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:
- Из молниеприёмника. Специальная конструкция, которая крепится на крыше строения;
- Заземление;
- 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 защитить дом от грозы?
Попадание молний в здания сопровождается пожарами.
Последнее нашумевшее происшествие случилось 22 августа 2017 года, когда
удар пришелся на здание апелляционного суда Харьковской области.
Возгорание началось с крыши, затем огонь дошел до второго и первого
этажа. Общая площадь пожара составила 1500 кв.м. И это далеко не
единственный такой случай. Из-за грозы часто случаются пожары и в
частных домохозяйствах.
Вероятность попадания зависит от многих факторов: высоты
расположения, размещению поблизости более высоких зданий и т.д. Если дом
стоит на холме, вероятность выше, чем если бы он стоял где-то внизу.
Также, если рядом расположены более высокие здания, вероятно что молния
попадет именно в них.
Но, даже если здание стоит в низине, вероятность попадания
все равно остается. Это может быть вызвано стечением обстоятельств.
Например, в то время, как пошел дождь, грозовое облако сформировалось
как раз над Вашим домом. Удар придется на крышу или ближайшее высокое
дерево. Чтобы не случилось пожара, поставьте громоотвод.
Это длинная мачта с заземлением, установленная на самой
высокой точке здания. Через нее электричество отводится в землю, где
закопанный металлический куб — такая конструкция лучше проводит
сверхвысокие токи. Заземление громоотвода должно быть независимым и никак не соприкасаться с заземлением сети. Лучше их развести на максимально возможную дистанцию.
Если заземление громоотвода и электросети соприкоснется, то
импульсный разряд попадет в дом через розетки. Грозовому току все
равно, по чему течь — фазе, нейтрали или заземлению.
Всегда ли нужно заземление?
Многие из нас считают, что громоотвод, установленный на крыше, способен защитить домашнюю технику от молнии. Здесь не все верно. Громоотвод действительно защищает строение от грозы, поскольку принимает и отводит в грунт основной удар молнии – её высоковольтный разряд. Но пока это произойдёт, в молниеотводе успевает сгенерироваться электромагнитное поле, образуются блуждающие токи, способные вызвать перенапряжение в электрической системе дома и в его линии электропитания.
Последствия молнии и электромагнитного импульса
Антенна, установленная на здании, которое не оборудовано молниезащитой – это очень высокая вероятность попадания молнии в антенну и опасности поражения электрическим током.
Какие риски возникают во время грозы? Для антенной системы и телевизионных приёмников, взаимодействующих с ней, угрозы могут распространяться по таким сценариям:
- взаимодействие электромагнитного поля разряда молнии с петлями проводов, которые имеются в здании;
- если мачта антенны не имеет заземления, то при прямом попадании в антенну, ток молнии может проникать внутрь здания. Протекая через различные типы проводящих установок, повреждать устройства в них;
- прямой удар молнии в провода электролиний, питающих здание;
- разряд в непосредственной близости от объекта может представлять угрозу из-за частичного притока грозового электричества через проводники, заглублённые в грунт.
Домашняя телесистема очень уязвима для перепадов напряжения в грозу. Поэтому заземление антенны – это одна из важных мер в комплексе её защиты, но не единственная.
Нормативные требования
Требования электробезопасности, которые применяются к телесистемам и кабельным сетям, вы можете найти в «Правилах устройства электроустановок» (7-ая ред.), а также в инструкции РД 34.21.122-87. Меры, перечисленные в этих основных нормативах, касаются защиты антенных систем, в том числе спутниковых, от атмосферных явлений и разрядов молнии.
Где надо и нельзя прятаться
Если молния попадает непосредственно в человека, выжить
невозможно. Однако большинство инцидентов связаны со вторичным поражением электрическим током. В год в результате ударов молнии погибает около 6 тысяч человек в мире. Так, в 1960 году в Смоленской
области люди спрятались во время грозы в стог сена — в него ударила молния,
погибло 13 человек.
Высокие деревья — частая мишень для молний, поэтому
прятаться под ними во время грозы нельзя. Лучше вообще избегать мест, где есть
что–то возвышающееся. Если человек в лесу, лучше усесться между низкорослыми
деревьями или под кустарниками с густой кроной.
