Защита от грозовых перенапряжений. Молниезащита жилого дома
Все прекрасно знают и понимают, что сильные грозы, сопровождающиеся мощными ударами молнии, несут опасность не только живым существам, но также бытовой технике и другому различному оборудованию. Трудно переоценить ущерб, который наносят молнии и грозовые перенапряжения домовладельцам. Зато его можно предотвратить или хотя бы минимизировать всевозможные риски, создав систему молниезащиты жилого дома.
§ Содержание статьи:
- Важный элемент – молниезащитный разрядник.
- УЗИП – защита от импульсных перенапряжений.
- Защита конечного оборудования.
- Внешняя молниезащита (молниеотвод) и полезные видеосюжеты.
Причиной повреждения или выхода из строя домашней техники является перенапряжение линии, которое возникает вследствие удара молнии. Из-за сильного скачка напряжения может выйти из строя или сгореть любая техника. Поэтому каждому хозяину целесообразно позаботится о собственной системе молниезащиты, для обеспечения более комфортной и безопасной жизни обитателей дома. Далее расскажем об этом подробнее.
Защита от грозовых перенапряжений реализуется с помощью трех последовательно соединенных между собой устройств, которые переводят на более низкий уровень протекающее через них избыточное напряжение. В состав такой трехступенчатой системы входят следующие элементы:
1. Молниезащитный разрядник: очень важный элемент.
Не путать с громоотводом, который относится к устройствам внешней защиты дома от молнии. Устанавливается в абонентском электрическом ящике или в ячейке счетчика (идентичных в большинстве домашних хозяйств). Такое устройство способно отвести ток очень высокого заряда. Аналогичный прибор предусмотрен для телефонного и телевизионного кабельных подключений.
↓ Разрядник находится в домашнем распределительном электрошкафу. Его стоимость лежит в диапазоне от $80 до 700 долларов.
2. Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).
Устройство находится в распределителе электрической цепи и снижает остаточное напряжение в электросети. Импульсное перенапряжение является наиболее частой причиной поломки и выхода из строя оборудования и бытовой техники, поэтому УЗИП стоит уделить особое внимание. Выбор УЗИП очень широкий, цена от $15 (простейшие) до $1500 (комплексные системы защиты).
3. Защита конечного оборудования.
Осуществляется с помощью молниеотвода, предохранительного штекера, либо в виде электроудлинителя со встроенной защитой для электроприборов, телефонов, модемов, антенных подключений и пр. Такие устройства, при необходимости, способны отключать наиболее чувствительные приборы.
↑ Защиту домашней техники и оборудования от грозовых перенапряжений целесообразно организовать с помощью предохранительных штекеров или розеток.
↑ На примере выше устройство внешней молниезащиты жилого дома – уловитель и ответвление отводного устройства вдоль коньковой черепицы.
Такая трехступенчатая система надежно предохраняет от повреждения дорогостоящие компьютеры и плазменные панели при прямом и косвенном ударах молнии.
СМ. ЕЩЕ: системы солнцезащиты.
Дорогой читатель, пожалуйста, оцените статью 🙂
Защита домашней электропроводки от грозовых перенапряжений
Внутренняя защита от молний
Ее обеспечивают специальные устройства, которые добавляются в схему домового щитка и ВУ. Суть их в следующем: даже если молния не попадает в дом, во время грозы частенько случаются скачки напряжения, помехи в телевизоре и радио. Это объясняется тем, что электромагнитное поле при ударе молнии может создавать импульсные токи в проводке и устройствах. Разряд необязательно должен ударить именно в дом — это может произойти на расстоянии нескольких сотен метров и даже километров. Если же молния попадает в дом, то в лучшем случае молниеотвод сбросит напряжение в заземлитель, в худшем — разряд со всей силой ударит по электрической сети.
На схеме показаны подключения ОПН, которые располагаются между входным автоматом и проводником заземления, сеть трехфазная
Даже когда энергия молнии стечет по молниеотводу, ток, возникающий в проводке, может привести к порче чувствительной аппаратуры (компьютеров, холодильников и телевизоров). Лучше и не представлять, что случится при прямом воздействии. Как раз для защиты от таких ситуаций и существуют специальные устройства — ограничители. Внутри ВРУ можно установить ограничители перенапряжения (ОПН). Эти устройства по внешнему виду напоминают обычные автоматы (ВА), только без рычага отключения. Все, что надо знать про ограничители, — что они устанавливаются между фазой и заземлением или нулевым проводом и заземлением.
На схеме показаны подключения ОПН, которые располагаются между входным автоматом и проводником заземления, сеть однофазная
Ограничители бывают 3 видов и различаются по чувствительности к току перенапряжения.
1. Класс «В» — такие ограничители ставят на входе в щит. Они предназначены для защиты от сверхвысокого напряжения — прямого удара молнии.
2. Класс «С» — устройства устанавливаются по схеме после ограничителей класса «В» и служат защитой от наведенных токов.
3. Класс «D» устанавливают, когда в доме находится особо чувствительная аппаратура.
Применять следует все 3 вида устройств, поскольку у них разный уровень чувствительности, и ставить по схеме один за другим.
Схема подключения ОПН
Примечание. Если в доме не установлены ограничители, то во время грозы желательно отключать бытовую технику.
Схема подключения ОПН при однофазной цепи
Например, при близком ударе молнии сработает ограничитель «В», а при прямом ударе — «С». Именно поэтому нельзя поставить устройство класса «D» и на этом успокоиться, считая, что дом защищен. Ограничители рассчитаны как на однофазные сети, так и на трехфазные. Ниже приведено несколько схем подключения ограничителей.
Применение ОПН различного класса для защиты аппаратуры, находящейся в доме
1 — шина уравнивания потенциалов; 2 — хомут уравнивания потенциалов; 3 — полоса заземления; 4 — ограничитель перенапряжения, устанавливается между фазовыми проводниками и проводом РЕ; 5 — ограничитель перенапряжения категории «C», устанавливается в распределительных шкафах на вводе; 6 — ограничитель перенапряжения категории «D», устанавливается непосредственно перед каждым электронным потребителем электроэнергии; 7 — ограничитель перенапряжения категории «B», устанавливается в разрез антенного фидера; 8 — ограничитель перенапряжения категории «D»; 9 — ограничитель перенапряжения категории «B» для защиты телефонных линий; 10 — ограничитель перенапряжения категории «B»
Что бы еще почитать?
Метки: Громоотвод, Защита от молний, Молниезащита, Молниеотвод, Молниеприемник
Популярные статьи
Монтаж распределительного электрощитка
Просмотров: 63 102
Как сделать когтеточку и домик для кошек
Просмотров: 57 724
Утепление лоджии своими руками. Подробное руководство
Просмотров: 55 911
Строим межкомнатные перегородки своими руками
Просмотров: 43 983
Установка розеток и выключателей
Просмотров: 42 064
Приспособления и возможности ручного фрезера
Просмотров: 38 514
Виды кабелей, проводов и шнуров
Просмотров: 34 197
Как правильно сделать стяжку пола
Просмотров: 32 875
Как сделать душ со сливом в полу
Просмотров: 32 293
Приставки, насадки и приспособления для дрели
Просмотров: 30 480
Разновидности плит и листов для обшивки стен, пола и потолка
Просмотров: 29 973
Правила устройства лестниц в доме
Просмотров: 29 919
Строительство беседок. Формы, виды, назначение и правила строительства
Просмотров: 29 670
Монтаж скрытой электропроводки
Просмотров: 29 079
Как сделать клумбу, цветник или цветочницу на дачном участке
Просмотров: 28 950
10 мифов о каркасных домах
Просмотров: 26 767
Монтаж освещения в квартире и частном доме
Просмотров: 26 593
Правила строительства ступенек крыльца
Просмотров: 25 484
Способы защиты от перенапряжений
Устройства первичной защиты от перенапряжения необходимы для предотвращения прямых ударов молнии — они улавливают и отводят ее ток на землю. Такие устройства располагают выше уровня всех остальных конструкций, причем их высота зависит от размера защищаемой зоны. Как правило, для защиты жилых объектов используется стержневые молниеотводы, снабженные проводниками-токоотводами.
- Трансформаторы, устраняющие определенные гармоники за счет соответствующего соединения первичной и вторичной обмоток; такая защита не очень эффективна.
- Фильтры, служащие для ограничения коммутационных перенапряжений в четко заданном диапазоне частот. Такие устройства не подходят для ограничения атмосферных перенапряжений.
- Ограничители перенапряжений, состоящие из воздушных катушек индуктивности, ограничивающих перенапряжения, и разрядников, отводящих токи. Наиболее подходят для защиты чувствительного электронного оборудования, но защищают только от перенапряжений. Представляют собой громоздкие и дорогостоящие устройства.
- Сетевой фильтр — надежное устройство для защиты компьютеров, ноутбуков и электронной техники от перепадов напряжения — одной из причин выхода их из рабочего состояния и утери персональных данных. Обеспечивает эффективное электропитание и подавляет импульсные и высокочастотные помехи в электрической сети.
Сетевой фильтр PM6U-RS APC by Schneider Electric.
Стабилизаторы напряжения служат для нормализации сетей переменного тока и устраняют проблему колебания напряжения. В частности, анализируют входное напряжение, а затем, переключая обмотки своего трансформатора, поддерживают необходимый диапазон напряжения на выходе.
Стабилизатор напряжения LS1500-RS APC by Schneider Electric
Источники бесперебойного питания служат для поддержки работы оборудования в автономном режиме за счет энергии батарей в случаях несанкционированного ее отключения.
Источник бесперебойного питания BR1500G-RS APC by Schneider Electric. Куда более популярны устройства параллельной защиты, которые могут использоваться в установках любой мощности
Важно знать, что номинальное напряжение такого устройства должно соответствовать сетевому напряжению на вводах установки. В режиме «ожидания» (при отсутствии перенапряжений) ток утечки не должен протекать через устройство защиты, но при возникновении перенапряжения, превышающего допустимое значение, устройство должно моментально отводить вызванный перенапряжением ток на землю
Важной характеристикой такого оборудования является его быстродействие.
В жилых домах для защиты от перенапряжений чаще всего применяется модульное оборудование, устанавливаемое в распределительных щитах. В частности, это устройства защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП и дифференциальные выключатели нагрузки с защитой от превышения напряжения — УЗО. Также существуют сменные ограничители перенапряжений и ограничители перенапряжений для защиты силовых розеток, обеспечивающие вторичную защиту подключенного оборудования. Некоторые ограничители встраиваются непосредственно в устройства, потребляющие электроэнергию, однако они не могут защитить от больших перенапряжений. Для защиты телефонных и коммутационных сетей от перенапряжений используются слаботочные разрядники, которые также устанавливаются в распределительных щитах или встраиваются в устройства, потребляющие электроэнергию.
Принцип работы
Устранение перенапряжения выполняется в двух основных режимах:
- Несимметричный или синфазный. Используются схемы фаза-земля и нейтраль-земля, при которых вся избыточная энергия отводится в землю.
- Симметричный или дифференциальный. Здесь используются варианты фаза-фаза и фаза-нейтраль, где вся энергия перенаправляется для отвода по другому активному проводнику.
То, как работает УЗИП, полностью зависит от исполнения и конструкции аппаратуры. Первый вариант предполагает использование вентильных и искровых разрядников, особенно эффективных в сетях с высоким напряжением. Когда на них воздействует грозовой разряд, под влиянием перенапряжения в перемычке пробивается воздушный зазор. Поскольку она соединяет фазу и контур заземления, то высокое импульсное напряжение уйдет в землю.
Если вместо воздушного используется искровой промежуток, то для гашения импульса применяется резистор. УЗИП с газонаполненными разрядниками рекомендуется устанавливать на объектах, где имеется внешняя система молниезащиты или подача электроэнергии осуществляется при помощи воздушных линий.
