.

• Sul tetto devono essere installati parafulmini lunghi.
• Tutti gli elementi di sicurezza devono essere ispezionati e collegati tra loro, prestando attenzione ai loro punti di connessione: non devono essere contaminati da nulla.
• Se il tetto della casa è infiammabile, è necessario separare la struttura del parafulmine dal tetto utilizzando speciali elementi di fissaggio non infiammabili.
• Dopo aver installato la protezione è necessario misurarne la resistenza. Il suo valore non deve superare i 10 ohm.

La sicurezza domestica non si limita all’installazione di una protezione contro i fulmini.

Affinché funzioni come previsto, è necessario monitorare costantemente la sua funzionalità:

• Il perno metallico del parafulmine deve essere pulito, rimuovendo lo strato di ossido.
• L'affidabilità di tutte le connessioni deve essere costantemente monitorata.
• Se trovi ruggine o deterioramento del metallo ovunque, quell'articolo deve essere sostituito immediatamente.

Durante un temporale, devi seguire alcune regole:

• In questo momento, non dovresti avvicinarti al suolo a una distanza inferiore a 4 m;
• i parafulmini non proteggono dai fulmini globulari, quindi durante un temporale è meglio chiudere tutte le finestre e le porte, nonché i camini;
• se un temporale ti trova vicino all'acqua o nell'acqua, allontanati urgentemente dallo specchio d'acqua il più lontano possibile;
• non nasconderti da un temporale sotto gli alberi ad alto fusto: la probabilità che un fulmine li colpisca è piuttosto alta, soprattutto se non ti trovi in ​​una foresta, ma in pianura.

Seguire le regole di sicurezza di base può salvare la tua vita e quella dei tuoi cari. Molto spesso le persone muoiono proprio perché non lo sanno regole semplici comportamento e perdersi in un momento di pericolo.