Сидеть лучше в «позе эмбриона» — ступни ног соединены вместе, спина
согнута, голова опущена на колени. Как работает мобильная связь: чего ждать от 5G?
Нельзя пережидать грозу, прижимаясь к наружной стороне
здания. Дело в том, что фундамент дома очень часто используется в качестве
естественного заземлителя. Если молния ударит в дом, через него растечется
большой ток, что создаст опасное шаговое напряжения как раз поблизости от
фундамента.
При этом вполне безопасно пережидать грозу в машине —
металлическая оболочка автомобиля создает защитный экран, называемый учеными
«клеткой Фарадея». Внутрь такой «клетки» молния проникнуть не может, а попросту
«стекает» в землю. Для безопасности не следует дотрагиваться до металлических
деталей обшивки.
время между вспышкой молнии и последующим раскатом грома. Звук проходит
километр примерно за три секунды. Если сразу после вспышки гремит гром,
необходимо принимать меры безопасности. Если расстояние велико — бояться
нечего.
Пользуйтесь электричеством в любую погоду
Если поставите модульные грозоразрядники в щиток, Ваша
техника будет в безопасности. Так Вы сможете пользоваться интернетом на
компьютере даже в грозовую погоду и не бояться, что «сгорит» вся
электротехника. Минимальный комплект для частного дома стоит около 1000
грн. (может дороже, в зависимости от производителя). В него входят:
- грозоразрядники класса C и D;
- грозоразрядники для интернет-кабеля;
- грозозащита для телефонной линии.
Данного набора хватит на 10-15 лет, а
может и больше, если Ваш дом не расположен в эпицентре формирования
грозовых туч. Этого достаточно, чтобы не дергаться от каждого мерцания в
дождливую погоду и не бегать, выдергивая все из розеток при звучании
грома.
Почему электричеством нельзя пользоваться в грозу — или все-таки можно?
Существует сотни причин не выключать технику. Многие так и
делают с надеждой, что молния попадает в ЛЭП раз на 20 лет, и на этот
раз пронесет. Но, зачем играть в лотерею, если можно защититься и
спокойно пользоваться электричеством. Давайте разберемся, чего именно
стоит опасаться во время грозы.
Миф о том, что электротехника — грозовой магнит
Как Вы уже поняли, электроприборы не притягивают молнии.
Этот миф очень похож на то, что якобы нельзя в грозовую погоду
пользоваться мобильными телефонами — это не правда. Такое утверждение
появилось после того, как в 2006 году в «Британском медицинском журнале»
bmj.com была опубликована статья о том, что мобильный телефон усугубляет последствия удара молнии. Но, в тексте нет ни слова о том, что мобильники притягивают грозу.
После выхода статьи, газеты начали массово печатать
заголовки типа «Мобильные телефоны опасны во время грозы». Везде
говорилось, что жертвы во время удара говорили по телефону или то, что
он у них был при себе. Тема вызвала резонанс и начала еще больше
раскручиваться. Так появился на свет этот популярный миф. Но, могут ли в
действительности электроприборы притягивать грозовые разряды?
Как электроприборы влияют на грозу
На самом деле, выключенная или включенная бытовая электротехника никак не влияет на грозу.
Это связано со спецификой возникновения данного природного явления. В
облаках скапливается статический заряд с силой в полмиллиона ампер и
напряжением в миллионы вольт. Чтобы разрядить такую энергию необходимо
нейтральное поле, способное пропустить ток сверхвысокой мощности.
Поглотить такую энергию может только земля. Природный
барьер между плюсовой тучей и минусовой землей — воздух, который сам по
себе диэлектрик. И как только скопившийся заряд набирает достаточно
мощности, чтобы пробить эту природную изоляцию — появляется молния. Чаще
всего электрический разряд идет по дождевым каплям — пути наименьшего
сопротивления, а на земле нацеливается в высокие объекты: железные
трубы, мокрые деревья, молниеотводы и т.д. Мизерное электромагнитное
поле смартфона и или другой техники никак не может повлиять на заряд
такой мощности.
Техника не притягивает грозовые разряды, но она может пострадать от них. Чтобы этого не случилось, ее нужно защитить.
Как защититься человеку
Электрический ток идет по каналу наименьшего электрического
сопротивления, что обычно соответствует кратчайшему пути «грозовое облако —
земля». Поэтому наиболее опасно находиться во время грозы на открытом
пространстве. Одинокий человек в поле сильно рискует. Если вы оказались в таком
положении, присядьте или спрячьтесь в любом возможном углублении.