Второй вариант представляет собой ограничитель перенапряжения, сконструированный на основе варистора, подключаемого параллельно с оборудованием, находящимся под защитой. В обычном рабочем режиме через варистор проходит ток очень малой величины, приближенной к нулю. Однако, при возникновении перенапряжения, его сопротивление резко снижается и высокий ток свободно проходит через защитный компонент, рассеивая при этом всю полученную энергию. После этого напряжение снижается до номинального и варистор вновь работает в непроводящем режиме.
Все приборы оборудуются встроенной тепловой защитой, предупреждающей выгорание в конце срока эксплуатации. Неоднократные срабатывания приводят к потере полезных качеств варистора, и он превращается в постоянный проводник тока. Такое состояние определяется индикатором, а информация об этом выводится на дисплей.
Устройство защиты от импульсных перенапряжений: как правильно выбрать и установить модуль
Представьте картинку, когда накопленная энергия статического электричества между движущимися на больших расстояниях облаками разряжается молниеносным ударом по зданию или питающей его ЛЭП.
Усредненная форма импульса тока приведена ниже. Она вначале круто возрастает примерно за 10 миллисекунд, а затем, достигнув своего апогея, начинает плавно снижаться. Причем спад до середины максимального значения тока происходит через 350 мс и продолжается дальше до нуля.
Этот импульс грозового разряда создает перенапряжение в сети, которое примерно повторяет форму тока, но может отличаться за счет работы ограничителей перенапряжения, установленных на воздушной ЛЭП.
Форма такого импульса, обработанного разрядниками, показана чуть правее, а обычная синусоида частотой 50 герц для сравнения ниже.
Ограничители перенапряжения ЛЭП работают за счет пробивания калиброванного воздушного зазора повышенным импульсом разряда. В обычном состоянии его сопротивление исключает протекание токов от напряжения нормальной величины.
У высоковольтных линий электропередач ограничители имеют довольно внушительные размеры.
На воздушных ЛЭП 0,4 кВ их габариты значительно меньше. Они располагаются на опоре рядом с изоляторами.
Ограничители перенапряжения ВЛ способны погасить очень высокое напряжение разряда молнии только до 6 киловольт. Такой импульс имеет измененную форму нарастания и спада напряжения с характеристикой 8/20 мкс. Он поступает на вводные устройства вашего дома.
Защита перенапряжения ЛЭП его сильно урезала и преобразовала. Но этого явно недостаточно для обеспечения безопасности оборудования и жильцов.
Бытовая проводка 220/380 вольт выпускается с изоляцией, способной противостоять импульсам 1,5÷2,5 кВ. Все, что больше, ее пробивает. Поэтому требуется использовать дополнительное устройство защиты от импульсных перенапряжений для частного дома.
Ассортимент таких конструкций обширен. Их необходимо уметь правильно выбирать и монтировать.
УЗИП для сети 0,4 кВ выпускаются на 2 режима возможной аварии для гашения:
- тока разряда с формой 10/350мкс, который не претерпел изменений от ОПН воздушной ЛЭП;
- импульса перенапряжения с характеристикой 8/20мкс.
По этим факторам удобно при выборе УЗИП пользоваться алгоритмом, который я показал картинкой ниже.
Однако следует представлять, что практически нет устройств, способных разово погасить импульс 6 киловольт до безопасной для бытовой проводки величины в 1,5 кВ.
Этот процесс происходит в три этапа. Под каждый из них используется свой класс УЗИП, хотя есть небольшие исключения из этого правила.
Модули класса 1 способны снизить импульс перенапряжения с 6 до 4 кВ, который проникает:
- после ограничителей ЛЭП;
- или наводится от тока разряда молнии, стекающего по молниеотводу;
- либо ее удара в близко расположенные строения, деревья, почву.
УЗИП класса 1 устанавливают во вводном щиту здания внутри отдельной герметичной пожаробезопасной ячейки. Пренебрегать этим правилом опасно.
При монтаже следует правильно прокладывать защищаемые кабели. Они не должны пересекаться с отводом аварийных токов на контур земли и приходящими, не подвергнутыми защите магистралями.
От сверхтоков модули спасают силовыми предохранителями с плавкими вставками.
Автоматические выключатели для этих целей не приспособлены. Их контакты не выдерживают создаваемые импульсные перегрузки. Они привариваются, а повреждение продолжает развиваться.
Следующий класс УЗИП №2 снижает импульс перенапряжения с четырех до 2,5 кВ. Его ставят в следующем по иерархии распределительном щите, например, квартирном. Он дополняет работу предшествующего модуля, но может использоваться и автономно.
Класс №3 устройства защиты от импульсных перенапряжений может выполняться модулями, устанавливаемыми на DIN-рейку или комплектами, встраиваемыми в бытовые приборы, удлинители, сетевые фильтры.
Производители побеспокоились о сложности выбора правильной конструкции УЗИП и предлагают комплексное решение этого вопроса общим модулем, называемым 1+2+3.
Он ставится в отдельном боксе. Однако, цена такой разработки не всем по карману.
Конструкция
УЗИП изготавливаются по стандартным размерам в модульном исполнении. Поэтому они легко монтируются на обычную ДИН-рейку, шириной 35 мм. В соответствии с классом защиты, в конструкцию прибора может входить от 1 до 4 модулей. Отработанные секции, выполнившие свою защитную функцию, легко заменяются новыми. Для этого центральная часть корпуса оборудована специальными направляющими под новые модули. Таким образом, замена выполняется быстро, поскольку не требуется отключать провода и демонтировать все устройство.
Основным защитным компонентом служит варистор, представляющий собой разновидность полупроводников. Для его изготовления применяется керамическая смесь и окись цинка. К ним добавляются специальные примеси, создающие уникальные запирающие свойства готового элемента, на котором основан принцип действия всего прибора. Кроме того, каждый модуль отдельно защищен от повышенных токовых нагрузок.
На передней панели имеется окно с дисплеем, где отображается состояние и работоспособность устройства. Подключение проводников осуществляется через клеммы, предназначенные для входа и выхода. Надежность контактов повышается за счет насечек, существенно увеличивающих площадь соприкосновения и снижающих сопротивление самих контактов. Подключая провода, нужно обязательно соблюдать полярность. Во избежание путаницы, каждая клемма промаркирована в соответствии со своим предназначением.
Защита от молний в частном доме
Перенапряжение — это фактор, который может возникать не только по сети переменного напряжения. Высоковольтные помехи довольно часто генерируются и телевизионных сетях, в частности, на антенных приемниках. Ведь они находятся ближе всего к заряженным облакам, которым необходимо разрядиться по пути наименьшего сопротивления. Такое обычно встречается в тех домах, на которых либо нет громоотвода, либо он есть, но антенна прикреплена к нему. Когда молния попадает в молниеотвод, то высоковольтный импульс обязательно наводится в канале передачи. Из-за чего выгорает селектор ТВ-приемника или приставки, к которой она была подключена.
Здесь также необходимо использовать УЗИП, только они представляют собой антенный переходник с отводом для заземления. По сути, это варисторный блок, который отводит наведенный импульс в контур заземления, не давая ему проникнуть далее в линию.
В зависимости от вида принимаемого сигнала различают два разных типа УЗИП:
- для аналогового ТВ;
- для спутникового или цифрового ТВ.
Соответственно, на первом будет написано Radio / TV, на втором SAT.
Защита от импульсного перенапряжения: частный дом с однофазным питанием
Монтаж электропроводки в частном доме, особенно выполненном из древесины и горючих материалов, требует тщательного соблюдения правил электрической безопасности.
Необходимо учесть, что здание может быть запитано по разным схемам заземления:
- типовой старой TN-C;
- либо современной, более безопасной TN-S или ее модификациям.
Разберем оба случая.
Схема подключения УЗИП: 2 варианта по системе заземления TN-S
На картинке ниже представлена развернутая схема с защитой комбинированного класса 1+2, которое используется для установки после вводного автоматического выключателя.
Варистор ограничителя перенапряжения встроен в корпус модуля, защищает электрическую схему от прямых или удаленных атмосферных разрядов молний.
Традиционный для всех УЗИП сигнальный флажок имеет два цвета:
- зеленое положение свидетельствует об исправности устройства и готовности к работе;
- красное — о необходимости замены в случае срабатывания или перегорания.
Такой модуль может применяться во всех системах заземления, а не только TN-S. Он имеет 3 клеммы подключения:
- сверху слева L — фазный провод;
- сверху справа PE — защитный проводник заземления;
- снизу N — нулевой провод.
УЗИП защищает электросчетчик и все цепи после него.
На очередной схеме показан вариант использования защиты с УЗО. После него создается дополнительная шинка рабочего нуля N1, от которой запитаны все потребители квартиры.
Схема вроде понятна, вопросов не должно возникнуть.
Для дополнительных систем заземления TN-C-S и ТТ предлагаю к изучению и анализу еще две схемы. У них УЗИП монтируется тоже во вводном устройстве.
Цепи подключения счетчика, реле контроля напряжения РКН и УЗО, а также потребители подробно не показываю. Но принцип понятен: используется защитная шина PE.
А вот в старой системе заземления ее нет, за счет чего снижается надежность и безопасность. Но все же она осуществляет защиту, поэтому и рассматривается.
Схема подключения УЗИП по системе заземления TN-C
Отсутствие шины РЕ диктует необходимость подключения УЗИП только между потенциалами фазного провода и PEN. Других вариантов просто нет.
Слева показан способ монтажа защиты для однофазной проводки, а справа — трехфазной.
Импульс перенапряжения снимается по принципу создания искусственного короткого замыкания в питающей цепи.
Возможные повреждения из-за молний
Величина напряжения молнии измеряется даже не тысячами, а десятками и сотнями тысяч Вольт. И пусть помеха имеет в прямом смысле слова молниеносный характер, но даже за доли секунд она успевает повредить многие внутренние элементы техники, выводя ее из строя. В холодильниках обычно сгорает компрессор, в импульсных блоках питания выгорает первичная цепь преобразования напряжений, и так далее.
Но на этом беда не окончится, потому что выход из строя электронной техники, а в данном случае она просто сгорает, может привести к реальному возгоранию и, как следствие, к пожару. И, к сожалению, только в этот момент хозяин частного дома осознает, что был неправ, когда при монтаже распределительного щитка решил сэкономить на установке УЗИП для частного дома. А так-же лучше не экономить на обслуживании септиков, откачка септиков в Солнечногорске на профессиональном оборудовании, по приятной цене.
Классы защиты УЗИП
Классификация этих защитных устройств производится в соответствии с ГОСТом Р 51992-20111.
ГОСТ определяет следующие классы этих приборов:
- 1-й класс или «В». Данные устройства защищают от непосредственных воздействий грозовых разрядов, когда удары молний попадают в систему. Они же нейтрализуют атмосферные и коммуникационные перенапряжения. Для монтажа используется схема подключения с ввода на объект, где устанавливаются ГРЩ и ВРУ. Приборы 1-го класса прежде всего применяются для зданий, расположенных отдельно на открытом пространстве или подключенных к воздушным ЛЭП. Другими факторами подключения служат соседние дома, оборудованные молниеотводами или высокие деревья, расположенные рядом. Величина номинального разрядного тока находится в пределах 30-60 кА.
- 2-й класс или «С». Эти приборы нейтрализуют остатки перенапряжений атмосферного и коммутационного характера, преодолевших защиту 1-го класса. Местом установки, в том числе и для УЗМ, служат обычные вводные щитки квартиры, дома или офиса. Номинал разрядного тока – 20-40 кА.
