В землю, по подсчетам специалистов, ежесекундно вонзается около ста молний. И каждая из них - мощный сгусток энергии, сила которого может достигать 200 000 А. Яркая огненная змея, рассекающая небо, нередко вызывает восхищение.
Другая сторона медали - опасность. Удар молнии и грозовой потенциал (до 1000 кВ) способны разрушить все на своем пути: уничтожить леса, здания, привести к гибели людей. Даже в случае непрямого попадания молнии волна перенапряжения распространяется по протяженным коммуникациям на многие километры и способна мгновенно вывести из строя дорогостоящее оборудование вашего дома. В России, по данным МЧС, в 40% случаев возгорание происходит по причине грозовых разрядов.
В мировой науке разработаны эффективные методы защиты от молнии. Это комплекс мер по охране жизни, здоровья человека, а также его имущества. Что же представляет собой молния? Это разряд чудовищной силы, который сопровождается вспышками и раскатами грома. Причина - разность потенциалов (до 1000 кВ) в атмосфере по отношению к поверхности земли. Канал разряда нагревается до 30 000 градусов. Средняя продолжительность вертикального удара молнии - 60-100 мкс. Отсюда такая сокрушительная сила этого природного явления, последствия которого представляют серьезную угрозу для жизни человека и его имущества. Подробная информация представлена в таблице.
Внешнее проявление
Поражающий фактор
Возможные последствия
Прямой удар молнии в здание
Разряд до 200 кА, 30 000 оС. Импульс перенапряжения до 1000 кВ
Поражение человека, разрушение частей здания, пожары
Удаленный разряд при ударе молнии в коммуникации (5 и более км)
Занесенный грозовой потенциал по проводам электроснабжения и металлическим трубопроводам. Импульс перенапряжения - сотни кВ
Поражение человека, нарушение изоляции электропроводки, возгорание, выход оборудования из строя, потери баз данных, сбои в работе автоматизированных систем
Близкий от здания разряд молнии (до 0,5 км)
Наведенный грозовой потенциал в проводящих частях здания и электроустановки. Импульс перенапряжения - десятки кВ
Поражение человека, нарушение изоляции электропроводки, возгорание, выход оборудования из строя, потери баз данных, сбои в работе автоматизированных систем
Коммутации и короткие замыкания в сетях низкого напряжения
Импульс перенапряжения до 4 кВ
Выход оборудования из строя, потери баз данных, сбои в работе автоматизированных систем
Окружающая человека среда по мере насыщения чувствительным электронным оборудованием стала чрезвычайно уязвимой к воздействию атмосферных и коммутационных перенапряжений, что убеждает в необходимости защиты от них.
Эффективные методы и средства молниезащиты представлены в нормах МЭК (Международная электротехническая комиссия) и подтверждены широким практическим применением в промышленно развитых странах. Российские нормы в полной мере не отражают достижений современной науки и техники.
Практика показывает, что внешняя молниезащита коттеджей, усадеб и других подобных зданий не учитывает архитектурных особенностей строений. Ее функцию выполняют отдельно стоящие стержневые конструкции. Такое решение сопряжено с дополнительными затратами и, как правило, не устраивает ни застройщиков, ни владельцев недвижимости.
В качестве молниеприемника часто применяют металлические кровельные покрытия (металлочерепица), что чревато деформацией и разрушением листового материала, возгоранием ниже расположенных горючих материалов конструкций кровли.
Трудности возникают при работе с реконструируемыми промышленными, общественными и административными зданиями. На таких объектах дешевле поставить внешнюю молниезащиту и заземление, чем определять пригодность токопроводящих строительных конструкций.
Инженерных разработок в данной области довольно мало. Поэтому используют подручные материалы, а долговечность и качественность молниезащиты остаются под сомнением.
Общественные и промышленные здания с защитой от прямого (внешнего) удара молнии часто не оснащены устройствами внутренней молниезащиты. Владельцы и эксплуатирующие организации могут понести существенные финансовые потери, ликвидируя последствия грозовых и коммутационных перенапряжений в сети.
Несмотря на отставание в этой области, с каждым годом все больше применяют дорогостоящее информационно-технологическое оборудование, чувствительное к импульсному напряжению, системы телекоммуникации и автоматизации.
Современная система молниезащиты обязательно должна включать в себя три основные составляющие: внешнюю, внутреннюю системы и заземление.
Внешнюю систему проектируют под каждый конкретный дом, учитывая все выступающие части: трубы, слуховые окна, антенны, металлические водостоки и т. д. Она должна быть выполнена из проводника диаметром не менее 8 мм. Ее задача - принять на себя разряд молнии и отправить его по токоотводам на заземление.
Внутренняя система состоит из шины выравнивания потенциалов, объединяющей все металлоконструкции здания, и разрядников, которые нейтрализуют импульс перенапряжения, попадающий в дом по линиям электропередач или системам коммуникаций. В заземлении используют оцинкованные материалы (горячий цинк) без применения сварки, так как черный металл в земле быстро поддается коррозии. Проектирование и монтаж такой системы нужно доверять только профессионалам.
Эффективную защиту от попадания молний обеспечивают компетентно изготовленные и смонтированные в соответствии с нормами установки.
Молниезащита не излишество и не роскошь, а безопасность вашего дома и семьи.