Если молния попадает в землю или дерево, ток растекается по влажной
земле, которая является проводником. Согласно закону Ома, возникает напряжение,
которое действует вдоль поверхности земли. Между ногами человека, стоящего на земле,
действует напряжение. Чем ближе он стоит к точке удара, тем сильнее действует
это напряжение.
Полезно помнить, что если ноги рядом, опасность поражения
током уменьшается. Именно поэтому во
время грозы нельзя бегать — ведь шаговое напряжение возрастает при увеличении ширины шага. Из-за этого молния чаще
убивает крупный рогатый скот — у него расстояние между передними и задними
ногами достаточно велико, напряжение шага максимально.
Очень опасно во время грозы находиться вблизи воды — она отличный проводник тока. Удар молнии распространяется вокруг водоема в радиусе
100 метров. Категорически нельзя купаться в грозу, лучше вообще отойти подальше
от берега. Также во время грозы необходимо пристать к берегу, если человек
находится на лодке или катере.
Как защитить сеть с электрогенератором?
Предположим, что у Вас стоит генератор, на случай перебоев с
электроснабжением или по другой причине. Когда пропадает свет,
резервный источник включается автоматически через систему АВР. Куда в
таком случае поставить разрядник?
Если генератор небольшой на 3-5 кВт и стоит в помещении, например, где-нибудь в сарае, можно просто установить грозоразрядник на магистральную линию перед АВР.
Вероятность, что молния попадет в резервный источник и создаст импульс —
мизерная, скорее она ударит в сам сарай и спровоцирует пожар. Поэтому
защищать резервную линию, в данном случае — нет смысла.
Другая ситуация, если генератор установлен на улице.
Если нет громоотвода, молния может попасть в него, чем вероятно выведет
из строя. Но, это не все убытки, ведь по резервному кабелю протечет
сверхвысокий ток и выведет из строя систему АВР.
Чтобы этого не произошло, лучше поставить дополнительный разрядник
между электрогенератором и АВР. Так Вы защитите автоматику. Самый
дешевый УЗИП стоит 350 грн, а цена АВР начинается от 2000 грн, поэтому
есть смысл ее защищать. (источник — интернет магазин электротехники Аксиом-Плюс)
Ставить один грозоразрядник после АВР — неправильно,
потому что ее «убьет» разряд из городской сети. Если поставить
грозозащиту перед АВР на основной линии, то вся электроника выйдет из
строя через резервную линию. Поэтому в данной ситуации наиболее
адекватный вариант поставить два грозоразрядника перед АВР — на резерв и городскую сеть.
Как возникает молния
Молния — гигантская электрическая искра, которая возникает
из-за трения множества дождевых капель и снежинок в тучах, которые собираются в
заряженные ячейки радиусом до километра. В какой-то момент ячейка разряжается —
«лидерский» разряд образует между землей и облаком хорошо проводящие каналы.
Главный разряд молнии, характеризующийся максимальным
свечением и током до сотен тысяч ампер, проходит по ионизированному каналу
снизу вверх. Но земля не является заряженной, поэтому для простоты принято
говорить, что разряд молнии происходит от облака по направлению к земле — сверху
вниз.
Сила тока в разряде молнии достигает 10—500 тысяч ампер,
напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт. Температура канала при главном разряде может превышать 30
тысяч градусов по Цельсию. Для сравнения — температура на поверхности Солнца — 6 тысяч градусов. Длина канала молнии обычно составляет от 1 до 10
километров, а диаметр — несколько сантиметров. Разряд молнии является
электрическим взрывом, поэтому его сопровождает ударная волна.
Облака и их значение. ФОТОСамая длинная молния
была зафиксирована в Оклахоме в 2007 году. Ее протяженность составила 321 километр.
Самую продолжительную молнию зафиксировали в Альпах, ее длительность
составила 7,74 секунды.
Устройство грозозащиты
Молниеотвод от прямого удара молнии
Если ваша антенна одиноко возвышается над крышей и это самая высокая точка ваших угодий, то вам нужно комплексно подходить к защите вашего имущества и видеотехники. Во-первых, нужно оснастить крышу вашего дома молниеприемником токоотвода (идеально – медная катанка, от 8мм диаметром). Для его фиксации на кровле – монтируются металлические конструкции – держатели. Приёмник соединяется с токоотводом, а тот с заземляющим проводником. Это может быть отдельный контур, а могут быть заземлители, расположенные у вас на участке, если в доме выполнялось заземление проводки.