- 3-й класс или «D». Защищают электронную аппаратуру от остаточных повышенных напряжений и помех высокой частоты, пропущенных защитой 2-го класса. В качестве примера можно назвать сетевой фильтр, к которому подключается компьютер. Выдерживают разрядный ток от 5 до 10 кА. С использованием устройств всех трех классов создается однолинейная многоступенчатая защита.
Опасность разряда молнии
Превышение рабочего напряжения (перенапряжение) в результате удара молнии может происходить двумя путями. Перенапряжение прямого удара (ПУМ) возникает при непосредственном попадании молнии в подстанцию. Индуцированное же происходит в результате удара в землю вблизи от объекта.
Несмотря на кратковременность воздействия (порядка 100 микросекунд), ущерб может быть весьма значительным. Кроме того что молния обладает колоссальным напряжением, температура разряда в главном канале может достигать 30000°C. Разумеется, разрушения подстанции или ее элементов могут быть весьма значительными.
Перенапряжение на установке может быть вызвано ударом молнии в участок воздушной линии, соединенный с ней. Поэтому грозозащита линий электропередач также относится к комплексу мер по защите подстанций от молний.
В общем случае можно выделить следующие основные причины необходимости оснащения объектов молниезащитными устройствами:
- если подстанция находится в отдельном здании, предотвращается его разрушение;
- предохранение от разрушения оборудования, что значительно увеличивает срок его эксплуатации;
- обеспечение стабильного электроснабжения потребителей подстанцией.
Сюда же можно добавить снижение уровня травмоопасности для персонала. Это значит, что молниезащита подстанции необходима и обязательна в соответствии с действующими требованиями законодательства (ПУЭ).
Эти правила позволяют не защищать лишь подстанции на 20 и 35 кВ, оборудованные трансформаторами мощностью менее 1,6 кВ. Также разрешено не оборудовать молниезащиту подстанций и ОРУ в климатических зонах, где количество грозовых часов не превышает 20.
Защита от молнии – внешняя защита
К внешней защите относится молниеотвод, который, как правило, устанавливают на самой верхней точке дома, молниеотвод соединяют с проводником, который отводит разряд в землю. Было время, когда молниеотвод соединяли с заземлением контура дома. Как выяснилось, для отвода грозового разряда лучше использовать независимое заземление. Характеристики заземлителя молниеотвода должны быть такими же, как у контура заземления дома. Его также надо углублять в землю с помощью штырей не менее чем на 3 метра.
отвод молнии в землю
Для частных домов, молниеприемник часто устанавливают на крыше дома. Молниеприемники бывают:
а) тросовой молниеприемник, закрепленный на стойках торцевых частей дома и натянутый вдоль конька, либо используется высокий металлический штырь молниеприемника, который вертикально устанавливается и крепится с помощью растяжек или специального крепления рассчитанного для устойчивости к ветровым нагрузкам.
защита дома от молнии — молниеприемники
б) другой вариант, когда на крышу укладывают металлическую сетку из прутьев, сваренную с шагом ячеек 2–5 м, с сечением прутьев 8–10 мм².
Защита о молнии — сетка
в) третий вариант молниеотвода, используется, если кровля металлическая, тогда отпадает нужда в применении двух предыдущих конструкций. Требуется только заземлить кровлю с помощью проводника и отвести в землю.
Проводник, по которому грозовая энергия молнии пойдет к заземлителю, лучше использовать стальной, сечением не меньше 16 мм², или медный провод сечением не меньше 10 мм².проводник для молниеотвода
Это как раз тот случай, когда кашу маслом не испортить: чем толще будет провод, тем безопаснее. Металлический проводник, как правило, соединяется с молниеприемником сваркой или при помощи болтового соединения в случае медного проводника. Проводник опускается вдоль наружной стены дома, к которому он крепится при помощи специальных хомутов на невозгораемых материалах. Желательно, проводник молниеотвода уложить на глухой стене, вдали от входной двери и окон. Проводник молниеприемника не должен проходить по металлическим элементам (лестничных металлических перил, водопроводных и водосточных труб) и на расстоянии этих конструкций не ближе чем на 30 см.
Первичные средства защиты
Установка УЗИП в частном доме — это только часть мероприятий, которые действительно спасут вас от непредвиденного пожара или сгоревшего блока питания. Первым делом необходимо предусмотреть так называемые первичные средства защиты от удара молнией. И они заключаются в следующем:
- Обустройства внешнего контура заземления по периметру здания. То есть необходимо вокруг строения закопать шину защитного заземления и замкнуть ее в квадрат.
- К шине необходимо подключить молниеотводы, расположенные по углам здания. Это необходимо для того, чтобы увеличить мощность проходной шины и не допустить ее перегрев на местах сварки или утончения.
- На крыше установить громоотвод. При этом, если она имеет значительные габариты, их необходимо установить несколько.
- Особенно нужно позаботиться о защитном контуре заземления и молниеотводах в домах и строениях с металлической кровлей. Потому что именно на нее придется удар, который может вызвать короткое замыкание в проводке под козырьком, если, например, там расположен фонарь или осуществлен ввод.
Но, кроме фактора удара самой молнией, важно учесть всевозможные пути проникновения импульсных помех внутрь здания. А их может быть много, и к ним относятся:
- Сеть ввода 220/380 В при ударе молнии в элементы внешней защиты.
- Через сеть в случае удара в воздушную линию. Скачок напряжения в линии также может произойти в момент коммутации высоковольтных устройств на подстанциях.
- Кабельное ТВ или эфирная антенна. По ней высоковольтный импульс проникает в ТВ-приемник, который с высокой вероятностью выходит из строя.
- Сеть Интернет. Довольно часто недалеко от телефонной линии или коммутатора ударившая молния перерастает в высоковольтный и очень мощный импульс, который попадает на сетевой порт ПК и выпаливает его напрочь.
- Также местами проникновения высоковольтного импульса могут стать другие слаботочные линии, которые подводятся к внутренним устройствам приема и обработки данных.
Все это может стать причиной не только временного выхода из строя оборудования, но и возникновения пожара, который явно принесет массу дополнительных проблем. Чтобы предотвратить все вышеперечисленные неприятности, необходимо каждую из линий и устройств надежно экранировать, подключать к общему контуру заземления, а во время молний и вовсе отключать их от сети.
Чаще сделать это невозможно по той простой причине, что вас может не оказать дома в роковой момент. А погода, само собой, ждать не будет. Поэтому намного удобнее и практичнее использовать дополнительные элементы защиты низковольтных сетей.
Защита частного дома от перенапряжений
Защита сети низковольтного питания*
1. Дом оснащен системой внешней молниезащиты
В данном случае следует учитывать максимальное возможное воздействие — удар молнии в саму систему внешней молниезащиты. Расчетный ток молнии через УЗИП – 100 кА (форма импульса 10/350 мкс).
Для защиты от данного вида угрозы, необходимо разместить во вводном электрическом щите (на стене здания) устройство, способное выдержать и отвести столь мощный импульс. Мы предлагаем уникальное решение – комбинированное УЗИП класса 1+2+3**. Одного такого устройства достаточно чтобы защитить все электрооборудование в доме***.
В зависимости от того, каким образом у Вас выполнено заземление защитного проводника (схема TN-C-S или TT), Вы можете выбрать одно из подходящих для Вас устройств:
2. Дом получает питание по воздушной линии (система внешней молниезащиты отсутствует)
Максимальное возможное воздействие – удар молнии в воздушную линию электропередач. Расчетный ток молнии через УЗИП – 100 кА (форма импульса 10/350 мкс).
Для защиты электрооборудования от данного вида угрозы, необходимо разместить во вводном электрическом щите (на столбе у ответвления линии в дом или на стене здания) устройство, способное выдержать и отвести столь мощный импульс.
Если УЗИП устанавливается в распределительный щит на стене здания, схема защиты аналогична случаю 1.
Если ограничитель устанавливается в щит на столбе, УЗИП класса 1+2+3 применять не целесообразно, т.к. на пути от места установки до защищаемого дома в кабеле могут возникнуть повторные (наведенные) перенапряжения. Мы предлагаем использовать УЗИП класса 1+2**. Если расстояние от места установки УЗИП 1+2 до дома превышает 60 м, в расположенном в доме главном щите должен быть установлен дополнительный УЗИП класса 2***.
В зависимости от того, каким образом у Вас выполнено заземление защитного проводника (схема TN-C-S или TT), Вы можете выбрать одну из подходящих для Вас защитных схем:
3. Дом получает питание по подземному кабелю (система внешней молниезащиты отсутствует)
Максимальное возможное воздействие – наведенные импульсные перенапряжения, попадание частичного тока молнии в сеть исключено****. Расчетный импульсный ток через УЗИП – до 40 кА (форма импульса 8/20 мкс).
Для защиты электрооборудования от данного вида угрозы, необходимо разместить во вводном электрическом щите (на стене здания) устройство, способное выдержать и отвести данный импульс — УЗИП класса 2***.
В зависимости от того, каким образом у Вас выполнено заземление защитного проводника (схема TN-C-S или TT), Вы можете выбрать одно из подходящих для Вас устройств:
Примечания
Защита домашней электропроводки от грозовых перенапряжений
В современных бытовых приборах используется чувствительная электроника, что делает эти устройства уязвимыми перед перепадами напряжения. Поскольку устранить их не представляется возможным, необходима надежная защита.
К сожалению, ее организация не входит в сферу обязанностей службы ЖКХ, поэтому заниматься этим вопросом приходится самостоятельно. Благо защитные устройства приобрести сегодня не проблема.
Прежде чем перейти к описанию и принципу действия таких приборов, кратко расскажем о причинах, вызывающих скачки напряжения, и их последствиях.
Что такое перепад напряжения и его природа?
Под этим термином подразумевается краткосрочное изменение амплитуды напряжения электросети, с последующим восстановлением, близким к первоначальному уровню. Как правило, длительность такого импульса исчисляется я миллисекундами. Существует несколько причин для его возникновения:
- Атмосферные явления в виде грозовых разрядов, они способны вызвать перенапряжение в несколько киловольт, что не только гарантированно выведет электроприборы из строя, а и может стать причиной пожара. В данном случае жителям многоэтажек проще, поскольку организация защиты от таких предсказуемых явлений входит в обязанности поставщиков электричества. Что касается частных домов (особенно с воздушным вводом), то их жильцы должны самостоятельно заниматься этим вопросом или обращаться к специалистам.
- Скачки при коммутационных процессах, когда происходит подключение-отключение мощных потребителей.
- Электростатическая индукция.
- Подключение определенного оборудования (сварка, коллекторный электродвигатель и т.д.).
На рисунке ниже наглядно продемонстрирована величина грозового (Uгр) и коммутационного импульса (Uк) по отношению к номинальному напряжению сети (Uн).
Грозовой и коммутационный импульсы перенапряжения
Для полноты картины следует упомянуть и о долгосрочном повышении и понижении напряжения. Причиной первого является авария на линии, в результате которой происходит обрыв нулевого провода, что вызывает повышение до 380 вольт. Нормализовать ситуации никакими приборами не получится, потребуется ждать устранения аварии.
Длительное снижение напряжения можно часто наблюдать в сельской местности или дачных поселках. Это связано с недостаточной мощностью трансформатора на подстанции.
В чем заключается опасность перепадов?
В соответствии с допустимыми нормами, допускается отклонение от номинала в диапазоне от -10% до +10%. При скачках напряжение может существенно выйти за установленные границы.
В результате блоки питания бытовой техники подвергаются перегрузке и могут выйти из строя или существенно сократить свой ресурс.
При высоких или длительных перепадах велика вероятность возгорания проводки, и, как следствие, пожара.
Пониженное напряжение также грозит неприятностями, особенно к этому критичны компрессоры холодильных установок, а также многие импульсные блоки питания.
