Statistieken zeggen dat een onweersbui een van de gevaarlijkste natuurverschijnselen voor mensen is. In de stad denken huisvesting en gemeentelijke diensten na over onze bescherming. Maar in een landhuis valt alle verantwoordelijkheid bij ons. In dit artikel zullen we het hebben over hoe je jezelf goed kunt verdedigen..
De beste bescherming voor een persoon tegen een onweersbui is natuurlijk het landhuis zelf, als zo’n huis goed is beschermd. En zonder bescherming kan het een bron van extra gevaar worden. Alle risico’s die een onweersbui met zich meebrengt voor een landhuis, kunnen in twee groepen worden verdeeld: extern en intern. Alles dat wordt geassocieerd met een directe blikseminslag in het huis, is van externe. Interne risico’s houden verband met de gevolgen van blikseminslag op netwerken binnen het gebouw. Helaas is er geen universele remedie. Elke risicogroep zal zijn eigen systeem moeten ontwikkelen. En alleen de gelijktijdige aanwezigheid van dergelijke systemen kan echte bescherming bieden tegen het gevaar van onweer..
Externe bliksembeveiliging
De uitvinding van de bliksemafleider wordt vaak toegeschreven aan de Amerikaanse president Franklin. In feite heeft de president niets uitgevonden, en op zijn instructies werd een zeer belangrijk natuurkundig experiment uitgevoerd. Tijdens een onweersbui werd een vlieger de lucht in gelanceerd, waaraan een metalen sleutel was vastgemaakt. De bliksem sloeg in op de sleutel en het touw waaraan de vlieger was bevestigd, brandde door. Zo werd de fysieke aard van bliksem vastgesteld. En aangezien dit een elektrische ontlading is, werd het duidelijk hoe om te gaan met een dergelijk gevaar. En toen werden de eerste bliksemafleiders ontwikkeld. Toegegeven, het doel was niet om privéwoningen te beschermen. Toch stond de president voor staatstaken. En de schatkist liep grote schade op door branden en explosies in munitiemagazijnen, wat vaak gebeurde na blikseminslag..
De elektrische aard van bliksem is nu goed bekend bij elke scholier. Daarom zijn we meer geïnteresseerd in een ander resultaat van het experiment van de president. Het touw is doorgebrand, wat betekent dat de stroom hoog is. Om de elektrische energie die de bliksemafleider (bliksemafleider) is binnengedrongen, af te leiden, hebt u daarom een betrouwbare neerwaartse geleider nodig die niet oplicht, zoals een touw.
Van kinds af aan zijn we eraan gewend dat er een bliksemafleider op het dak wordt geplaatst ter bescherming tegen blikseminslag. Ik moet zeggen dat deze term verouderd is en niet overeenkomt met de functies die eraan zijn toegewezen. Donder is inderdaad een akoestisch signaal. Daarom heeft een apparaat dat een bliksemafleider wordt genoemd er niets mee te maken. Het doel van dergelijke apparaten is er een – om een elektrische ontlading op te nemen. Daarom zou het juister zijn om dergelijke apparaten een bliksemafleider of een bliksemafleider te noemen. Het is echter mogelijk en algemener: een onweersbui. Al deze termen zijn synoniem en beschrijven apparaten met dezelfde functionaliteit. We zullen de meest populaire soorten bliksemafleiders hieronder bekijken..
Bliksemafleider
Dit is misschien wel het oudste en meest voorkomende ontwerp van een bliksemafleider. Gewoon een staaf van enige lengte en dikte. De parameters van de balk worden bepaald door de structuur die deze beschermt. Er kunnen echter nogal grillige ontwerpen zijn. Maar dit is alleen decoratie, ze hebben geen invloed op de functionaliteit. Om precies te zijn, dat zouden ze niet moeten doen. In werkelijkheid kunnen dergelijke decoraties de sterkte van de structuur in gevaar brengen of andere ongewenste gevolgen hebben. Daar kan zich bijvoorbeeld vocht ophopen, wat corrosie versnelt en daardoor de levensduur van de bliksemafleider verkort..
Elke staafbliksemafleider heeft parameters die worden bepaald door het beschermde gebied. Het is zo geïnstalleerd dat het hoger is dan het beveiligde object. Het is duidelijk dat één staafbliksemafleider, geïnstalleerd op een willekeurige plaats, mogelijk geen effectieve bescherming biedt voor het hele huis, vooral als het huis groot is en een complexe vorm heeft. De berekeningsmethodologie wordt beschreven in het prachtige document RD 34.21.122–87 “Instructies voor het apparaat voor bliksembeveiliging van gebouwen en constructies.” Het houdt rekening met alles, en de frequentie van onweersbuien in een bepaalde regio, en het doel van het gebouw, de fysieke parameters, enz..