Грозозащита на кабель
Второй этап защиты от молнии – это грозозащита для видеоцепей – целое семейство микроустройств, работающих по принципу предохранителя, который устанавливается в виде коаксиального сегмента, в разрыв кабеля. Цель любой грозозащиты – нейтрализовать электромагнитное воздействие при ударе молнии в антенную установку. Конструкция грозозащиты для телевизионных систем такова, что при прохождении через неё высокого напряжения, её чувствительный элемент – плавкая вставка или колба с газом – разрушается, и модуль выбывает из телекоммуникационной цепи, размыкая её. Для всех кабелей требуется правильный выбор соответствующих защит от перенапряжений, чтобы не ухудшить параметры полезного сигнала и, одновременно, обеспечивать эффективную защиту.
Отключать ли мобильный телефон?
Вызывает споры вопрос: безопасно ли говорить по мобильному телефону во время грозы? С развитием сотовой связи появилась теория, что использование мобильника в грозу повышает риск попадания молнии в человека. Есть мнение, что опасен даже лежащий в кармане телефон — поэтому его нужно обязательно отключать.
Некоторые ученые утверждают, что мобильный телефон не настолько мощный, чтобы притянуть разряд атмосферного электричества. Да и наука не знает доказательств теории, что именно сотовый телефон во время разговора увеличивает вероятность поражения молнией.
«Во время грозы на телефон могут наводиться помехи, но разговаривать по мобильному телефону безопасно. Те мощности, которые используются в мобильных телефонах, повредить человеку вряд ли могут. Уровень сигнала, исходящий от мобильного телефона, гораздо меньше того, который мог бы повлиять на пробой. На самом деле молния попадает туда, где заряженным частицам проще распространяться, где большое электрическое поле. К примеру, это может быть громоотвод, где всегда скапливается заряд. А вот мобильный телефон может повредить только прямое попадании молнии. Такое попадание его безусловно повредит», — сказал Брандт.
В случае удара молнии в человека, мобильный телефон действительно может вызвать ожог и повреждение внутренних органов, но только в том случае, если будет металлическим и будет контактировать с кожей. И это вовсе не означает, что именно телефон притянул молнию: ее действия часто носят случайный характер и не поддаются объяснению.
Чем опасна молния
Молнией называют сильный электрический разряд, в атмосфере проходящий между положительно и отрицательно заряженными частицами облаков или между грозовым облаком и землёй.
Высокие здания с большой электропроводимостью становятся объектами разряда.
Если возникло попадание молнии в дом, то тогда выделяется тепловая энергия, которая идёт через источник разряда, это является причиной пожаров и многих разрушений. Если сопротивление материала выше источника разряда, то тепла выделяется больше.
При взаимодействии молнии с материалами, которые быстро загораются, приводит эти материалы к возгоранию.
Вторичные воздействия молнии
Вторичные действия молнии так же опасны, как и первичные. При разряде молнии в изделиях из металла (трубах, электрических кабелях), иногда возникает большое напряжение. Величина его зависит от значений тока электрических приборов, а так же размеров и как расположен контур молнии.
От этого действия этого напряжения существует риск возникновения искры и впоследствии возгорания. А так же может произойти нагревание кабелей, от этого может пострадать дорогая техника.
Как делать заземление ТВ антенны на даче
Загородные дома и антенны, которые дачники на них устанавливают, – весьма уязвимые мишени в грозу: едва ли рядом найдётся достаточно высокая «приманка» для молнии (высокие старые деревья, вышки мобильных операторов и пр.). Особенно если дачное хозяйство находится на землях, которые только осваиваются.
Если в непогоду прямой электрический разряд попадёт в антенну, то даже установленный поблизости молниеприемник не защитит ни телевизор, ни тюнер в доме. Разряд обязательно достигнет ближайших розеток. И здесь речь уже идёт о спасении дома, а не техники. Молниеприемник – это, безусловно, хорошо, но от наведённого импульса и статики он не защитит. Вот почему дачная антенна должна быть надёжно заземлена, у неё должен быть свой собственный контур заземления.
