Внешняя и внутренняя система грозозащиты зданий: отличительные особенности

Опыт человека в борьбе с опасными природными явлениями всегда выражается в какой-либо техническо-аппаратной реализации. Отличный пример – система молниеотвода, известная как грозозащита, громоотвод. Как бы и кто не использовал приведенные термины, суть ее работы – отвод разряда молнии в землю.

Свое начало она берет с середины XVII в., когда Бенджамин Франклин установил первый громоотвод. Так, с 1760 г. стартовала, и по сей день применяется, концепция комплексной защиты зданий и сооружений от действия разряда между грозовой тучей (обладающей большим электрическим потенциалом) и грунтом. Первым на землю продвигается заряд, имеющий прозвище «лидер» – от его траектории впоследствии зависит путь основной «искры». Естественно, возвышающиеся над грунтом строения – здания, частные дома, гидротехнические и другие сооружения, существенно облегчают возникновение разряда, поскольку сокращают расстояние между тучей и землей.

Опасность молнии:

• воздействие высоких токов на поверхность зданий;
• разрушение внешних инжиниринговых конструкций и коммуникаций;
• частичный перенос разряда на находящихся рядом со стенами людей;
• возникновение пожара;
• проникновение через технологические выводы высоких токов внутрь помещения и их влияние на электрооборудование, металлические механизмы и приспособления, перила лестничных маршей и т.д.;
• возникновение сверхвысоких импульсных перенапряжений в электросети, как следствие – выход из строя электроаппаратуры и т.п.

В соответствии с типом воздействия грозового разряда различают внешнюю и внутреннюю грозозащиту.

Первая представляет собой комплекс устройств и токопроводящих элементов с просчитанными электрическими, диэлектрическими параметрами и спроектированным месторасположением. Принцип действия – «принять» либо перехватить молнию и перенаправить ее с поверхности дома, технологического сооружения в землю через токоведущие элементы системы заземления.

Купить грозозащиту и установить ее на своем объекте можно, предварительно выбрав тип, в котором молниеприемником служит:

• металлический стержень;
• металлическая сетка (с разным размером ячеек);
• натянутый над поверхностью крыши дома металлический трос.

Основные конструктивные элементы внешней грозозащиты:

• молниеотвод (первым «принимает» на себя заряд-лидер и следующую за ним основную дугу разряда);
• токоотводы (металлические пруты, ленты, соединяющие молниеотвод и заземление);
• заземлитель (один или система металлических элементов, имеющих непосредственный контакт с землей).

Внутренняя грозозащита – несколько более сложная система. В её основе лежат устройства, предназначенные для борьбы с импульсными перенапряжениями. Классифицируют 3 их типа, которые применяют соответственно:

• для защиты линий электропередач и электрогенерирующего оборудования станций, распределительных подстанций, сооружений с установленными громоотводами. Превышение номинального напряжения за устройством – измеряется в кВ;
• для объектовой защиты (сетей электропитания домов, зданий промышленно-коммерческого предназначения). Превышение номинального напряжения за устройством – 1,4-1,7 кВ;
• для защиты бытовой, офисной техники, компьютеров и т.п.

Хорошо известные представители третьего типа устройств – сетевые фильтры, стабилизаторы, варисторы в блоках питания, автоматы защиты и т.п. Часто отключение питания потребителя не означает перегрева токоведущих частей в распределительном щитке, в кабеле электрического удлинителя и т.п. элементах. Поэтому блоки питания, стабилизаторы, другие защитные устройства оснащают плавкими вставками, физически размыкающими электрический контакт при тепловых «перегрузках».