Молниезащита. Как это работает?

Молния – это электрический разряд в атмосфере длиной в несколько километров, развивающийся между грозовым облаком и землёй (объектом на поверхности Земли) или между разноимённо заряженными частями облака. Поражение объекта молнией может привести к пожару, взрыву, гибели людей и животных. К примеру, в 2022 году в России грозовые разряды признаны причиной 874 пожаров, нанесших ущерб на сумму свыше 100 миллионов рублей.

Воздействия молнии на людей и объекты защиты бывают двух видов:

- первичные, вызванные прямым ударом молнии;

- вторичные, проявляющиеся вследствие проникновения потенциала внутрь объекта по металлическим коммуникациям.

Первичные воздействия молнии подразделяются на электрические (поражение людей электрическим током), термические (чрезмерный нагрев для конструкций и ожог для тканей человека или животного) и механические (ударная волна от молнии способна разрушить всё, с чем соприкасается, к том числе повредить ткани и органы человека). Вторичные воздействия молнии опасны вследствие электростатической и электромагнитной индукции и заноса высоких потенциалов в здание и вызывают повреждение электронных приборов.

Для того, чтобы защитить людей и имущество от вышеуказанных воздействий молнии, применяются молниеотводы – устройства, рассчитанные на непосредственный контакт с каналом молнии и отводящие её ток в землю, а также защищающие от заноса высоких потенциалов в здание. Молниеотвод состоит из трёх подсистем:

- внешняя молниезащита, предназначенная для защиты от прямых ударов молнии и безопасного отвода тока молнии в землю;

- внутренняя молниезащита, необходимая для защиты приборов от импульсных перенапряжений;

- подсистема выравнивания потенциалов (система глубинного заземления).

В свою очередь, подсистема внешней молниезащиты состоит из следующих элементов:

- молниеприемник, предназначенный для прямого восприятия молнии;

- опора, служащая для крепления всех элементов молниеотвода (в качестве опор могут использоваться здания, сооружения, деревья, а также специально созданные конструкции);

- заземлитель, необходимый для отвода тока молнии в землю;

- токоотвод, соединяющий молниеприемник с зазаемлителем.

В качестве молниеприёмника могут служить:

- возвышающийся над домом металлический вертикальный стержень из стальной трубы диаметром 20-25 мм со стенкой толщиной 2,5 мм или стальной проволоки диаметром 8-14 мм (предпочтителен для металлической кровли, но подойдёт и для крыши из других материалов);

- трос, проволока или оцинкованный стальной канат с минимальным сечением 35 мм², натянутый по коньку на высоте до 0,5 м от крыши и закреплённый на двух опорах из металла (в таком случае обязательно установить изоляторы) или дерева (используется для деревянных либо шиферных кровель);

- сетчатое устройство, то есть проложенная над крышей сетка толщиной 6-8 мм (применяется для крыш, покрытых черепицей).

Все вышеуказанные молниеприёмники должны надежно соединяться с токоотводом и далее с заземлителем сварным швом длиной не менее 100 мм или при помощи двух болтов.

Самый популярный материал для токоотвода – неизолированная стальная проволока-катанка или полоса. Минимальное сечение для стали 50 мм², для меди – 16 мм², для алюминия – 25 мм². Токоотвод прокладывают только по несгораемым поверхностям! На горючие стены следует устанавливать металлические скобки, которые, находясь в контакте с горючей поверхностью, защитят токоотвод.

Системой глубинного заземления может служить П-образная конструкция из металлических проводников, закопанная в землю на расстоянии не менее 1 м от края фундамента и не ближе 5 м от входа в здание.

ВАЖНО: для молниеотвода необходимо отдельное заземление! Нельзя заземлять молниеприемник через бытовой контур.