Защитные устройства
Существует несколько видов защитных устройств различающихся как по функциональности, так и по стоимости, одни из них обеспечивают защиту только одному бытовому прибору, другие – всем имеющимся в доме. Перечислим хорошо зарекомендовавшие себя и наиболее распространенные защитные устройства.
Сетевой фильтр
Наиболее простой и доступный по деньгам вариант защиты маломощного бытового оборудования. Отлично зарекомендовал себя при бросках до 400-450 вольт. На более высокие импульсы устройство не рассчитано (в лучшем случае оно примет удар на себя, спасая дорогостоящую аппаратуру).
Фильтр удлинитель Swen Fort Pro
Основной элемент защиты у такого устройства – варистор (полупроводниковый элемент изменяющий сопротивление в зависимости от приложенного напряжения). Именно он выходит из строя при импульсе более 450 В.
Вторая важная функция фильтра – защита от высокочастотных помех (возникают при работе электродвигателя, сварки и т.д.) отрицательно влияющих на электронику.
Третьим элементом защиты является плавкий предохранитель, срабатывающий при КЗ.
Не следует путать фильтры с обычными удлинителями, которые не обладают защитными функциями, но похожи по внешнему виду. Чтобы различить их достаточно посмотреть паспорт изделия, где приведены полные характеристики. Отсутствие такового должно само по себе вызывать подозрение.
Стабилизатор
В отличие от предыдущего типа приборы этого класса позволяют нормализовать напряжение в соответствии с номинальным. Например, установив границу в пределах 110-250 В, на выходе устройства будет стабильные 220 В. Если напряжение выйдет за пределы допустимого, прибор отключит питание и возобновит его подачу после нормализации работы электросети.
Стабилизатор EDR-1000 от производителя Luxeon
В некоторых случаях (например, в сельской местности) установка стабилизатора является единственным способом повысить напряжение до необходимой нормы. Бытовые стабилизаторы выпускают двух модификаций:
- Линейные. Они предназначены для подключения одного или нескольких бытовых приборов.
- Магистральные, устанавливаются на входе электросети здания или квартиры.
И первые, и вторые следует подбирать исходя из мощности нагрузки.
Источники бесперебойного питания
Основное отличие от предыдущего типа является возможность продолжения подачи питания подключенного устройства после срабатывания защиты или полного отключения электричества. Время работы в таком режиме напрямую зависит от емкости аккумуляторной батареи и мощности нагрузки.
Бесперебойный блок питания APC, модель SC-420
В быту эти устройства в основном используются для подключения стационарных компьютеров, чтобы при проблемах с электросетью не потерять данные.
При срабатывании защиты ИБП будет продолжать подачу питания в течение определенного времени, как правило, не более получаса (зависит характеристик устройства).
Этого времени вполне достаточно, чтобы сохранить необходимые данные и корректно отключить компьютер.
Современные модели ИБП могут самостоятельно управлять работой компьютера через USB интерфейс, например, закрыть текстовый редактор (предварительно сохранив открытые документы), после чего произвести отключение. Это довольно полезная функция, если пользователь при срабатывании защиты не находился рядом.
Устройства защиты от импульсных перенапряжений
Все перечисленные выше приборы обладают общим недостатком, у них не реализована действенная защита от импульса высокого напряжения. Если таковой произойдет, он, практически гарантированно выведет такие устройства из строя.
Следовательно, защита должна быть организована таким образом, чтобы после срабатывания можно было оперативно привести ее в рабочее состояние. Этому требованию, как нельзя лучше отвечают УЗИП.
На их основе организуется многоуровневая система защиты внутренних линий частного дома.
Одна из принятых классификаций таких устройств показана в таблице.
Таблица 1. Классификация УЗИП
Категория | Применение |
В (I) | Обеспечивают защиту при прямом попадании грозового разряда по системе молниезащиты. Место установки – вводно-распределительное устройство или главный распределительный щит. Основная нормирующая характеристика – величина импульсного тока. |
С (II) | Защищают токораспределительную сеть от коммутационных импульсов, а также играют роль второго защитного уровня при грозовом разряде. Место установки – распределительный щит. |
D (III) | Обеспечивают последний уровень защиты, при которой к потребителям не допускаются остаточные броски напряжения и дифференциальные перенапряжения. Помимо этого обеспечивается фильтрация высокочастотных помех. Установка производится перед потребителем. Могут быть выполнены в виде модуля под розетку, удлинителя и т.д. |
Пример организации трехуровневой защиты продемонстрирован ниже.
Организация трехуровневой защиты от перенапряжения
Конструктивные особенности УЗИП.
Устройство представляет собой платформу (С на рис. 6) со сменным модулем (В), внутри которого находятся варисторы. При их выходе из строя индикатор (А) изменит цвет (в приведенной на рисунке модели на красный).
УЗИП Finder (категория II)
Внешне устройство напоминает автоматический выключатель, крепление – такое же (под DIN рейку).
Особенностью УЗИП является необходимость замены модулей при выходе варисторов из строя (что довольно просто).
Конструкция модулей выполнена таким образом, что установить их на платформу с другим номиналом невозможно. Единственный серьезный недостаток связан с характерными особенностями варисторов.
Им необходимо время, чтобы остыть, многократное попадание грозового разряда существенно усложняет этот процесс.
Защитное реле
В завершении рассмотрим реле контроля напряжения (РКН), эти устройства способны обеспечить защиту бытовых приборов от коммутационных импульсов, перекоса фаз, а также пониженного напряжения.
С грозовыми импульсами они не справятся, поскольку на это не рассчитаны.
Их сфера применения – защита внутренней сети квартиры, то есть там, где обеспечение грозозащиты входит в обязанности электрокомпаний.
Приборы могут устанавливаться во входном щитке, непосредственно, после электросчетчика, для этого предусмотрено крепление под DIN рейку.
РКН можно подключать после счетчика
Помимо этого выпускаются модификации приборов в виде удлинителей питания и модулей под розетку.
РКН в виде удлинителя и розеточного модуля
Данные устройства могут произвести только защитное отключение сети, при выходе напряжения за указанные пределы (устанавливается кнопками управления), после нормализации электросети производится ее подключение. Стабилизация и фильтрация не производятся.
Предостережения
Не следует доверять защиту своего дома самодельным конструкциям, в бытовых условиях бывает проблематично настроить собранную схему и протестировать ее работу в критических режимах.
Не имея практического опыта в организации грозозащиты, не стоит пытаться реализовать ее самостоятельно, эту работу лучше доверить профессионалам. Рекомендуем рассматривать эту часть статьи как информационную.
Все манипуляции с электрощитом, приборами и проводкой необходимо проводить только при отключенном электропитании.
Защита домашней электропроводки от грозовых перенапряжений
Грозовой разряд очень опасен, так как его величина может достигать нескольких сотен тысяч вольт. После каждой грозы выходит из строя техника, повреждаются линии электропередач, а также могут пострадать люди. Куда ударит молния определить нельзя, поэтому ошибочно полагать, что это явление обойдет стороной ваш дом.
Молния может ни разу не попасть в тот или иной участок электросетей и соответственно опасность грозы может недооцениваться. Если молния за несколько лет ни разу не попала в тот или иной участок электросети, то это не значит, что такая возможность исключена.
Возникновение в бытовой электросети грозового перенапряжения при отсутствии соответствующей защиты приведет к выходу из строя бытовых электроприборов, включенных в тот момент в сеть, а также существует опасность того, что пострадают жители дома. Следовательно, необходимо позаботиться о защите домашней электропроводки от грозовых перенапряжений, чтобы избежать возможных негативных последствий.
Прежде всего, следует отметить, что защиту от перенапряжений должны обеспечивать снабжающие организации путем установки на линиях электропередач соответствующих защитных устройств.
Но, как часто бывает на практике, большинство воздушных линий электропередач находятся в неудовлетворительном состоянии и не имеют должной защиты от возможных перенапряжений.
В таком случае вопрос защиты домашней электропроводки от возможных перенапряжений – это проблема самих потребителей.
- Модульные ограничители перенапряжений
- Для защиты электросетей на распределительных подстанциях, а также непосредственно на воздушных линиях электропередач применяются нелинейные ограничители перенапряжений, так называемые ОПН.
Основной конструктивный элемент данных защитных устройств – варистор, элемент с нелинейными характеристиками. Нелинейность характеристик заключается в изменении сопротивления варистора в зависимости от величины приложенного к нему напряжения.
В нормальном режиме работы электросети, когда напряжение находится в пределах номинальных значений, ограничитель напряжения имеет большое сопротивление и не проводит ток.
В случае возникновения импульса перенапряжения, который возникает при попадании молнии в провода электрической сети, сопротивление варистора ОПН резко снижается до минимальных значений и нежелательный импульс уходит в заземляющий контур, к которому подсоединен ограничитель перенапряжения.
Таким образом, ОПН ограничивает скачки напряжения до безопасного уровня, тем самым защищая оборудование и потребителей от повреждения и других негативных последствий перенапряжений.
Для реализации защиты от перенапряжений в домашней электропроводке существуют компактные модульные ограничители перенапряжений. Такое защитное устройство устанавливается в домашний распределительный щиток и не занимает много места.
Модульный ОНП имеет такой же принцип работы, как и ограничители, применяемые в электросетях. Соответственно он будет работать только при наличии рабочего заземления электропроводки. В противном случае установка модульного ОПН будет бесполезна, так как в случае возникновения перенапряжения в сети опасный импульс не будет ограничен.
- То есть для реализации защиты домашней электропроводки от грозовых перенапряжений при помощи модульного ограничителя перенапряжений обязательным условием должно быть наличие работоспособного заземления, предусмотренного конфигурацией электрической сети или же индивидуального заземляющего контура.
- Реле напряжения
Что касается реле напряжения, а также устройств, имеющих соответствующую функцию (стабилизатор, источник бесперебойного питания и др.), то следует учитывать, что данные устройства могут работать в заданных пределах рабочего напряжения, их изоляция не способна выдерживать высокие напряжения.
Поэтому в случае попадания молнии грозовой импульс повредит реле напряжения и другие устройства, имеющие соответствующую функцию, не только выйдут из строя, но также повредятся другие электроприборы, включенные в сеть, так как опасный импульс пойдет дальше по электропроводке и включенным в сеть бытовым электроприборам.
То есть реле напряжения не может выполнять функцию защиты от грозовых импульсов. Но все же данное защитное устройство должно быть установлено в домашнем распределительном щитке.
- Реле напряжения осуществляет отключение электропроводки в случае выхода напряжения за границы допустимых пределов, так как чрезмерное снижение или увеличение напряжения бытовой электрической сети может привести к выходу из строя бытовых электроприборов.
- Сетевые фильтры
Большинство сетевых фильтров имеют встроенный варистор, то есть данные устройства осуществляют защиту включенных электроприборов от скачков напряжения.
Многие люди приобретают сетевой фильтр и считают, что включенная в него техника будет защищена от возможных перепадов напряжения.
Но при этом в большинстве случаев не учитывается тот факт, что варистор сетевого фильтра, как и в ограничителе напряжения, ограничивает опасный импульс перенапряжения только при наличии рабочего заземления электропроводки.
В сетевом фильтре варистор соединяет фазный или нулевой проводник электропроводки с защитным заземляющим проводником и в случае возникновения перенапряжения опасный импульс уходит в заземляющий контур по заземляющему проводнику, тем самым защищая электроприборы от повреждения. Поэтому включение сетевого фильтра в сеть, не имеющую рабочего заземления, сводит на нет защитную функцию – бытовые электроприборы не будут иметь защиты и в случае возникновения грозового импульса выйдут из строя.
Другие пути попадания грозовых импульсов
Защита домашней электропроводки от попадания грозовых импульсов не позволяет полностью защитить электроприборы от попадания молнии.
