La descàrrega del llamp, que cau sobre els elements estructurals de l'estructura, s'acompanya d'un efecte electromagnètic impressionant. Això, al seu torn, afecta negativament el funcionament dels equips elèctrics. Dissenyar un sistema de protecció contra llamps us permet reduir els danys als conductors del cable i minimitzar la probabilitat de colpejar un objecte amb una càrrega forta.
Estructura
El parallamps és una mesura de protecció passiva que garanteix el funcionament segur de les instal·lacions, preserva la salut i la vida del personal i dels residents durant els efectes destructius dels desastres naturals. Els sistemes de protecció contra llamps consten dels elements principals següents:
- Receptor de descàrrega.
- Aigüera.
- Bucle de terra.
Tipus de protecció contra llamps
En l'actualitat es distingeixen els sistemes de protecció contra llamps actius i passius. La versió tradicional - passiva consisteix en un receptor de descàrrega, un element que porta corrent i una presa de terra. Principi de funcionamentaquest sistema és bastant senzill. El parallamps rep un cop de llamps, després de la qual cosa el dirigeix a terra a través dels camins conductors del conductor de baixada. Finalment, la descàrrega s'extingeix al terra.
Al seu torn, el sistema actiu de protecció contra llamps funciona segons el principi de la ionització de l'aire. A causa d'aquest efecte, es produeix la intercepció de la descàrrega. Els sistemes actius de protecció contra llamps consten dels mateixos elements que els passius. No obstant això, el seu abast és molt més gran i arriba als 100 metres. En aquest cas, no només es protegeix l'objecte sobre el qual es munten els elements del sistema, sinó també els edificis propers.
La protecció activa contra els llamps és molt més efectiva. Per tant, no és estrany que aquesta opció sigui la preferida pels usuaris de la majoria de països desenvolupats. Tanmateix, el cost d'aquestes solucions és molt més elevat.
Opcions per als receptors de descàrrega
A la versió estàndard, el receptor complet és un passador metàl·lic normal, que es munta en posició vertical al terrat de l'edifici. És molt important fixar aquest element al punt més alt i obert del sostre. Si l'edifici té una estructura de coberta complexa, pel que fa a augmentar el nivell de seguretat, es recomana instal·lar diversos receptors de descàrrega.
Es distingeixen variants separades de parallamps, que es diferencien segons el seu disseny:
- Protecció de pins.
- Cable metàl·lic.
- Malla llamp.
Protecció de pins
Si l'estructura conté un sostre metàl·lic, la solució correcta és instal·lar un sistema de protecció contra llamps. El receptor de descàrrega en forma de vareta metàl·lica estàndard està muntat en un turó. Aquest últim està connectat a terra mitjançant conductors de baixada.
La protecció del pin es pot presentar en forma d'una vareta metàl·lica rodona amb una secció transversal d'almenys 8 mm o d'una peça de metall amb paràmetres 25 x 4. La longitud de l'element que rep la descàrrega ha de ser tal que el seu extrem s'elevi per sobre del punt més alt de l'objecte uns 2 metres.
La capacitat del sistema de protecció contra llamps i connexió a terra per protegir grans àrees de ser colpejades per una descàrrega depèn directament de l'alçada del passador. L'àrea que un parallamps pot protegir es defineix com un cercle amb un radi idèntic a l'alçada de la barra.
Protecció de cable
En presència d'un sostre cobert de pissarra, el receptor de descàrrega de llamps es fa en forma de cable metàl·lic. Aquest últim s'estira pel carener de la teulada. L'alçada de la seva ubicació ha de ser com a mínim a 0,5 metres de la superfície.
Si cal crear la protecció més fiable, s'utilitzen suports metàl·lics per tensar el cable, que estan aïllats del receptor de descàrrega. Aquest mètode també s'aplica a edificis amb cobertes de fusta i teulades en forma de teules ceràmiques.
Protecció de malla
Aquesta solució és la més difícil d'implementar. comper regla general, s'aplica a les cobertes cobertes de teules. En aquest cas, el receptor de descàrrega és una malla de filferro col·locada al terrat de l'edifici. La secció transversal dels conductors elèctrics en aquest cas hauria de ser d'almenys 6 mm i el pas de la cel·la hauria de ser d'uns 6 x 6 m.
El sistema considerat es connecta al conductor de baixada i a l'element de presa de terra mitjançant soldadura. En absència d'aquesta possibilitat, es permet l'ús de fixadors cargolats.
La instal·lació dels conductors de baixada aquí es realitza amb filferro d'acer rodó. Es col·loquen en la direcció de la presa de terra al llarg de les parets i el sostre de l'edifici, fixant els conductors elèctrics amb suports especials.
La ruta per a la col·locació dels elements conductors es selecciona de manera que els elements conductors no entrin en contacte amb portes, finestres, porxos, portes metàl·liques de garatge i altres estructures amb les quals les persones puguin interactuar durant el funcionament del instal·lació.
Si un edifici conté una gran quantitat de materials inflamables (escuma de poliestirè, fusta, plàstic) a la seva estructura, els conductors de baixada s'han de col·locar a una distància d'uns 15-20 cm de les superfícies., tempestes prolongades.
En aquest cas, també es pot instal·lar un sistema intern de protecció contra llamps, que implica la instal·lació d'uns pararrayos especials que protegeixen els equips elèctrics de sobretensions. Aquestes instal·lacions es troben molt a prop del punt d'entrada del cable d'alimentació a la instal·lació.
Aigüera
Actua com a element obligatori dels sistemes de protecció contra llamps. Dissenyat per transferir la càrrega al bucle de terra.
El cable de corrent és un cable metàl·lic amb un gruix d'almenys 6 mm, que està connectat al receptor de descàrrega. La combinació d'ambdós elements permet apagar càrregues de fins a 200.000 amperes. La condició més important per combinar aquests components estructurals és el rendiment d'una soldadura altament fiable, que elimina la possibilitat de trencar-se les juntes i afluixar els elements de subjecció sota la influència del vent, en caure capes de neu.
El cable de corrent es baixa al llarg de les parets de l'objecte des del sostre, fixant el conductor amb suports. L'extrem del cable metàl·lic es dirigeix al bucle de terra. Si el sistema de protecció contra llamps d'edificis i estructures implica la instal·lació de diversos elements conductors de càrrega, aquests estan situats a una distància d'uns 20-25 metres entre ells a la màxima distància possible de portes i finestres.
Segons les normes de seguretat, els conductors de baixada no s'han de doblegar bruscament. L'assumpció d'aquests errors de càlcul augmenta la probabilitat d'una descàrrega d'espurna en cas que un objecte sigui colpejat per un llamp. Això, al seu torn, pot provocar que l'estructura s'encengui.
Quan s'instal·la un sistema de protecció contra llamps, és desitjable que el conductor de baixada sigui el més curt possible. Al mateix temps, es recomana instal·lar-lo més a prop de les vores afilades, les vores dels gablets, les lucarnes.
Connexió a terra
El dispositiu de connexió a terra està dissenyat per garantir una descàrrega eficient a terra. Consisteix en diversos elèctrodes interconnectats col·locats a terra.
Quan un objecte es posa en funcionament, d'acord amb la normativa, s'ha de disposar inicialment d'una terra comuna per a tots els aparells elèctrics connectats a la xarxa. Si no hi és, preparar l'element no és tan difícil. Per a això, es pren un conductor d'acer o coure amb una secció transversal de 50-80 mm. S'excava una rasa de 3 m de llarg i 0,8 m de profunditat com a mínim, en els costats oposats de la rebaixa s'hi introdueixen varetes que s'uneixen mitjançant una barra transversal d'acer mitjançant soldadura. Un conductor de baixada està connectat a l'estructura resultant. Finalment, es pinten els llocs dels colzes de soldadura, després de la qual cosa l'estructura de posada a terra es martelleja al fons de la rasa.
Comprovació dels sistemes de protecció contra llamps
La prova del sistema de descàrrega implica la inspecció visual dels elements estructurals, així com la mesura dels indicadors de resistència. Externament, es comprova la fiabilitat de la connexió dels contactes entre el parallamps, els conductors de baixada i la connexió a terra. Totes les soldadures es toquen amb un martell.
La mesura de la resistència dels conductors de terra de parallamps individuals i connexions cargolades requereix la presència d'equips especials registrats d'acord amb la normativa.
Al final
Com podeu veure, hi ha diverses opcions per protegir un objecte contra llamps. Aquestes o altres solucions es seleccionen en funció de l'amplitud del pressupost, la naturalesa de l'estructura, la necessitat de garantir un cert nivell de seguretat.
Actualment, el desenvolupament de projectes de subministrament elèctric a l'hora de posar en funcionament un objecte no preveu la creació de protecció contra llamps. Almenys la seva presència no és un requisit. Per tant, la decisió sobre la conveniència d'organitzar un sistema per protegir l'edifici dels llamps la pren cada propietari en funció de consideracions personals.