Voor het gemiddelde landhuis op onze middelste breedtegraden kan een eenvoudige schatting worden gemaakt. Bouw een kegel vanaf de bovenkant van de bliksemafleider. De vormingshoek wordt meestal genomen op 45 graden. Als u nauwkeurig berekent, volgens de bovenstaande instructies, kan deze in de ene of de andere richting 1-5 graden verschillen.
De vraag kan rijzen, wat te doen als de herbouwde kegel niet de hele structuur bedekt? Het is hier heel eenvoudig – u moet extra bliksemafleiders zo installeren dat ze allemaal samen de beschermde structuur bedekken. Ze kunnen allemaal worden teruggebracht tot één grond. Maar u moet niet vergeten dat een dergelijke verbinding betrouwbaar moet zijn en moet voldoen aan de vereisten voor de neerwaartse geleider..
Bovenleiding bliksemafleider
Voor langwerpige objecten kunt u een ander type bliksemafleider gebruiken, dat bovenleiding wordt genoemd. Ze bestaan uit een stevige metalen kabel die is bevestigd aan twee of meer steunen. Als we kegels rond de twee terminalsteunen construeren volgens de regels die vergelijkbaar zijn met staafbliksemafleiders, en ze vervolgens langs de kabel twee vlakken opleggen, dan krijgen we een beschermingszone, die wordt geleverd door een bovenleidingsdraadbliksemafleider. Als we een complexe structuur van het huis hebben, kunnen er meer steunen zijn en wordt de kabel geplaatst in overeenstemming met de geometrie. Bijvoorbeeld langs het dakvizier.
In principe kan zo’n bliksemafleider niet alleen een landhuis beschermen, maar ook het hele aangrenzende grondgebied. Dit kan bijvoorbeeld nodig zijn als een geavanceerd irrigatie- of verlichtingssysteem wordt gebruikt dat voldoende dure elektronische componenten bevat. Twee sterke masten zijn hoger geïnstalleerd en daartussen wordt een kabel gespannen, die aan één kant met de grond is verbonden door een neerwaartse geleider.
Mesh bliksemafleider
Veel landhuizen hebben een metalen dak. Er is een verleiding, waarom zou je het niet als bliksemafleider gebruiken? Dit is in feite heel goed mogelijk, alleen moet u rekening houden met enkele functies. Als je je Franklins ervaring herinnert, is het touw doorgebrand. Daarom kan hetzelfde gebeuren met een kleine metaaldikte en een slechte verbinding tussen de platen met een metalen dak. Als er bijvoorbeeld een betrouwbaar golfkarton wordt gebruikt, komt alles goed. Zo’n metalen dak moet natuurlijk met een neerwaartse geleider op aarde worden aangesloten.
In het geval dat het dakmateriaal een diëlektricum is, is er een andere oplossing, een bliksemafleider van gaas. We plaatsen een metalen gaas over het dak, dat als bliksemafleider zal werken. U kunt hetzelfde doen als er geen vertrouwen is in de betrouwbaarheid van een metalen dak.
Voor de organisatie van dergelijke bliksemafleiders wordt meestal staalgaas gebruikt. De grootte van de cellen wordt niet vaak genomen, maar er is een beperking – niet meer dan 6×6 m De dikte van de draad moet minimaal 5 mm zijn.
De methode om het gaas te bevestigen is ook belangrijk. Ongeacht het materiaal van het dak, is het beter om een dergelijk gaas op speciale isolatoren te bevestigen. En het is natuurlijk noodzakelijk om een betrouwbare verbinding met de neerwaartse geleider te garanderen..
Actieve bliksembeveiliging
De ontwerpen van bliksemafleiders, die hierboven worden besproken, zijn al vele tientallen of zelfs honderden jaren in gebruik. Hun voor- en nadelen zijn bekend, hun ontwerpen zijn uitgewerkt. Toch leven we in een tijd van allerlei technische innovaties. En ze konden niet anders dan verschijnen op het gebied van bescherming tegen onweersbuien. De eerste succesvolle ontwikkelingen dateren uit de jaren tachtig van de vorige eeuw. Toen kwam een groep enthousiastelingen op het idee om een fundamenteel nieuw apparaat te maken. Bliksemafleiders vangen meestal willekeurige bliksem op. De bescherming kan effectiever worden als u leert bliksem aan te trekken, dat wil zeggen de bliksembeveiliging actief te maken.
Het werkingsprincipe wordt eenvoudig beschreven. Het eerste dat zo’n apparaat zou moeten kunnen, is een pre-stormsituatie identificeren. Het wordt bepaald door de sterkte van het elektrische veld tussen de wolk en de grond. Het belangrijkste is dat de elektrische veldsterkte kan worden gemeten, wat betekent dat de kritische waarde kan worden bepaald. Ten tweede, wanneer het gevaar wordt geïdentificeerd, dat wil zeggen de kritische waarde van de elektrische veldsterkte is bereikt, moet het apparaat de nodige actie ondernemen, dat wil zeggen, simpelweg bliksem veroorzaken.