Не стоит забывать, что молния может ударить не только в провода электрических сетей, но и в кабельные линии другого назначения, которые проложены открытым способом.
В данном случае речь идет о сетевом кабеле интернета, телевизионном и телефонном кабеле. Также молния может попасть в установленную вне помещения антенну.
При попадании молнии в кабель или антенну грозовой разряд попадает в устройство, которое к ним подключено. То есть можно сделать вывод, что наличие защиты бытовой электрической сети от грозовых импульсов не исключает попадание опасных импульсов другим путем.
Многие люди при приближении грозы сразу отключают от сети телевизор, компьютер или другую технику, которая имеет внешнюю антенну или подключена к внешним кабельным сетям. После грозы, включив технику в сеть оказывается, что она вышла из строя по причине попадания грозового импульса через внешний кабель или антенну.
Какие меры защиты существуют в данном случае? Чтобы исключить возможное попадание грозового импульса через кабель необходимо его отключить от устройства. Например, отключить сетевой кабель от компьютера или маршрутизатора, либо если идет речь о телевизоре – отключить антенный кабель или кабель кабельного телевидения.
Существуют также специализированные грозозащитные устройства для защиты сетевых кабелей и устройств от разрядов молнии. Но данные устройства достаточно дорогие и соответственно в быту не используются. Более того, они могут оказаться вовсе неэффективными и не обеспечить защиту в случае необходимости.
В заключении следует отметить, что попадание разряда молнии в бытовые электроприборы, электропроводку очень опасно для людей, находящихся в данный момент в непосредственной близости к данным электроприборам, элементам электропроводки. Если бытовой электроприбор, поврежденный разрядом молнии, можно отремонтировать либо приобрести новый, то для человека это может закончиться плачевно.
Также не исключено возгорание техники или электропроводки в результате попадания грозового импульса. Следовательно, нельзя пренебрегать защитой домашней электропроводки от грозовых перенапряжений, а также стараться по возможности отключать сетевые кабели и внешние антенны в случае приближения грозы.
Защита от грозовых перенапряжений. Молниезащита жилого дома
Все прекрасно знают и понимают, что сильные грозы, сопровождающиеся мощными ударами молнии, несут опасность не только живым существам, но также бытовой технике и другому различному оборудованию.
Трудно переоценить ущерб, который наносят молнии и грозовые перенапряжения домовладельцам.
Зато его можно предотвратить или хотя бы минимизировать всевозможные риски, создав систему молниезащиты жилого дома.
Как защитить электросеть дома от грозовых перенапряжений
Рейтинг: 5 / 5
Последствия грозового разряда, величина которого часто достигает нескольких сотен тысяч вольт, могут быть самыми плачевными как для электрооборудования, так и для самого человека.
Каждая гроза потенциально может стать причиной выхода из строя техники и повреждения линий электропередач, уже не говоря о реальной угрозе для человеческой жизни.
Нельзя заранее определить место попадания молнии, поэтому любое жилое здание может подвергнуться этой опасности.
Если бытовая электросеть функционирует без соответствующей защиты, возникновение грозового перенапряжения неизбежно приведет к выходу из строя подключенного к сети бытового электрооборудования. Также в подобной ситуации существует вероятность, что пострадают находящиеся в помещении в этот момент люди.
Наличие столь высокой опасности попросту обязывает владельцев частного жилья принять меры по защите домашней электросети от грозовых перенапряжений.
В соответствии с действующими нормами и правилами, защита от перенапряжений также должна обеспечиваться энергоснабжающими организациями – для этого на линиях электропередач устанавливаются соответствующие защитные устройства.
К сожалению, далеко не все воздушные линии электропередач находятся в должном техническом состоянии. В связи с отсутствием должной защиты, меры по обеспечению безопасной эксплуатации домашней электропроводки приходится принимать потребителям самостоятельно.
Ограничители перенапряжений модульного типа
Защита электросетей на воздушных линиях электропередач и распределительных подстанциях обеспечивается посредством установки нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН).
Работа данных устройств основывается на использовании основного конструктивного элемента – варистора. Этот элемент обладает нелинейными характеристиками, которые заключаются во влиянии величины напряжения на сопротивления варистора.
Если электросеть работает в нормальном режиме и напряжение не выходит за пределы нормальных значений, большое сопротивление ограничителя напряжения препятствует протеканию тока. Но как только возникает импульс перенапряжения, к примеру, при попадании молнии в ЛЭП, сопротивление варистора ОПН становится минимальным, за счет чего, нежелательный импульс направляется в заземляющий контур.
Для защиты домашней сети от перенапряжений используют компактные модульные ограничители. Габариты ОНП позволяют разместить его в домашнем распределительном щитке.
В связи с тем, что принцип действия модульного ограничителя аналогичен устройствам, используемым в электросетях, его работа требует оборудования рабочего заземления электропроводки. Пренебрежение этим условием сделает установку ОНП бесполезной, т. к. при возникновении перенапряжения опасный импульс ограничить не удастся.
Реле напряжения
Ряд устройств, имеющих функцию реле напряжения, способны эффективно функционировать только в заданных пределах рабочего напряжения. Из-за того, что их изоляция не выдерживает высоковольтные импульсы, в результате грозового разряда реле будет повреждено. Кроме того, прошедший далее по электропроводке импульс введет из строя все приборы, включенные в сеть.
Другими словами, реле напряжения и другие устройства с такой функцией, будь-то ИБП, стабилизатор и пр., не могут справиться с такой задачей, как защита домашней сети от грозовых перенапряжений.
Тем не менее, установка данного защитного устройства в домашний распределительный щиток является обязательным условием, поскольку реле напряжения обеспечивает отключение электросети при выходе напряжения за пределы допустимых значений.
Сетевые фильтры
Конструкция большинства сетевых фильтров включает в себя варистор, что позволяет данным устройствам обеспечивать защиту электропроводки и подключенным к ней бытовых приборов от скачков напряжений.
Аналогично ограничителю напряжения, встроенный в сетевой фильтр варистор способен ограничивать опасный импульс только при наличии заземляющего контура. Этот факт в обязательном порядке должен учитываться при организации защиты бытового электрооборудования от грозовых перенапряжений.
Другие способы поражения бытовых приборов грозовым импульсом
Установка соответствующих устройств обеспечивает надежную защиту домашней электропроводки от грозового перенапряжения. Однако принятие этих мер не гарантирует полной безопасности во время грозы.
Ведь разряд молнии может попасть в открытые кабельные линии другого назначения, такие как интернет, телефония или ТВ. Также несет в себе опасность попадание молнии в установленную вне помещения антенну.
При поражении разрядом молнии кабеля или антенны образовавшийся импульс выведет из строя подключенные к ним приборы. То есть, организация защиты электросети от грозовых импульсов не способна исключить повреждение бытовой сети другим путем. Поэтому если, к примеру, при приближении грозы выключить из розетки телевизор, он имеет все шансы сгореть из-за попадания молнии в антенну.
В данном случае также есть ряд эффективных мер защиты, одна из которых – отключение кабеля от прибора до того момента, пока риск поражения высоковольтным импульсом не будет исключен.
Помимо этого, можно прибегнуть к установке специальных грозозащитных устройств, обеспечивающих защиту сетевых кабелей.
Однако приобретение такого устройства обойдется довольно дорого, да и они не предназначены для применения в быту.
В завершение статьи хочется отметить следующее: попадание разряда молнии в элемент домашней электросети несет в себе опасность как для электрооборудования, так и для жизни людей, находящихся в данный момент в непосредственной близости к пораженному прибору. Любое из бытовых электрических устройств после повреждения можно восстановить, либо заменить, но для человека воздействие грозового импульса может оказаться фатальным.
Способы защиты бытовой электропроводки от грозовых разрядов — Специальные виды работ в строительстве
Для домашней электросистемы попадание грозовых разрядов является настоящей гибелью, поскольку без определенной защиты перенести такое перенапряжение не может ни проводка, ни любой электроприбор.
Это также может повлечь за собой угрозу жизни и здоровью жильцов дома и сохранности остального имущества. Поэтому необходимо позаботиться о защите от попаданий молнии.
Качественную защиту от молний можно найти тут.
Существуют несколько основных приборов для таких целей. Однако следует внимательно изучить их характеристики и назначение, чтобы использовать с эффективностью.
Ограничители перенапряжений модульного типа
Используются на распределительных подстанциях для защиты электросистем. При нормальном напряжении в сети ограничитель не проводит ток из-за большого сопротивления. Но когда происходит попадание молнии и возникает импульс перенапряжения, сопротивление ограничителя резко падает до минимума, что позволяет импульсу уйти в заземление. Качественные УЗИПы можно найти здесь.
Модульные ограничители компактные и удобные в использовании, устанавливаются на домашний щиток распределения. Для его работы необходимо обеспечить работоспособное заземление – это обязательное условие, без которого ограничитель работать не будет.
Реле напряжения
Эти приборы устанавливаются в домашнем щитке в обязательном порядке. Однако стоит учитывать, что реле не способно в полной мере защитить от грозового перенапряжения.
В большинстве случаев такое устройство само выйдет из строя и не предотвратит повреждение электроприборов, поскольку не рассчитано на настолько высокие напряжения.
Главным назначением реле является отключение подачи электричества при изменении напряжения за границы допустимого, но для попадания молнии этого оборудования недостаточно. Качественные реле напряжения были найдены по этой ссылке.
Сетевые фильтры
Сетевые фильтры работают по принципу, схожему с ограничителями напряжения, и также требуют для выполнения своей защитной функции работоспособного заземления. Простого включения фильтра в сеть будет недостаточно.
Другие варианты попадания грозового перенапряженияПомимо проводов электросетей молния может попасть в другие кабели – интернета, телефона, телевизора и т.д. А также в антенну. Таким образом, даже при наличии защиты электросети возможно попадание импульсов к бытовой электронике.
Существуют специальные защитные устройства для кабелей, однако их высокая стоимость не сделала их популярными в домашнем использовании. Поэтому следует проявлять предусмотрительность и отключать кабели от электроприборов во время грозы.
Скачки напряжения, из-за чего они происходят, как от них защититься
Скачки напряжения, из-за чего они происходят, как от них защититься
Скачками напряжения в повседневной речи принято называть резкое (быстрое) значительное изменение значения напряжения. Как правило, под скачком напряжения понимается быстрое значительное увеличение напряжения.
Скачки напряжения — одна из наиболее распространенных проблем, с которой сталкиваются жители квартир или частных домов в процессе эксплуатации электроприборов.
Под понятием скачков напряжения подразумевают, как правило, кратковременные или импульсные изменения значения напряжения, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.
В зависимости от причины перепады напряжения могут иметь различную частоту, амплитуду и общую продолжительность.
В любом случае данное явление является ненормальным и стает вопрос о том, насколько это опасно для бытовых электроприборов и домашней электропроводки и как устранить возможные последствия данного явления. В данной статье рассмотрим подробно вопрос о том, почему происходят скачки напряжения и как от них защититься.
Прежде всего, следует отметить, что каждый бытовой электроприбор рассчитан на нормальную работу при условии питания его от сети при напряжении, не выше и не ниже заданных производителем пределов.
В случае возникновения скачков напряжения в электрической сети могут проявляться видимые признаки нарушения работы электроприборов, значительно снижается срок их службы, а если скачки напряжения сильные, то они могут сразу вывести из строя электроприборы, в особенности наиболее уязвимые к перепадам напряжения.
Причины возникновения скачков напряжения и соответствующие способы решения данных проблем
Если в быту возникла проблема перепадов напряжения, то в первую очередь необходимо определить причину данного явления и, по возможности, устранить ее.
