Om de wooninfrastructuur te beschermen tegen atmosferische elektriciteitsontladingen, zijn een aantal effectieve technische oplossingen ontwikkeld. Vandaag zullen we u vertellen in welke gevallen een bliksembeveiligingsapparaat voor een privéwoning vereist is, uit welke elementen het systeem bestaat en hoe u de installatie op de juiste manier uitvoert.
Taken en werkingsprincipe
Elk jaar vinden op aarde meer dan tien miljoen onweersbuien plaats, waarbij tot dertig miljard elektrische blikseminslagen plaatsvinden in de atmosfeer, waarvan een derde rechtstreeks op het aardoppervlak wordt afgevoerd. Het grootste deel van de onweersbuien vindt plaats in grote watergebieden, maar in het continentale gebied is de onweeractiviteit ook vrij hoog en tegelijkertijd territoriaal heterogeen. Onweersbuienduurkaarten en het waarschijnlijke aantal blikseminslagen op een object bepalen de noodzaak voor de constructie van bliksembeveiligingsapparatuur en hun type. Volgens de normen wordt bliksembeveiliging van categorie III toegepast voor vrijstaande gebouwen op het platteland..
Aangenomen wordt dat de bliksemontlading langs het pad van de minste weerstand stroomt, en de enige functie van de bliksemafleider is om dit pad te creëren waarbij de kwetsbare delen van de bouwconstructie worden omzeild. Dit is niet helemaal correct: rond sterk stijgende geleiders wordt de lucht geïoniseerd, waardoor de elektrische veldsterkte afneemt, dat wil zeggen dat juist door de aanwezigheid van spikes met een goede geleiding de kans op ontlading verkleint. Wanneer het elektrische veld over de limiet wordt belast, leidt het bliksembeveiligingssysteem de bliksemstroom om naar de grond, waardoor wordt voorkomen dat deze door de structurele elementen van het gebouw gaat, waardoor ze worden vernietigd en de gezondheid en het leven van mensen binnenin worden bedreigd.
Bliksemafleiderapparaat: 1 – bliksemafleider; 2 – beschermd gebied; 3 – neerwaartse geleider; 4 – aardingslus
Een bliksembeveiligingsstructuur wordt in de regel weergegeven door een verhoogd metalen voorwerp en heeft een beperkt effectgebied. Het gebied van de ruimte waarin de opname van een bliksemontlading waarschijnlijk zal plaatsvinden, heeft een complexe geometrische configuratie waarvoor geen eenduidige berekeningsmethode is gedefinieerd. In de praktijk worden de tabelwaarden gebruikt die zijn uiteengezet in de norm RD 34.21.122–87 en verfijnd door de norm van de International Electrotechnical Commission IEC 62305. In de eerste benadering is het gebied dat wordt beschermd door een bliksemafleider een kegel waarvan de bovenkant samenvalt met het bovenste punt van de bliksemafleider, en de basisradius wordt bepaald door de verhoudingen die in de tabellen worden aangegeven..
Bescherming van het huis en elektrische apparatuur tegen onweer: 1 – blikseminslag op afstand in hoogspanningsleidingen; 2 – elektrische verbruikers; 3 – directe slag op de bliksemafleider; 4 – aardingslus
Basiselementen van bliksembeveiliging
Ondanks de schijnbare primitiviteit bestaat het bliksembeveiligingssysteem van het gebouw uit een aantal componenten die elk een specifieke functie vervullen. Het belangrijkste element is een bliksemafleider, die stijgt tot een hoogte die voldoende is om de vereiste beschermingszone te bieden.
In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is een mast of andere ondersteunende structuur van een luchtterminal niet de belangrijkste geleidende schakel waardoor de bliksemstroom naar de grond stroomt. Een staalkabel of metaaldraad met een diameter van 6 mm of meer wordt met boutklemmen of lassen aan de bliksemafleider bevestigd. De geleider moet op de grondlus langs het dak of de muur van het gebouw worden gelegd.
1 – staaf bliksemafleider; 2 – bliksemafleiderbevestiging; 3 – bliksemafleider mast; 4 – neerwaartse geleider
Het derde element van bliksembeveiliging is de aardingslus, die wordt gecombineerd met de hoofdaardingsgeleiders, op voorwaarde dat de beschermende geleiders overal van de werkende nul zijn gescheiden. In tegenstelling tot het hoofdcircuit zijn de eisen voor de geleiding van bliksembeveiligings-aardelektroden minder streng. Contouren op civiele objecten vereisen geen verplichte controlemetingen.
Externe bliksembeveiliging
Er zijn drie soorten bliksemafleiders: staaf, kabel en gaas. Het eerste type wordt in de regel weergegeven door een buis met een diameter van 40 mm, verdeeld in segmenten van 3-4 m voor het gemak van de constructie. De schakels zijn verbonden met flenzen of mofkoppelingen. De praktijk leert dat de hengel voldoende stabiliteit heeft op een hoogte tot 8-9 meter, een hogere mast dient te worden verstevigd met tuidraden. De meeste bliksembeveiligingssystemen voor vrijstaande gebouwen met een niet-metalen dak zijn gebaseerd op bliksemafleiders..