Structureel ziet zo’n apparaat, en het is gebruikelijk om het een bliksemafleider te noemen, er heel eenvoudig uit. In feite is het een bliksemafleider van een staaf, waaraan nog een contact is toegevoegd, dat is geïsoleerd van de staaf. Er wordt een opening gemaakt tussen het contact en de staaf, die overeenkomt met de kritische spanningswaarde. Wanneer een kritische waarde wordt bereikt, treedt een doorslag of boogontlading op tussen het contact en de staaf. Dit is het kanaal waarin de bliksem moet ontladen. Na de ontlading neemt de veldsterkte af.
Het belangrijkste voordeel van een dergelijk systeem is het gebied dat het beschermt. Een dergelijk systeem is typisch ontworpen om een gebied met een straal van ongeveer honderd meter rond de luchtterminal te beschermen, wat veel groter is dan bij gebruik van een standaard bliksemafleider..
Er is nog een voordeel van dergelijke systemen, dat vaak wordt vergeleken met betrouwbaarheid. Bliksem op zichzelf is niet erg voorspelbaar, zoals de meeste natuurlijke verschijnselen. En de tijd van een blikseminslag in een bliksembeveiligingssysteem is des te meer onmogelijk te voorspellen. Daarom kan een dergelijke gebeurtenis maanden of zelfs jaren worden verwacht. Het is duidelijk dat er geen vertrouwen kan zijn in de bruikbaarheid van een dergelijk systeem, en op het meest cruciale moment werkt het misschien gewoon niet. Het systeem moet regelmatig worden onderhouden en gecontroleerd. En als er niets gebeurt, worden dergelijke werken zonder de nodige aandacht behandeld..
Actieve bliksembeveiligingssystemen zijn een andere zaak. Ten eerste hebben ze een ingebouwde testfunctie. Als u twijfels heeft over de prestaties van het systeem, drukt u gewoon op een knop en controleert u of alles naar behoren werkt. Ten tweede heeft het systeem een afvoerteller. Het is altijd leuk om te weten hoe vaak het systeem het huis heeft beschermd, vooral gezien de kosten van actieve bliksembeveiligingssystemen, die beginnen bij 120 duizend roebel.
Bescherming van huizen en pleinen
Een landhuis wordt meestal niet in een open veld gebouwd. Op de een of andere manier wordt er een hele huishoudelijke boerderij omheen gevormd. Dit kan een garage zijn, een voorraadschuur, of misschien een serre of zelfs een klein kippenhok. Daarnaast kunnen op het terrein struiken en fruitbomen worden geplant. Als in dit geval alleen het landhuis zelf wordt beschermd tegen onweer, dan is dit niet voldoende voor volledige veiligheid. Als de bliksem in een boom of schuur valt, is het ook gevaarlijk voor uw huis. De afstanden zijn klein en het vuur kan zich uitbreiden naar andere gebouwen, inclusief het huis zelf.
Uiteraard kunt u elk gebouw afzonderlijk tegen onweer beschermen. Maar een rationele oplossing zou een geïntegreerde benadering zijn. Om dit te doen, is het noodzakelijk om het gebied te bepalen dat moet worden beschermd tegen onweersbuien en pas daarna bliksembeveiligingssystemen te selecteren. Een rationele beslissing is altijd individueel. In sommige gevallen is het passend om een duur actief bliksembeveiligingssysteem te installeren, in andere gevallen is het voldoende om meerdere goedkopere bliksemafleiders te installeren. Bovendien is het tegelijkertijd toegestaan om verschillende soorten bliksemafleiders te gebruiken, die rekening houden met zowel de geometrische afmetingen van het object als de materialen waaruit ze zijn gemaakt.
Het kan blijken dat er in het landhuis zelf helemaal geen bliksemafleiders zullen zijn. Een bliksemafleider geïnstalleerd op een hoge boom of op een speciale mast beschermt zowel het huis als alle erfgebouwen.
In dit deel van het artikel bespraken we bescherming in een situatie waarin de bliksem direct in het huis insloeg. Maar als er ergens op een kilometer van het huis bliksem inslaat op hoogspanningsleidingen, zal dat ook niet zonder gevolgen blijven. Hoe het huis tegen dit gevaar te beschermen, zullen we in het volgende deel bespreken.
Wat is het belang van overspanningsbeveiliging tijdens onweer?
Kan iemand me uitleggen wat voorzorgsmaatregelen ik moet nemen bij onweer en wat is het belang van overspanningsbeveiliging? Ik ben nieuwsgierig naar hoe ik mezelf en mijn elektronische apparaten kan beschermen tijdens onweersbuien. Bedankt!