Для начала рассмотрим наиболее распространенную причину возникновения скачков напряжения — некачественное электроснабжение. Очень много электрических сетей в наше время находится в неудовлетворительном техническом состоянии, и требуют проведения модернизации или полной замены.
Изношенность электрического оборудования, ухудшение эксплуатационных характеристик различных электротехнических материалов, как правило, приводят к нестабильной работе электрической сети, в частности возникновению скачков напряжения.
Не исключены и ситуации, когда оборудование находится в нормальном техническом состоянии, но оно эксплуатируется в ненормальном режиме либо банально допускаются ошибки в процессе монтажа или обслуживания того или иного элемента оборудования электрической сети. Все это также может послужить причиной возникновения перепадов напряжения.
Если скачки напряжения происходят постоянно, то для решения данной проблемы необходимо обратиться с соответствующим заявлением в организацию, с которой заключен договор об электроснабжении, так как некачественное электроснабжение – это одно из нарушений условий договора со стороны поставщика электроэнергии.
Если проблема в электросетях, то соответственно проблема перепадов напряжения затрагивает всех жителей, питающихся от данного участка электрической сети. В таком случае коллективное заявление способствует более быстрому решению проблемы, нежели одиночное заявление.
Отдельно следует упомянуть о скачках напряжения по причине нарушения целостности нулевого провода на линии электропередач. Если нулевой провод на каком-то участке линии электропередач имеет слабый пропадающий контакт, то у потребителей будут наблюдаться перепады напряжения, величина которых зависит от разницы нагрузку по фазам.
В данном случае необходимо обратиться в организацию, осуществляющую эксплуатацию данных электрических сетей для поиска и устранения неисправности.
При отсутствии должной защиты проводки электроприборы лучше отключить от сети, так как в любой момент может произойти обрыв нулевого провода и в сети будет или чрезмерно высокое либо слишком низкое напряжение, в зависимости от загруженности той или иной фазы.
Для жителей частного сектора и домов, расположенных вблизи гаражных кооперативов актуальна проблема перепадов напряжения по причине эксплуатации другими потребителями электроприборов, которые оказывают существенное влияние на электрическую сеть.
Как правило, это мощные сварочные аппараты, различные электродвигатели, характеризующиеся большими пусковыми токами. В процессе эксплуатации данных электроприборов в сети могут наблюдаться большие скачки напряжения.
Для решения данной проблемы необходимо также обратиться в снабжающую организацию.
Помимо внешних факторов, причиной появления перепадов напряжения может быть неудовлетворительное состояние домашней электропроводки. Скачки напряжения в данном случае могут возникнуть по разным причинам.
Наиболее распространенная неисправность домашней электропроводки заключается в ослаблении контактного соединения проводников в распределительном щитке, распределительной коробке или непосредственно в месте подключения к розетке, выключателю или осветительному устройству. Также причина может быть во внутренней неисправности защитных аппаратов, установленных в домашнем распределительном щитке.
В том случае, если причиной скачков напряжения является неисправность домашней проводки, необходимо произвести ревизию всей электропроводки — проверку контактных соединений по всей электропроводке, состояние защитных аппаратов и других элементов.
Если не удается найти видимые дефекты, то не исключено, что причиной перепадов напряжения может быть излом жилы. Данная проблема актуальна, как правило, для электропроводок, проложенных проводом (кабелем) с алюминиевыми жилами.
Очень часто происходит излом жил после замены различных элементов электропроводки, то есть непосредственно в местах подключения различных элементов.
Обрыв провода может быть в любом месте участка электропроводки, поэтому удобнее и быстрее найти обрыв при помощи специальных приборов для поиска скрытой проводки, имеющие соответствующую функцию, например, дятел.
Если есть подозрение, что есть неисправность в щитке учета, то в данном случае необходимо обратиться в энергосбытовую организацию, так как несанкционированное вскрытие щита учета влечет за собой большой штраф. В данном случае необходимо официально производить снятие пломбы и после устранения неисправности повторную опломбировку прибора учета.
В том случае если перепады напряжения фиксируются не по всему дому, а лишь по характерным признакам ненормальной работы одного из бытовых электроприборов или осветительного устройства, то это свидетельствует о неисправности данных элементов.
В данном случае необходимо удостовериться в том, что причина нестабильной работы электроприбора или светильника действительно не связана с неисправностью электропроводки или некачественного электроснабжения и отключить неисправный электроприбор от сети.
Защита от скачков напряжения
Перепады напряжения в быту могут быть незначительными и кратковременными, также возможно, что в данный момент одна из рассмотренных выше причин возникновения скачков напряжения была успешно устранена, но это не дает гарантии, что перепады не появятся вновь.
Скачки напряжения могут быть в любую минуту – это не предсказуемое явление, причем один раз они могут быть незначительными, а другой раз они могут вывести из строя домашние электроприборы. Во избежание негативных последствий необходимо предусмотреть защиту электропроводки от скачков напряжения.
Для защиты домашней электропроводки от перепадов напряжения используются специальные реле напряжения модульного типа, то есть которые устанавливаются в домашний распределительный щиток с другими защитными аппаратами. На реле напряжения устанавливаются границы минимального и максимального напряжений, а также время срабатывания реле.
Данное защитное устройство устанавливают на вводе распределительного щитка, и в случае возникновения нежелательных скачков напряжения реле полностью обесточивает электропроводку, защитив тем самым электроприборы от повреждения.
Если скачки напряжения в сети происходят достаточно часто, то постоянное срабатывание реле напряжения и соответственно полное обесточивание домашней электропроводки доставляет значительные неудобства. Если данную проблему не удалось решить обращением в снабжающую организацию, то решением данной проблемы будет установка стабилизатора напряжения.
Стабилизатор напряжения осуществляет фильтрацию входного напряжения и на выходе для питания бытовых электроприборов выдает стабильное напряжение заданного значения. Но не стоит полагать, что стабилизатор способен справиться с любыми перепадами напряжения.
Стабилизатор напряжения, как и любое электротехническое устройство, может нормально работать только в заданных пределах напряжения.
Поэтому помимо данного устройства необходимо дополнительно установить реле напряжения или же выбирать такой тип стабилизатора, в котором данная функция предусмотрена.
Стабилизатор напряжения может устанавливаться как на всю нагрузку на вводе электропроводки, так конкретно на каждый электроприбор или группу электроприборов. Например, для защиты компьютерной техники можно использовать небольшой стабилизатор напряжения соответствующей мощности или источник бесперебойного питания с функцией стабилизации напряжения.
Грозовые перенапряжения и защита от них
Отдельно следует выделить такое явление как грозовые перенапряжения.
Если для защиты от внутренних перенапряжений, которые возникают в электрических сетях, достаточно установить реле напряжения, то в случае внешних, грозовых перенапряжений, данное защитное устройство не защитит домашнюю электропроводку.
В случае попадания молнии в провод линии электропередач повредится не только само реле напряжения, но и домашняя электропроводка, а также эксплуатируемые в тот момент бытовые электроприборы.
Для защиты от грозовых перенапряжений на воздушных линиях электропередач должны устанавливаться разрядники или ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН).
Но фактически на большинстве линий электропередач или вовсе отсутствуют данные защитные устройства или же их установлено недостаточное количество, что свидетельствует о том, что защита от грозовых перенапряжений отсутствует.
Поэтому необходимо самостоятельно позаботиться о защите домашней электропроводки от данного негативного явления.
Для этого в главный распределительный щиток на ввод домашней электропроводки необходимо установить модульный ограничитель перенапряжения.
Данное защитное устройство имеет тот же принцип работы, что и полноразмерный ОНП, устанавливаемый на воздушных линиях электропередач, только он имеет компактные размеры, позволяющие установить его на DIN-рейку вместе с другими модульными защитными аппаратами.
При установке модульного ограничителя перенапряжения необходимо учитывать, что он будет работать только лишь в том случае, если в домашней электропроводке есть рабочее заземление.
Ранее ЭлектроВести писали, что оборудование подстанции 500 кВ «Кременская» включено под нагрузку. Это финальный этап строительства, в ходе которого в течение 72 часов происходит комплексное испытание оборудования всех классов напряжения — от 500 до 0,4 кВ, в т.ч. автотрансформатора 500 кВ и линейной части объекта.
Как защитить электросеть от грозовых перенапряжений? | Электропрофит
Задать вопрос
Хотите узнать больше об услуге? — cпросите нас!
Есть внешняя молниезащита, которую устанавливают на улице у зданий и на проводах. Это должны быть:
- молниеотвод в частном доме,
- стабилизаторы напряжения,
- защитные устройства на линиях электропередач в городе.
Если молниеотвод и стабилизаторы хозяева частных домов должны обеспечить сами, то линии электропередач обслуживают государственные организации, ответственные за молниезащиту зданий и сооружений.
Но не всегда они делают это правильно, а если и делают, то внутреннюю сеть все равно нужно защищать от перенапряжений.
Мы перечислим несколько способов уберечь домашние электроприборы от скачков энергии.
УЗИП
Это устройство защиты от импульсных перенапряжений или от молний и наводок – могут называть по-разному.
Как работает прибор? УЗИП пускает весь заряд в землю. Когда молния ударяет рядом с домом, в домашней сети образовывается критическое напряжение: возрастает до нескольких киловольт и идет по фазному проводу – УЗИП, подключенный к нему, перенаправляет заряд в землю.
По этой причине УЗИП подключают одним проводом к фазе, другим – к заземлению. Не экономьте на проводе, который подключают к заземлению – сопротивление провода должно выдерживать даже критичный уровень перенапряжения и успеть перенаправить заряд в землю.
Молниезащитный разрядник
Его устанавливают в распределительном электрошкафу или ячейке счетчика. Этот разрядник тоже отводит ток, и чем лучше разрядник – тем выше напряжение может перенаправать.
Реле напряжения
Их устанавливают тоже в домашний распределительный щиток. Реле не выдерживают высокое напряжение, потому что работают в заданных пределах рабочего напряжения. Если молния попадет, то реле сразу же сломается, поэтому о защите электроприборов нет и речи.
Тогда зачем устанавливать реле в щитке? У них одна важная функция – устройство сразу же отключает электропроводку, как только фиксирует скачок в сети.
Сетевые фильтры
Эти устройства защищают электроприборы от скачков напряжения, но не имеют смысла без заземления электропроводки.
Варистор, встроенный в сетевой фильтр, перенаправляет импульс от конкретного прибора к заземляющему проводнику, поэтому если в домашней сети нет заземления – сетевые фильтры бесполезны, им некуда перенаправить энергию.
Даже если внутренние устройства вы установили, остается опасность от перенапряжения снаружи: молния может попасть в антенну, наружные кабельные линии, особенно если проектирование слаботочных сетей выполнили неправильно. Молния легко может повредить кабель телефона, интернета, телевизора. Поэтому, если приближается сильная гроза, для дополнительной защиты отключайте антенну и сетевые кабели.
Заказать услугу
Оформите заявку на сайте. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей.
Средства защиты от всплесков напряжения
Ежедневно удары молнии поражают дома и имущественные объекты по всему миру. Любое сооружение, находящееся на пути грозового шторма, подвергается риску.
Удар молнии длится всего несколько микросекунд, но за это время успевает создать опасный выброс напряжения, который может повредить ваши электронные устройства. Установка устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) может сократить и даже предотвратить повреждение вашей ценной собственности.
- • Ежедневно в мире происходит более 8 миллионов ударов молнии. • Самые высокие сооружения являются наиболее вероятной точкой попадания удара молнии. • Изолированные сооружения на больших плоских участках земли могут привлечь удар молнии. • Несмотря на то, что некоторые сооружения с большей вероятностью могут привлечь удар молнии, поведение молнии невозможно предсказать на 100%.
- Удары молнии невозможно предсказать, но некоторые регионы подвержены им больше других. В зонах, выделенных фиолетовым и розовым цветами, наблюдается самая высокая плотность ударов, а затем идут регионы, выделенные красным, оранжевым, зеленым и голубым цветами.
Импульсное перенапряжение может повлиять на ваш дом напрямую или косвенно. Прямые удары происходят, когда молния проходит напрямую через здание, что часто приводит к значительным повреждениям и пожарам. Косвенное же их влияние имеет место, когда молния ударяет в расположенную рядом землю или линии электропередачи, напрямую подключенные к дому. Когда это происходит, любой подключенный прибор или электронное устройство может выйти из строя. Результат: • Высокие затраты на замену электронного оборудования и проводки
• Нарушение вашей личной и/или профессиональной связи
Вы уверены? Даже если вы установили молниеотвод, этого может оказаться не достаточно. Он способен направить удар вокруг конструкции, но часть перенапряжения все еще может проникнуть в электрическую цепь здания и повредить любое электрооборудование, не защищенное с помощью УЗИП.
- При прямом попадании удара молнии в здание без защиты, импульсная помеха может проникнуть в ваш дом через распределительный щит и уничтожить все электронное оборудование. Перейдите к следующему слайду, чтобы узнать больше.
- Когда молния бьет рядом со зданием без защиты, разряд может попасть внутрь через линию электропередачи, напрямую подключенную к распределительному щиту. Перейдите к следующему слайду, чтобы узнать больше.
- Когда молния ударяет в здание с молниеотводом, большая часть перенапряжения направляется на землю вокруг здания. Однако вплоть до половины перенапряжения все еще может попасть в ваш дом через контур электрической цепи. Перейдите к следующему слайду, чтобы узнать больше
- Даже когда молния бьет рядом со зданием, оснащенным защитой, разряд может попасть в дом через линии электропередачи, напрямую подключенные к распределительному щиту.
При ударе молнии рядом со зданием или воздушными линиями электропередачи происходит резкий скачок напряжения с 230 В до 3 или 6 кВ. Возникающее при этом перенапряжение длится всего несколько микросекунд, но может уничтожить электронные компоненты, такие как память, процессоры, конденсаторы и экраны.
УЗИП может снизить импульсную помеху до значения, которое сможет вынести большая часть подключенных приборов — приблизительно 1,5 кВ. Все устройства, расположенные на расстоянии до 10 метром от распределительного щита, эффективно защищены.
Если устройства расположены на расстоянии боле 10 метров от установленного УЗИП, необходимо предусмотреть дополнительную защиту, например, УЗИП типа 3 в расположенном поблизости распределительном щите блока розеток с интегрированной защитой от импульсных перенапряжений.
УЗИП защищают чувствительные приборы и электронное оборудование, направляя перенапряжения в сети электропитания прямо на землю. Подключая приборы к блоку розеток со встроенной защитой от перенапряжений, вы значительно снизите риск повреждений в случае удара молнии. Только квалифицированный специалист-электрик может помочь выбрать подходящие УЗИП от Schneider Electric: тип 1, 2 или 3. Ваш электрик может помочь выбрать номинал УЗИП: 20 кА или 40 кА, в зависимости от географического положения и типа здания. Для повышения защиты он может посоветовать использовать УЗИП вместе с молниеотводами.
- НАЧНИТЕ ЗДЕСЬ
- OnLine ПОДДЕРЖКА
- ГДЕ КУПИТЬ?
- FAQ
Чат
У вас есть вопросы, или вам требуется помощь? Наша задача – помогать вам!
Как выбрать УЗИП для частного дома?
УЗИП в частном доме применяют для защиты от грозовых перенапряжений (ГПН), коммутационных перенапряжений (КПН), а также системных перенапряжений взаимодействия. С точки зрения выбора УЗИП частный дом обладает следующими специфическими характеристиками:
- является относительно небольшим объектом, что позволяет рассматривать его как одну зону молниезащиты (ЗМЗ). Внутреннее оборудование, как правило, располагается в пределах защитного расстояния УЗИП установленного на границе 0-1 ЗМЗ (на вводе) и не требуется дополнительных каскадов защиты.
- отсутствие проекта и/или раздела молниезащита и как следствие расчётов рисков потерь и уровней ожидаемых перенапряжений.
- небольшое количество входящих коммуникаций и как следствие большие величины токов растекания в каждой коммуникации
- применение бытовой техники, стоимость которой невелика относительно профессионального оборудования, что при оценке риска экономических потерь и выборе соответствующей системы молниезащиты (СМЗ) располагает к снижению затрат на СМЗ в целом и УЗИП в частности. Кроме того, такая техника обычно не является для объекта внутренним источником перенапряжений и помех.
Рассмотрим процесс выбора УЗИП с учётом данных особенностей.
В соответствии с действующими нормативно-техническими документами (НТД), потребность в защите от перенапряжений определяется как объективными, так и субъективными факторами. Объективные факторы могут быть выражены посредством оценки степени риска, но, в конечном счете, выбирается то, что соответствует субъективной оценке допустимого риска.
Выбор способа обеспечения защиты от импульсных перенапряжений в конкретном случае является либо решением владельца защищаемого объекта, либо определяется в соответствии с установленными обязательными требованиями.
Когда же решение о применении УЗИП принято, встает непростой вопрос их выбора. В общем случае выбор состоит из двух частей:
- выбор производителя УЗИП
- выбор УЗИП по техническим характеристикам
Если Вы читаете данный материал, то Вы уже сделали половину дела и правильный выбор – надёжного производителя…
Если коротко сформулировать принцип выбора УЗИП по техническим характеристикам, то можно сказать, что необходимо выбрать устройство, которое способно скоординировать ожидаемые перенапряжения со стойкостью оборудования. Этот принцип можно проиллюстрировать формулой:
Up≤Uw
где: Up уровень напряжения защиты УЗИП
Uw импульс перенапряжения, выдерживаемый защищаемым оборудованием
Данный принцип справедлив при выборе УЗИП как для электрических, так и для сигнальных цепей. Основные этапы выбора УЗИП по техническим характеристикам можно представить следующие:
- Выбор УЗИП в зависимости от места установки и от тока разряда
- Выбор в зависимости от уровня напряжения защиты
- Установка системы согласованных УЗИП
В первую очередь УЗИП должны быть способны отводить импульсные токи, ожидаемые в точке их установки.
УЗИП, используемые в соответствии с их установкой, применяют в следующих случаях:
a) на вводе линий коммуникаций в здание (сооружение) на границе ЗМЗ 0-1
b) в непосредственной близости от защищаемого оборудования на границе ЗМЗ 1-2 и шире
Предпочтительное место установки УЗИП – ввод в здание. Потребность в дополнительных УЗИП в непосредственной близости от защищаемого оборудования определяется на 3-м этапе в зависимости от обеспечения требуемого уровня защиты и наличия внутренних источников помех внутри объекта.
Способность выдерживать воздействия импульсных токов указывается в заявляемых характеристиках УЗИП, например, в паспортах, каталогах и т.п.. Требования и нормы, а также классификация УЗИП приведены в ГОСТ IEC 61643-11-2013 для силовых систем и в ГОСТ IEC 61643-21-2014 для телекоммуникационных систем
Определить ожидаемый ток в точке установки УЗИП возможно расчётным путем. Существует программное обеспечение, выполняющее такие расчёты в соответствии с требованиями НТД, но для частного дома несложно произвести расчёт «вручную». В НТД, например ГОСТ Р МЭК 61643-12, распределение тока молнии от внешней СМЗ предлагается считать кратно деля общий ток на количество входящих в объект коммуникаций, предполагая отведение половины тока молнии попавшего в СМЗ объекта в систему заземления. Примеры подобных расчётов приведены на рисунке 1 и достаточно часто встречаются в различных материалах по защите от перенапряжений. Значение тока в каждой обслуживающей системе (Ii) может быть оценено по Ii = Is / n, где n- число обслуживающих систем. Для оценки тока Iv в каждом отдельном проводнике полный ток кабеля Ii делят на число проводников m, тогда Iv = Ii /m.
Рисунок 1. Пример расчёта распределения тока молнии по коммуникациям объекта
Тот же принцип расчёта справедлив при расчёте токов со стороны подходящих коммуникаций, например воздушных линий электроснабжения и связи.
Кроме того, как ориентир, возможно использовать фактические
значения распределения тока молнии по ГОСТ Р МЭК 62305-1. В стандарте
предполагается возможность присутствия прямых токов молнии (Iimp с формой волны
10/350 мкс) 10кА и 2кА для силовых и телекоммуникационных систем
соответственно, а также 10кА наведенного тока (In с формой волны 8/20 мкс).
В стандартах ГОСТ Р 50571.5.53 и ГОСТ Р 50571-4-44 для электрооборудования также приведены минимальные значения токов, которые возможно использовать для выбора УЗИП. Для наведенных атмосферных и коммутационных перенапряжений номинальный разрядный ток (In) должен составлять при подключении фаза – нейтраль не менее 5кА 8/20 для каждого режима работы. Номинальный разрядный ток (In) между нейтральным проводником и РЕ должен составлять не менее 20кА 8/20 в трехфазных системах и 10кА 8/20 в однофазных. При расчёте прямых ударов молнии значение импульсного тока (Iimp) должно составлять не менее 12,5кА для каждого режима работы, а при установке УЗИП по типу подключения 2 (L-N/N-PE), Iimp УЗИП подключаемого между нейтральным и РЕ проводниками, должен составлять не менее 50 кА для трехфазных систем, и 25 кА для однофазных систем.
Ориентироваться на возможность появления прямых токов молнии нужно, когда:
- объект имеет внешнюю СМЗ
- имеется ввод коммуникаций, потенциально подверженных прямым токам молнии, например воздушных линий электроснабжения и связи
При наличии данных факторов необходимо выбирать УЗИП рассчитанные на отведение прямых токов молнии Iimp с формой волны 10/350 мкс, а именно испытанных по классу I по ГОСТ IEC 61643-11-2013 для силовых систем и категории D1 по ГОСТ IEC 61643-21-2014 для телекоммуникационных систем. В отсутствии вероятности наличия прямых токов молнии, возможно выбрать УЗИП только для борьбы с наведенными ГПН, а также КПН, а именно класса испытаний II и испытанные импульсами категории испытаний С соответственно.
На втором этапе необходимо определиться, какой уровень напряжения защиты Up необходимо обеспечить с помощью УЗИП? Из формулы 1 следует, что он должен быть ниже, выдерживаемого импульсного напряжения оборудования Uw. Причем, по требованиям НТД, превосходство Uw должно быть с запасом. Uw должно быть определено в соответствии с требованиями НТД к данному типу оборудования либо в соответствии с информацией изготовителя обычно приводимой в документации на оборудование. При необходимости возможно воспользоваться ГОСТ Р МЭК 62305-4-2016, где приведены ссылки на НТД содержащие требования к определённому типу оборудования и минимальные требования при отсутствии соответствующих норм.
Для примера можно привести требования ссылочного документа ГОСТ Р 50571-4-44-2011 для оборудования, подключенного к силовым кабельным линиям. Данный стандарт предполагает 4 категории стойкости оборудования. При этом минимальная стойкость по II-ой категории для системы с номинальным напряжением 230/400В составляет 2,5кВ, а по I-ой составляет 1,5кВ. Ко II-ой категории относится электробытовое оборудование, подключаемое к розеткам, а к I-ой специально защищенное. Эти величины можно рассматривать как минимальные при отсутствии данных о стойкости оборудования, причем величина 2,5кВ также рекомендована действующими НТД как уровень стойкости по умолчанию.
Для телекоммуникационного оборудования предлагается использовать рекомендации ITU-T (МСЭ-Т) серий K.21, K.20 и K.45. Минимальные требования составляют порядка 0,5кВ. Похожие требования приведены в отечественных нормативных требованиях по ЭМС.