Het tweede type bliksemafleiders is een metalen draadkoord of kabel met een dikte van 8 mm of meer, gespannen langs de nok van het dak op houten palen van ongeveer een halve meter hoog. De toegestane afstand tussen de palen is 8 meter; bij een grotere lengte van de kabel moet deze van de palen naar de grond worden gespannen of moeten extra ondersteunende elementen worden geïnstalleerd. Met een kabellengte van maximaal 10 meter kan hij slechts aan één kant worden geaard, langere bliksemafleiders – noodzakelijkerwijs aan twee kanten. Bovenleiding bliksembeveiliging wordt gebruikt op daken zonder niet-metalen elementen die boven de nok uitsteken..
Bliksembeveiligingsgaas wordt gebruikt op niet-metalen daken met een helling van minder dan 8: 1. Het gaas bestaat uit staaldraad met een maaswijdte van minimaal 12×12 m, alle snijpunten zijn door middel van lassen met elkaar verbonden. De metalen afdekking van het dak kan ook dienen als bliksembeveiligingsnet. Dit type bliksembeveiliging vereist de verplichte integratie van alle metalen elementen van het dak in een enkel netwerk met aansluiting op aardgeleiders ten minste om de 100 m langs de omtrek van het gebouw..
Alle dragende en ondersteunende apparaten van bliksemafleiders moeten voldoende mechanische sterkte en weerstand tegen windbelasting hebben. Verticale masten van staafbliksemafleiders vereisen noodzakelijkerwijs een fundering van gewapend beton, evenals bevestiging aan de dichtstbijzijnde muren op ten minste twee punten. Rekken met kabelontvangers moeten zijn uitgerust met schuine steunen aan de zijkant van de spankrachten. Bevestiging van ondersteunende constructies moet niet worden gedaan aan de bekleding of latten, maar aan de ingebedde elementen van het dak.
Basis aarding
De regels voor het ontwerpen van bliksembeveiliging voorzien primair in het gebruik van funderingen van gebouwen als aarding. Hiervoor moet aan twee voorwaarden worden voldaan: de elektrische verbinding tussen alle elementen van de wapening en de uitgang van de contactstaaf voor verbinding, evenals de afwezigheid van externe epoxy- of polymeerafdichting. Ook kunnen funderingen niet dienen als natuurlijke aardingsgeleiders met natuurlijk bodemvocht op een diepte van minder dan 3%.
Bij afwezigheid van natuurlijke aardgeleiders wordt een circuit gemaakt met een genormaliseerde geleidbaarheid van niet meer dan 20 ohm. In de regel zijn twee elektroden met een doorsnede van minimaal 100 mm voldoende2 en een lengte van 3 meter, verticaal in de grond gedreven. Dezelfde elektroden kunnen horizontaal worden geplaatst met de bundelmethode, maar er moeten er minstens drie zijn. De circuitelektroden moeten worden ingebracht op een afstand van niet dichter dan 5 meter van elkaar en niet dichter dan 5 meter van ondergrondse verbindingen, voetpaden, plaatsen waar mensen en dieren constant aanwezig zijn. In dit geval moet de locatie van het circuit zo worden gekozen dat de lengte van de geleider tussen het circuit en de bliksemafleider minimaal is.
Interne bliksembeveiliging
Het fenomeen, hoog potentieel slippen genoemd, kan niet alleen optreden met de deelname van bouwconstructies, voor de bescherming waarvan externe bliksembeveiligingsapparaten zijn bedoeld. Gasleidingen, alle metalen verbindingen en draden van bovengrondse hoogspanningslijnen zijn ook gevaarlijk. Daarom moeten alle ingangen van metalen constructies in het huis worden geaard..
SPD (Overspanningsbeveiliging) is ontworpen om stroomkringen te beschermen tegen blikseminslag en overspanningen
De bescherming van de luchtinlaatleiding in het huis wordt beschermd door speciale elektrische apparaten die bliksemafleiders worden genoemd. Momenteel worden ze in massa geproduceerd in een compacte versie en kunnen ze in modulaire afschermingen worden geïnstalleerd in combinatie met andere beveiligingsinrichtingen. Basisbescherming tegen blikseminslag wordt geleverd door klasse 1 afleiders, klasse 2 wordt geleverd om de bedrading te beschermen en om huishoudelijke apparaten te beschermen, is de installatie van klasse 3-apparaten vereist.
Beste lezers, ik heb een vraag namens iemand die geïnteresseerd is in bliksembeveiliging thuis en de installatie van een bliksemafleider. Heeft iemand ervaring met het installeren van een bliksemafleider in huis? Welk type bliksemafleider wordt aanbevolen? En hoe verloopt het installatieproces? Alle tips en adviezen zijn welkom. Alvast bedankt voor jullie hulp!