Традиционная система внешней молниезащиты состоит, как правило, из следующих составных частей:
молниеприемная часть;
токоотводы;
заземлитель.
Работоспособность всей системы напрямую зависит от целостности и качества исполнения отдельных частей. Например, если на кровле установлена молниеприемная сетка, из медного проводника отвечающая требованиям для II класса и проложены токоотводы из медного проводника в количестве 10 - 16 штук, а система заземления сформирована лет пять тому назад из черной полосы и не разу не проверялась, то работоспособность системы, мягко говоря, сомнительна. Итак, обо всем по порядку:
Молниеприемная часть
По конструкции молниеприемники подразделяются на несколько основных классов, каждый класс характеризует способ организации защиты объекта:
одиночный стержневой молниеприемник;
двойной стержневой молниеприемник;
одиночный тросовый молниеприемник;
двойной тросовый молниеприемник;
замкнутый тросовый молниеприемник;
молниеприемная сетка.
Исходя из вышеперечисленного и опираясь на РД 34.21.122-87 делаем вывод: молниеприемная часть - это организованная по определенным правилам система молниеприемных элементов. Данная система может состоять из произвольной комбинации следующих элементов: стержней, натянутых проводников (тросов), сетчатых проводников (молниеприемных ячеек). Для достижения оптимального технико-экономического решения при проектировании можно комбинировать между собой различные формы исполнения молниеприемников.
Молниеприемники могут быть:
изолированными, т.е. молниеприемник устанавливается отдельно от защищаемого объекта в тех случаях, когда здание имеет взрывопожароопасные участки, возгораемое кровельное покрытие и ограждающие конструкции, и т.п.
не изолированными, т.е. когда молниеприемник устанавливается непосредственно на защищаемый объект, при этом должно учитываться термическое воздействие в месте удара молнии и молниеотводах что может повредить защищаемый объект.
Наибольшее распространение получили неизолированные системы молниезащиты, поскольку с помощью такой системы можно обеспечить наиболее оптимальную защиту здания от ударов молнии. Молниеприемное устройство должно защищать части объекта, которые подвержены опасности удара молнии. Это в первую очередь касается коньков, углов, краев и ребер кровли зданий и элементов, выступающих над кровлей (каминные трубы, антенны, вентиляционные трубы и т.д.)
При организации, в качестве меры защиты, молниеприемной сетки, молниеприемные проводники прокладываются по конькам, ребрам и скатам кровли. Ячейки молниеприемной сетки формируются исходя из максимально допустимых размеров для каждого класса защищенности. Максимальный размер ячейки для III класса защищенности составляет 12 х 12 метров, для II класса 6 х 6 метров. Выступающие элементы на кровле должны оборудоваться стержневыми молниеприемниками или включаться в молниеприемную систему. В узлах соединений применяются специальные клеммы и соединители, которые исключают необходимость использования сварки.
Токоотводы
Токоотводы представляют собой связующее звено между молниеприемниками и заземлением. Их задачей является отвод тока молнии от молниеприемника к системе заземления. В целях снижения вероятности возникновения опасного искрения токоотводы располагаются таким образом, чтобы между точкой поражения и землей:
ток растекался по нескольким параллельным путям;
длина этих путей была ограничена до минимума.
Минимальное количество токоотводов от одного молниеприемника должно быть равно двум. Во всех случаях количество токоотводов должно быть четным. Токоотводы, проложенные по периметру здания, и молниеприемник в виде сетки образуют экран позволяющий снизить наведенную ЭДС в токопроводящих конструкциях внутри здания.
Токоотводы выполняются из различных металлических проводников (медь, оцинкованная сталь, алюминий) и прокладываются по наружным стенам здания в местах, недоступных для прикосновения. Их рекомендуется прокладывать открыто вблизи наружных углов здания, в случае прокладки токоотводов скрыто внутри ограждающих конструкций при прохождении тока молнии по нему возможно повреждение облицовки стены из-за температурного расширения проводника. В этом случае при проектировании и монтаже необходимо учитывать возможность беспрепятственного расширения проводника.
Заземлитель / заземление
Заземлитель - устройство, предназначенное для обеспечения электробезопасности, надежной эксплуатации средств производства, электрооборудования и для нормального функционирования системы молниезащиты. Задачей заземлителя является надежный отвод в землю токов, которые возникают в случае протекания тока молнии и при коротких замыканиях.
Заземлитель (заземляющее устройство) является необходимым элементом молниезащиты. Основное назначение заземлителя - это защита людей от высоких контактных напряжений и канализация тока молнии в земле. Под системой заземления понимается сочетание заземлителей и заземляющих проводов, соединенных между собой в единую замкнутую цепь. Оно может быть различного типа и исполнения (контурное заземление вокруг здания, очаговое заземление, глубинное заземление, совмещенные контурное и глубинное заземления с выпусками под токоотводы молниеприемной части).
Заземляющие устройства различного типа и исполнения комплектуются, как правило, элементами заводской готовности из антикоррозионных материалов (круглые и плоские заземляющие проводники, стержни, болтовые соединители и клеммы, антикоррозионный бандаж). Исполнение заземляющего устройства должно быть таким, чтобы обеспечивалась, возможно, меньшая вариация сопротивления заземления в результате высыхания и промерзания грунта, а также условие минимальной коррозии материала заземляющего устройства. Заземляющее устройство должно проходить периодичные проверки для контроля работоспособности и значения сопротивления, так как от этого напрямую зависит жизнь людей при возникновении внештатных ситуаций.
Традиционная система внешней молниезащиты состоит, как правило, из следующих составных частей:
