Выключить все: что опасно во время грозы

Как устроен молниеотвод

Система молниезащиты состоит из нескольких частей: молниеприемника, токоотводов, заземления и специального оборудования, которое соединено с электрощитком и предохраняет сеть от скачков напряжения. Электрики называют первые три элемента внешней молниезащитой, а устройство в щитке — внутренней.

Молниеприемники самой простой конструкции — металлические штыри, высота которых зависит от высоты и площади здания. Так, для дома высотой 8 м и площадью 80-100 м2 понадобится штырь длиной около 1,4 м. Для мансарды-мезонина потребуется отдельный токоприемник, который устанавливается на коньке ее кровли.

Токоотводы присоединяются к молниеприемникам — по два на каждый штырь. К заземлению они должны идти кратчайшим путем. Именно поэтому специалисты настоятельно рекомендуют позаботиться о молниезащите еще на стадии проектирования: при прокладке токоотводов в уже построенном доме на пути могут встретиться окна, к тому же будет затруднительно сделать надежную изоляцию токоотводов и спрятать их во внутренние элементы дома.

Если нельзя проложить токоотводы по кратчайшей траектории, их число увеличивают, а молниеприемники соединяют между собой. Таким образом ток от приемников распределяется по разным направлениям.

Заземлением обычно служит фундамент, где еще на этапе закладки должны быть предусмотрены детали для прикрепления токоприемников. Если таких деталей нет, в фундамент вбивают отдельные штыри и соединяют между собой. Чтобы заземление не подвергалось коррозии, лучше использовать элементы из оцинкованного металла.

Для дома, стоящего на высоком песчаном холме, нужен дополнительный контур заземления: сухой песок — плохой заземлитель.

Помните: металлические оболочки всех подземных коммуникаций коттеджа обязательно должны быть связаны с контуром заземления!

Устройство

Устройство громоотвода

Для того, чтобы соорудить громоотвод, необходимы следующие элементы:

• молниеприёмник,
• токоотвод,
• заземлитель.

Молниеприёмник выглядит как металлический стержень. Он будет возвышаться над кровлей и принимать прямые удары молний, обеспечивая защиту дома и выдерживая нагрузки высокого напряжения. Лучше всего в качестве материала подойдёт сталь полосовая или круглая, имеющая площадь сечения не меньше 60 кв.мм. Также есть требования к длине такого молниеприёмника — стержень должен быть больше или равен 20 см. Размещают его исключительно в вертикальном положении. В качестве места лучше всего выбрать самую высокую точку здания.

Токоотвод представляет из себя толстую проволоку диаметром 5-6 мм. Хорошим материалом станет оцинкованная сталь. Располагается токоотвод в месте, где предположительно может ударить молния. К примеру, таким местом может стать конёк или край фронтона. Крепится токоотвод не совсем вплотную к зданию. Необходимо отступить расстояние в 15-20 см. Если же речь идёт о кровле из легковоспламеняющихся материалов, то тут надо быть особенно аккуратным и обязательно оставлять зазор. В качестве крепёжных элементов можно использовать скобы, гвозди или хомуты.

Заземлитель необходим, чтобы отвести удар тока в землю. При выборе материала нужно учитывать, что этот элемент должен легко проводить электрический заряд, поэтому выбирать стоит тот материал, который будет обладать минимальным значением сопротивления. Располагают его на некотором расстоянии от крыльца дома — не менее пяти. Также не стоит располагать его рядом с дорожками и другими местами, где часто могут находится люди. Чтобы окончательно убедиться в том, что он не принесёт никому вреда, его можно оградить забором. Отступать от заземлителя необходимо не менее 4 метров, располагая забор по радиусу. При хорошей погоде в нем нет никакого вреда, но во время грозы находиться рядом с ним может быть опасно. Как уже говорилось, заземлитель устанавливается в грунт. Но вот принимать решение, насколько глубоко его ставить, нужно для каждого случая индивидуально. Критерии, по которым это делают, следующие: тип почвы и наличие грунтовых вод.

К примеру, для сухой почвы с низким уровнем грунтовых вод его обычно монтируют из двух стержней, длина которых составляет 2-3 метра. Эти стержни необходимо закрепить на перемычке площадью сечения 100 кв.мм. Далее заготовку закрепляем с помощью сварки на токоотводе и погружаем в грунт не менее чем на полметра.

Если же грунт влажный или торфяной, а грунтовые воды достаточно близко к поверхности и нет возможности забить заземлитель на полметра, то его стоит сделать из металлических уголков, которые погружают в землю горизонтально глубиной на 80 см.

Что мы знаем о молниях?

Об обычных молниях мы знаем много, хоть и не все. О шаровых почти ничего, но учитывая частоту их появления, можно допустить, что это не так страшно, хотя работать в этом направлении надо и надо продолжать исследования.

Молнии стали неотъемлемыми спутниками нашей жизни. Они проявляются во многих сферах и заставляют себя уважать из-за разрушительной мощи, спрятанной в них.

Тем не менее, средства борьбы с ними есть и достаточно эффективные. Надо только выполнять элементарные правила безопасности (не стоять в грозу рядом с деревьями, не запускать змеев, да и вообще лучше не выходить из дома) и ставить громоотводы на дома. В этом случае все будет существенно проще и безопаснее.

Поражающие факторы разрядов атмосферных разрядов

Технология создания защиты от грозы напрямую связана с поражающими факторами атмосферных электрических разрядов. Любое природное явление влияет на окружающую среду с той или иной степенью воздействия. Молния не является исключением и ее поражающие факторы можно разделить на следующие два вида.

1. Первичный. Это прямой удар электрического разряда в объект недвижимости. Последствия от такого попадания могут быть самыми плачевными. Конструкция дома может получить серьезные повреждения или просто сгореть от возникшего пожара. Не исключается и гибель людей от поражения электрическим током. Вся включенная в сеть бытовая техника и электроприборы однозначно выйдут из строя. Первичный фактор поражения молнией создает самый опасный вариант развития событий, способный создать массу проблем жильцам частного дома, коттеджа или дачи.
2. Вторичный. Менее опасный поражающий фактор атмосферного электрического разряда, конечно, по сравнению с прямым попаданием, но тоже способный доставить много неприятностей собственнику частного владения. Дело в том, что молния, разрядившаяся недалеко от дома, формирует мощное индукционное поле, создающее скачек питающего напряжения в электрической проводке. Такое перенапряжение способно полностью  вывести из строя бытовую технику и электроприборы.

Защитить свою собственность от вторичного поражающего фактора можно простым отключением электроприборов от питающей сети на весь период времени прохождения грозового фронта. Для эффективной защиты от прямого попадания молнии необходимо выполнить монтаж молниезащиты в коттедже, частном доме или на даче.

Установка громоотвода и дополнительного защитного оборудования позволит избежать негативных последствий от воздействия разряда на вашу жилую собственность и на проживающих в ней людей, независимо от типа поражающего фактора. Далее мы рассмотрим виды и категории молниезащиты.

Защита от молнии в автомобиле

Во время грозы закройте все окна и люк на крыше. Уберите внешнюю антенну (при наличии). Если вам нужно припарковать автомобиль во время грозы, постарайтесь не оставлять машину под деревьями, под открытыми навесами и рекламными конструкциями. При возможности припаркуйте ее в закрытом помещении. 

Если во время грозы вы находитесь внутри машины, не трогайте металлические детали, которые соприкасаются с кузовом автомобиля. К счастью, все современные автомобили внутри отделаны большим количеством пластиковых элементов, защищающих водителя и пассажиров от металлических деталей. 

Если все-таки каким-то чудом молния попала в ваш автомобиль (подобное случается очень редко), не паникуйте. Да, конечно, яркая вспышка может вас изрядно напугать. Также яркий свет может сильно ослепить вас. Поэтому если молния ударила в автомобиль на ходу, вы должны как можно скорее остановить автомобиль на обочине. К сожалению, из-за удара молнии кузов автомобиля может быть поврежден. 

Например, лабораторные тесты показали, что имитация разряда молнии, направленного на кузов любого автомобиля, приводила к повреждению лакокрасочного покрытия, на котором были видны следы сильного нагрева. Также наиболее уязвимы шины автомобиля (боковые стенки резины), которые из-за попадания молнии могут расплавиться. 

Внутренняя защита дома

Это было все, что касается внешнего типа защиты. Напоследок же немного о внутренней, ведь полностью защитить здание от воздействия молнии внешний тип не может, поэтому желательно использовать оба этих типа.

Итак, внутренняя защита оберегает бытовую технику от скачков напряжения, которые может создать заряд молнии.

Для внутренней защиты используются специальные устройства защиты импульсного перенапряжения (УЗИП).

Выпускается большое количество таких устройств с разной степенью защиты.

Эти устройства подключаются к электрической сети дома и устанавливаются в распределительном щитке на входе.

Только после установки этого устройства можно будет с уверенностью сказать, что дом полностью оборудован молниезащитой.

Защищает ли кабриолет от молнии?

Как только вы начали слышать издалека раскаты грома, или тучи на небе явно намекают на грозу, в случае если вы движетесь за рулем кабриолета, срочно закройте складную крышу. То есть вы должны закрыть крышу при первых же признаках грозы. С закрытой крышей ваша машина, также как и обычный автомобиль, превратится в клетку Фарадея.

Дело в том, что у любого кабриолета в конструкции складывающейся крыши есть металлические решетки, которые в случае попадания молнии в автомобиль отведут электрический разряд, рассеяв его по кузову и пустив затем в землю. Также, как клетка Фарадея, работает и рамка лобового стекла, рамка боковых стекол и механизм складывания крыши. 

Кстати, ученые в лаборатории не раз тестировали кабриолеты, имитируя попадание в машину молнии.

Так, во время тестов было установлено, что при попадании молнии в кабриолет водитель и пассажиры останутся невредимыми. Правда, если кабриолет оснащен мягкой тканевой крышей, то от разряда молнии крыша может быть повреждена высокой температурой. Стоит отметить, что на сегодняшний день в мире нет ни одного зафиксированного случая травмирования водителя и пассажиров в результате попадания в автомобиль молнии. В том числе нет данных о тяжелых последствиях при попадании молнии в кабриолет. 

Обстоятельства попадания молнии в дом и как защитиься

В первую очередь от молнии страдают одиноко стоящие дома, построенные из дерева.

Дерево под действием сильного напряжения атмосферы накапливает заряды, они то и притягивают разряды молнии и способствуют поражению, а электрический ток образует выделение тепла.

Вот по этой причине попадание молнии в щитовой дом или в дом из дерева, провоцирует возгорание здания.

Здания из кирпича почти не подвержены поражению молнией, ведь они являются плохими проводниками и не накапливают в себе зарядов.

Бетонные здания менее подвержены к ударам молнии, потому что в бетоне содержится арматура, которая снижает сопротивление электрического тока.  Если строение стоит на земле где грунтовые воды близко к поверхности, то это тоже может повлиять на попадание молнии в это место.

Коттедж, загородный дом или обычный садовый домик нуждается в защите от попадания молнии.

 Для защиты зданий и сооружений необходим целый комплекс средств  от ударов молнии.

Чтобы обеспечить защиту зданий от молнии вовремя грозы, необходимо оборудовать молниеотвод.

Молниеотвод состоит:

1. Из молниеприёмника. Специальная конструкция, которая крепится на крыше строения;
2. Заземление;
3. Токоотвод. Специальное приспособление, которое соединяет молниеприёмник и заземление;

Установка громоотвода

В том случае, если крыша здания покрыта металлическим листом, толщина которого составляет больше одного миллиметра, то обычно проводят заземление в нескольких местах.

Для зданий, которые обладают стреловидной формой, в качестве громоотвода применяют трос из металла (его натягивают над коньком крыши).

Если крыша здания(строения) плоская, то её накрывают сеткой с ячейкой от ста до двухсот сантиметров ну или устанавливают по

середине крыши стержень из металла, длинна которого должна составлять от трёх до четырёх сантиметров.

Дымовые трубы,  изготовленные из кирпича, тоже защищают молниеотводами. Потому что трубы бывают мокрыми и пропитанными смолами, а это, как правило, снижает изоляционные свойства.

Дымовые трубы, изготовленные, из металла обычно просто заземляют. Так же необходимо заземлить телевизионные антенны.

Заземление делают на расстоянии от колодцев, скважин и фундамента здания. Чтобы сделать заземление, для этого берут трубу и лист из металла.

Металлический лист закапывают в грунт на ту глубину, где почва всегда влажная, а дальше на эту же глубину заколачивают трубу размером в два метра и диаметром десять сантиметров. И ещё необходимо заранее выкопать яму для грунтовых вод.

Для заземления лучше всего применять такие материалы как медь и нержавеющая сталь толщина, которой должна составлять от двух до трёх сантиметров.

Если вы хотите использовать обычное железо, то оно должно быть очень большой толщины. И так, следующим действием является при помощи болтов с гайками или сварки прикручивание к устройству для заземления токопроводника.

Токопроводник представляет собой стальную проволоку или трос, его сечение должно быть не меньше ста миллиметров, диаметр одиннадцать миллиметров. Токопроводник укладывают по стене строения, без использования изоляции.

Так же для установки громоотводной системы лучше всего нанять профессионалов в этой области.

Они — то сделают всё как положено и тем самым обезопасят ваш дом от удара молний. Надеемся, что данная информация была для вас полезной.

Желаем терпения и удачи!

Как появились приметы про молнии

Назвать точное время, когда появились приметы о молниях, невозможно. Свои поверья существовали даже при первобытном строе, ведь люди видели, но не могли понять природу происхождения данного явления. В дохристианской Руси небесный огонь связывали с верховным божеством – Перуном, который считался также победителем темных сил. Предки верили, что во время грозы Перун вступает в битву со своими врагами.

После появления христианства возникло поверье, что гром – это звук колесницы пророка Ильи, а молния – божественный огонь, которым караются грешники. Так соединились поверья о божьей каре и способности молнии поражать темные силы.

В деревнях старые люди до сих пор верят, что Илья-громовержец преследует молниями демонов, которые при этом могут принять образ детей и проситься в избы – переждать грозу. Однако от громовых стрел нечистой силе не уйти. Поразив ее, огонь уходит в землю, а через три года проявляется на поверхности в виде длинных кусочков кремния. В народе их называли чертовы пальцы. Предки считали, что вода, настоянная на этих камнях, лечит боли в суставах и спине.

Конструкция молниезащиты

Теперь по конструкции молниезащиты, поговорим пока только о внешней.

Состоит она всего из трех элементов – молниеприемника, токоотводов и заземлителя.

Молниеприемник.

Принимает на себя разряд молнии, поэтому он закрепляется на крыше дома, чтобы сам приемник был наивысшей точкой.

Простейшим является стержневой тип приемника.

Стандартным считается металлический прут диаметром 10-18 мм, и длиной от 250 мм.

Можно также использовать и трубу, но только торцы ее должны быть заварены.

Количество приемников рассчитывается от размера здания. На небольшие дома достаточно одного, если же площадь дома превышает 200 м кв. устанавливается два стержня с расстоянием между ними от 10 м.

Чтобы разряд по приемнику не перешел к дому, его закрепляют на крыше при помощи деревянных брусков или специальных крепежей.