Штыревое заземление
Как это осуществить? Сейчас очень популярен штыревой вид заземления. В готовом заводском комплекте, скорее всего в нем вы обнаружите именно этот тип заземлителя. К нему идёт собственная инструкция, для того чтобы вы не сделали ошибок при монтаже.
- Для тех, кто все привык делать сам: подготовьте контур заземления: металлическую арматуру с диаметром от 20 мм (сталь, нержавсталь, медь – подойдут). Кабельный провод (ПВ-16,0 кв. мм), в качестве соединителя антенны с заглублённым контуром.
- Заземлитель забейте на глубину от двух метров, оставив конец металлического прута над почвой на 20 см. К нему вы с помощью хомута или сварки должны подсоединить провод. Второй конец токоприёмника соедините с антенной.
Опасна ли гроза для электроприборов
Почему во время грозы нужно отключать электроприборы? То, что работающие устройства притягивают молнию — миф. Не имеет значения и количество приборов в доме. И сгореть техника может не только при прямом попадании молнии в провода или дом — такое вообще случается крайне редко. Молнии достаточно ударить рядом с линиями — и тогда произойдет резкий и скачок наведенного напряжения в сети. Продлится он микросекунды, но будет настолько мощным, что может выйти из строя все, что включено в розетки (даже если сами приборы при этом выключены). Именно поэтому разряды молний представляют большую опасность для электрического и электронного оборудования, в том числе компьютерной техники.
Однако если вы находитесь в многоквартирном доме, электроприборы защищены. Электрические коммуникации в мегаполисах кабельные, во время грозы в обычной квартире должны отработать защиты, установленные стационарной электросетью. Но это не всегда относится к компьютерам, особенно в старых спальных районах. Интернет-линии в них не проектировались на стадии строительства, а значит, могут быть протянуты где угодно и как угодно.
В большинстве современных домов в щитке есть устройства защитного отключения (УЗО) — они сравнивают ток между входящими в него проводниками. Если токи оказываются разными, УЗО автоматически отключит напряжение. Есть также приборы УЗИП — «устройство защиты от молний и наводок», которые при появлении критического напряжения отправляют импульс на заземление.
В коттеджном поселке, деревне или на дачах к домам подходит воздушная линия электропередач. Защитные устройства здесь могут отсутствовать или быть не самого высокого класса и неспособными «отработать» мощную наводку. Здесь риски максимальны. А потому в грозу желательно выключать все электроприборы, так как воздушная проводка может сыграть роль большой антенны для молнии. И недостаточно просто отключить приборы — нужно вынуть вилки из розеток.
Как улучшить домашний Wi-Fi
Многие считают, что достаточно переключить клавишу на пилоте (сетевом фильтре, удлинителе), обесточив таким образом все приборы, включенные в него. Это справедливо не во всех случаях — зависит от типа, поколения и качества устройства. Например, в одних удлинителях клавиша размыкает оба провода, а в других — только один. Для перестраховки все же лучше выключить удлинитель из розетки.
Что касается мобильного телефона, то он совершенно безопасен — в грозу по нему можно разговаривать без риска. Обычно водопровод надежно заземлен, поэтому в грозу также разрешено принимать душ или мыть посуду, это безопасно.
Что нельзя делать при заземлении
Как известно, русский народ хитёр на выдумку. Часто эта хитрость оборачивается против самих хозяев. Расхожий миф о том, что организовать квартирное зануление с помощью перемычек в розетке – хороший тому пример. В силу технической неосведомлённости, а чаще самонадеянности, жильцы пускаются на разные ухищрения, которые не имеют ничего общего с электробезопасностью. Относительно заземления домашней телесети на случай грозы, знайте, что ни один квалифицированный электрик не посоветует проделать следующее:
- закреплять стойку телевизионной антенны на канале домовой вентиляции или на дымовой трубе;
- фиксировать антенные растяжки вблизи электрических кабелей или водопроводных труб;
- использовать домовые инженерные системы в качестве заземления. Представьте, что может произойти при попадании мощной электрической искры в газовый трубопровод!
Многие видели в фильмах, что бывает, если фен для сушки волос попадает в наполненную ванную. Такого же эффекта можно ожидать, если молния попадёт в водопроводную или канализационную сеть.