Некоторые, чтобы не портить внешний вид дома, молниеприемник устанавливают на отдельной опоре возле дома.

Некоторые, если есть возможность, крепят дополнительный молниеприемник прямо на дереве.

Особой разницы нет, поскольку даже у рядом установленного молниеприемника зона защиты будет покрывать дом.

Основным условием установки приемника – он должен располагаться выше дома, а также других построек возле него.

Еще один тип молниеприемника – тросовый.

Используется трос, который натягивается по всей длине конька крыши и закрепляется на деревянных опорах. Важным условием является натяжка троса – он не должен касаться крыши.

Третий тип приемника – сетка.

Ее изготавливают из любой проволоки (стальной, алюминиевой и др.) с сечением не менее 6 мм.

Ее натягивают по площади всей крыши, ячейки этой сетки должны формировать квадрат примерно 6х6 м.

При этом сетка тоже не должна касаться крыши, ее закрепляют на деревянных или специальных токонепроводящих опорах на высоте 6-8 см от крыши.

Строгих предписаний к использованию того или иного типа молниеприемника нет, использовать можно любой, все они вполне эффективны, поэтому выбираются они по желанию.

Токоотводы.

Далее о втором элементе данной защиты – токоотводах.

Основной задачей их является передача разряда от приемника к заземлителю.

Чаще всего в качестве токоотводов используется стальная проволока диаметром от 6 мм.

Если стены дом сделаны из кирпича или пеноблока, в общем, из любого негорючего материала, то можно токоотвод закрепить вдоль стены в любом незаметном месте, главное, не возле окон и входных дверей.

Можно в качестве токоотвода использовать и металлическую ленту, но толщиной не менее 2 мм и шириной от 30 мм.

Токоотвод крепится к приемнику при помощи сварного, болтового или спайного соединения.

От количества концов молниеприемников зависит количество токоотводов.

Если используется только один стержневой приемник, то к нему крепится один отвод. При использовании тросового приемника нужно уже два отвода.

Также два токоотвода применяется при сеточном приемнике.

Заземлитель.

Последний элемент – заземлитель. Самым простым заземлителем являются два металлических прута, заглубленных в землю на 2-3 м.

Расстояние между ними должно составлять не менее 3 м. Эти пруты должны быть перемкнуты между собой перемычкой на уровне 0,5-0,8 м в земле. К этой перемычке и подсоединяется токоотвод.

На грунтах с высоким уровнем грунтовых вод лучше использовать горизонтальное положение заземлителя на глубине от 0,8 м. При этом заземлителем должен выступать металлический уголок или полоса шириной от 50 мм и толщиной от 4 мм.

Соединяется заземлитель с токоотводом только сварным соединением.

Читайте по теме — защита электроприбов с помощью специальных устройств.

Откуда берутся молнии

Сейчас ответ на этот вопрос однозначен. Они появляются из атмосферы и являются разрядом между слоями воздуха или слоем воздуха и землей. Иногда они бьют в землю, а иногда между слоями атмосферы, но для современного образованного человека в них нет ничего мистического. Зато раньше люди что только не придумывали.. Самым известным персонажем является Зевс — бог неба, грома и молний в древнегреческой мифологии. Он был не только главным из богов-олимпийцев, мужем Геры и братом Посейдона, но и ведал всем миром. То есть, был главным богом. В римской мифологии его отождествляли с Юпитером, у славян был Перун, а у скандинавов — Тор.

Зевса всегда изображали очень по-разному.

Были и другие верования, но все они, как правило, носили локальный или основанный на местных верованиях характер. В первом случае, это было оружие какого-то мистического существа, живущего в пещере, долине, гавани и прочих местах, которое не хотело, чтобы к нему кто-то приближался и таким образом защищало свои владения. Во втором случае, это были верования в гнев местных богов или наоборот предупреждения светлых сил о грядущей беде.

Вариантов всегда было много, что неудивительно, так как объяснить принцип работы молнии без знаний физики и ее раздела электрики, было просто невозможно. Вот люди и придумывали что не попадя, по факту просто делясь своими фантазиями.

Почему молния имеет такую форму?

Мы знаем, что молния старается ударить в объект по кратчайшему расстоянию. Но почему же она такая изогнутая? Это же совсем не кратчайшее расстояние, при котором она была бы прямая, как геометрический луч.

Дело в том, что при формировании разряда электроны разгоняются до околосветовых скоростей, но периодически встречают на пути препятствия в виде молекул воздуха. При каждой такой “встрече” они меняют направление своего движения и мы получаем ступенчатую структуру молнии, к которой мы привыкли, и которая схематическим рисуется, как логотип автомобилей Opel.

Молния на логотипе этой компании впервые появилась на грузовике Opel Blitz (в переводе с немецкого Blitz — молния)

Последствия прямого попадания молнии

Чаще всего молния бьет именно в радиоантенну. В таком случае удар попадет в кузов и отобьется в шинах, по всем правилам заземления. При этом могут пострадать только шины, если автомобиль будет на ходу.

Когда антенны на машине нет, разряд пойдет прямиком по крыше, что может оставлять выгоревшие пятна из-за высокой температуры. При попадании молнии в топливный бачок существует риск воспламенения. Стоит отметить, что таких случаев официально не зафиксировано, но они известны по пересказам.

Что может пострадать от удара в автомобиле

Сильный электрический разряд молнии при попадании может вызывать такие неисправности:

• образование сколов и трещин на крыше и кузове – в период поражения колеса принимают удар на себя, из-за чего может ощущаться невысокое поднятие автомобиля;
• высокий электрический разряд может стать причиной перегорания предохранителей;
• пропадает вся электрика, выходят из строя электрические приборы;
• прямой удар в крышу способен образовать ожоговые пятна на поверхности, поскольку температура молнии очень высокая;
• разрывы и трещины в шинах – получая удар в движении, покрышки автомобиля не выдерживают нагрузки и могут лопаться.

Что нужно делать водителю и пассажирам

Если гроза застала водителя в пути, нужно помнить, что находиться в машине будет гораздо безопаснее, чем на улице. Благодаря экранирующим свойствам кузов автомобиля способен отражать электрический разряд, который распределяется по внешнему корпусу.

Людям, находящимся в автомобиле в грозу, необходимо:

• соблюдать спокойствие, не создавая поводов для паники;
• водителю не стоит делать резких поворотов и других маневров;
• снизить скорость до возможного минимума.

В случае попадания молнии в авто необходимо убедиться в целостности покрышек, осмотреть кузов на предмет повреждений. После полной диагностики следует обратиться в страховую службу, которая компенсирует повреждения, если это приписано в полисе.

Подведем итоги

Молниезащита — эффективный способ застраховать себя от попадания молнии в дом. Хотя громоотвод на кровле не дает 100% защиты, он на порядки снижает вероятность получить негативные последствия при ударе молнии.

Устанавливать молниезащиту лучше на всех зданиях, но есть ситуации, в которых это сделать просто необходимо. Например, когда дом стоит особняком в поле или построен на земле, где грунтовые воды подходят близко к поверхности.

Задача молниезащиты — уменьшить вероятность попадания молнии в дом, а если это все же произошло — увести разряд в землю так, чтобы он не повредил строение. Чтобы выполнить эту задачу, в систему молниезащиты входит молниеприемник, который «ловит» разряд, токоотвод, по которому разряд перемещается, и заземляющий контур, который рассеивает молнию в грунте.

Все работы по устройству молниезащиты легко сделать своими руками, включая изготовление громоотвода из арматуры или стальной трубы. Но для этого вам нужно уметь хорошо работать со сварочным аппаратом, поскольку от качества сварных швов прямо зависит надежность защиты.