На эти величины возможно опираться при выборе УЗИП при отсутствии достоверных данных для защищаемого оборудования.
На третьем этапе необходимо определить потребность в применении дополнительных каскадов УЗИП и, при необходимости, выбрать УЗИП последующих каскадов и обеспечить их координацию между собой. Потребность в дополнительных УЗИП, как говорилось ранее, определяется по двум критериям:
· обеспечение требуемого уровня защиты первым каскадом
· наличие внутренних источников помех внутри защищаемого объекта, для случая превышения защитного расстояния УЗИП первого каскада
В связи с вышеизложенной спецификой объекта, а именно небольшими габаритами, возможность применения многокаскадных схем ограничена, т.к. основными методами обеспечения координации являются пространственное разнесение УЗИП или использование разделительных дросселей. Первое ограниченно применимо ввиду габаритов объекта, а второе ввиду увеличения стоимости СМЗ.
Кроме того, в настоящее время дополнительную защиту низких классов встраивают в различное оборудование, например сетевые фильтры и ИБП.
Таким образом, предпочтительным вариантом является использование на вводе УЗИП, способного отводить большие импульсные токи и, при этом обеспечивать достаточно низкий уровень защиты. Под данные требования наиболее подходят УЗИП для защиты оборудования до 1000В класса I + II и все 2-х каскадные УЗИП для телекоммуникационного оборудования.
Выбор конкретной модели типа УЗИП зависит от параметров цепей, к которым оно должно подключаться.
Для УЗИП электрооборудования важно знать род тока, номинальное напряжение сети, тип системы заземления и количество фаз. Например, для однофазной сети переменного тока 230/400В с системой заземления TN-S рекомендуется применять УЗИП типа ET B 50/275 (1+1) (артикул: 504390), а для 3-х фазной – ET B 100/275 (3+1) (артикул: 504388). Данные УЗИП обеспечат максимальную защиту, даже в условиях высоких ожидаемы импульсных перенапряжений. При необходимости учесть экономическую составляющую выбора, можно использовать УЗИП типов ET B 25/275 (1+1) (артикул: 504580) и ET B 50/275 (3+1) (артикул: 504570) соответственно, которых будет достаточно для обеспечения минимальных вышеизложенных требований НТД.
Выбор УЗИП телекоммуникационного оборудования более сложен, т.к. зависит от большего числа параметров и конструктивных особенностей оборудования. Наиболее просто выбирать УЗИП по типу используемого интерфейса защищаемого оборудования и рекомендуемым производителем УЗИП для них моделям. Рекомендуем смотреть на назначение в описании УЗИП и обращаться за консультацией к нашим специалистам. Для примера можно привести УЗИП рекомендуемые для защиты оборудования ЛВС категории CAT 6 типа IZL NET 6 (артикул: 706306) и УЗИП для защиты оборудования работающего по интерфейсу RS-485 типа ZRS-485 (артикул: 703803)
Для облегчения выбора конкретной модели УЗИП предлагаем использовать опросные листы, размещённые на нашем сайте.
Следующим вопросом применения УЗИП становится вопрос правильного подключения УЗИП, что во многом определяет эффект от его применения. Неправильное применение может свести его к нулю. Для предотвращения таких ситуаций необходимо строго следовать рекомендациям по подключению или применять устройства высокой заводской готовности, такие как ШЗИП.
Существует опасность для случая превышения защитного расстояния, а именно возможность наводки на внутренние коммуникации токов молнии, стекающих по токоотводам внешней СМЗ. Рекомендуется оптимально выбирать пути прокладки коммуникаций и токоотводов, а также использовать экранированные проводные системы. По данным вопросам Вы также можете обратиться к нашим специалистам.
УЗИП
Системы IP-видеонаблюдения
часто выходят из строя, одной из причин отказов видеооборудования является
импульсное перенапряжение, возникающее в системе, от импульса тока,
возникающего из-за атмосферного разряда, индукции, коммутации или статического
электричества и непосредственного повреждения в системе.
- 25 марта 2020 15:38:36
- Просмотров: 976
УЗИП в частном доме применяют для защиты от грозовых перенапряжений (ГПН), коммутационных перенапряжений (КПН), а также системных перенапряжений взаимодействия. С точки зрения выбора УЗИП частный дом обладает следующими специфическими характеристиками.
- 29 января 2020 14:59:24
- Просмотров: 4161
Принцип маркировки УЗИП EZETEK для защиты силовых цепей
- 28 октября 2019 09:38:00
- Просмотров: 2814
Инструкция по молниезащите СО 153-34.21.122-2003 содержит предписание по применению УЗИП как средств защиты от вторичных воздействий молнии. Согласно данной инструкции, применение УЗИП является такой же важной и эффективной мерой защиты, как экранирование, соединения металлических элементов между собой, выполнение заземления.
- 30 мая 2018 14:36:59
- Просмотров: 2156
Используются при возможности непосредственного удара молний в линию электропередач или в землю в непосредственной близости от места установки.
- 30 мая 2018 14:35:35
- Просмотров: 7256
Современные частные дома имеют многочисленное количество дорогостоящих электрических приборов. В тоже время на все приборы есть риск опасного влияния импульсных перенапряжений. Эти воздействия возникают как от удара молнии, так и от внутренних коммутационных воздействий в электрической сети. Во всех случаях на электрическом оборудовании происходит резкое многократное увеличение напряжения, которое выводит из строя электроприборы.
- 15 июня 2017 17:51:06
- Просмотров: 6193
Устройства защиты от импульсных перенапряжений используются для защиты бытовой техники, сетей и оборудования в частных домах, коттеджах и зданиях.
- 16 апреля 2017 07:13:00
- Просмотров: 882
Одномоментно на Земле происходит около полутора тысяч гроз. Их воздействие на здания, сооружения и объекты, имеющие важное социальное значение, приносит колоссальные убытки, ведет к гибели людей, лишает жизненно важных благ населенные пункты и целые регионы. Обеспечение качественной грозозащиты позволяет защитить людей, оборудование, строения и избежать ущерба и снижения качества жизни.
- 13 апреля 2017 06:20:00
- Просмотров: 1088
Бытует мнение, что сильные перепады напряжения опасны только для индивидуальных домов и коттеджей, а многоквартирные дома защищены от них при помощи пробок, автоматов и других устройств. На самом деле эта проблема актуальна как для жителей частного сектора, так и для владельцев квартир.
- 11 апреля 2017 13:23:00
- Просмотров: 649
Как организовать защиту от перенапряжения сети в частном доме: схемы, приборы, оборудование
Наличие в доме дорогостоящей электробытовой и электронной технике, природные катаклизмы и низкое качество электроснабжения в городских сетях вынуждают собственников жилья принимать меры, чтобы минимизировать возможный ущерб от вышеуказанных факторов.
В данной статье речь пойдёт о практических мерах по защите от перенапряжения, которые можно реализовать при организации электроснабжения частного дома. Причём эти работы можно выполнить как при новом строительстве, так и при модернизации существующих систем электроснабжения частного дома.
Я выполнял указанные работы при переводе электропитания дома с однофазной на трёхфазную схему. Причём работы были не только выполнены, но и приняты представителями горэлектросетей без замечаний, а правильное функционирование приборов и эффективность защиты от перенапряжения проверена на практике в процессе эксплуатации. Известно, что основным условием подключения к городским электросетям является выполнение технических условий (ТУ), которые выдаются собственнику жилья. Как показал личный опыт, надеяться на то, что в данных ТУ будут отражены все мероприятия по безопасной эксплуатации электрооборудования, можно с определённым скептицизмом. На фото ниже показаны ТУ, выданные мне в горэлектросетях.
Примечание: пункты, помеченные на фото красным цветом, были мной реализованы самостоятельно ещё до получения тех. условий. Пункт, помеченный синим цветом, больше обусловлен интересами самих горсетей (защитить себя от ответственности за ущерб перед собственником дома по причине возможных проблем в зоне их ответственности).
Поэтому при разработке проекта схемы электроснабжения частного дома было решено использовать дополнительные меры по защите электрооборудования, которые не были отражены в ТУ. Ниже на фото показан фрагмент проекта электроснабжения моего жилого дома.
Как видно из фото, в учётно-распределительном шкафу (ЩР1), устанавливаемом внутри дома, предусмотрено устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП-II) согласно требованиям ТУ, выданных городскими электрическими сетями.
Так как ввод в дом осуществляется по воздушной линии, то с учётом требований ПУЭ (правил устройства электроустановок), на вводе в дом должны устанавливаться ограничители перенапряжений, что и было мной учтено в проекте (УЗИП-I на фото), которые установлены в шкафу (ЩВ1) на фасаде здания. Для защиты индивидуальных электроприёмников в доме используются ИБП (источники бесперебойного питания) и стабилизаторы напряжений.
Таким образом, защита электрооборудования дома от перенапряжений реализована в трёх зонах (уровнях):
- на вводе в дом
- внутри дома, в учётно-распределительном шкафу
- индивидуальная защита электроприборов внутри помещений дома
Защита от перенапряжения
Что важно учесть при выполнении работ
В первую очередь должен отметить специфические особенности, предъявляемые к выполнению электромонтажных работ со стороны представителей городских электросетей. Для примера с точки зрения учёта потребляемой электроэнергии достаточно поверить и опечатать счётчик электроэнергии. Но поскольку в каждом из нас они видят «потенциальных расхитителей электроэнергии», то всё, что касается монтажа оборудования, присоединений на участке от городской опоры и до счётчика включительно, должно быть «недоступным для потребителя», закрытым (в боксы, шкафы) и опломбированным. Причём даже в том случае, если эти «требования» противоречат требованиям технической документации на установленное оборудование, создают риск возникновения отказов в работе оборудования и т. д. Более подробно об этих «специфических требованиях» будет сказано ниже.
Теперь о технической стороне вопроса:
Для защиты электрооборудования, установленного в доме, я использовал следующие приборы и аппараты.
1. В качестве УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений) — I уровня мной были использованы ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), российского производства (Санкт-Петербург), в количестве трёх штук (по одному, на каждый фазный проводник). Заводское обозначение данных приборов — ОПНд-0,38. Установлены они в опечатанном пластиковом боксе в стальном шкафу на фасаде дома.
Что важно отметить по данному оборудованию:
- Данные приборы защищают только от импульсных (кратковременных) перенапряжений, возникающих при грозах, а также от кратковременных коммутационных перенапряжений, причём в обе стороны. При длительных перенапряжениях, вызванных авариями и неполадками в городской электросети, данные приборы защиту дома не обеспечат.
- В техническом плане ОПН представляет собой варистор (нелинейный резистор). Прибор подключается параллельно нагрузке между фазным и нулевым проводом. При появлении бросков (импульсов) напряжения, внутреннее сопротивление прибора моментально снижается, при этом ток через прибор резко и многократно возрастает, уходя в землю. Таким образом, происходит сглаживание (снижение) амплитуды импульсного напряжения. В связи с вышесказанным, при монтаже данных приборов нужно обратить особое внимание на устройство контура заземления и надёжного подключения ОПН к нему.
- В зависимости от схемы электроснабжения дома, количество используемых ОПН может варьироваться. Например, для однофазного воздушного ввода достаточно установить один такой прибор, при питании от городской сети по двухпроводной линии. Для трёхфазного воздушного ввода в большинстве случаев достаточно установить три прибора (по числу фаз). Если ввод в дом осуществляется по трёхфазной, но пяти проводной схеме, или приборы ставится на участке после разделения общего проводника на нулевой рабочий (N) проводник и защитный проводник (PE), то потребуется установка дополнительного прибора между нулевым и защитным проводником.
2. В качестве УЗИП — II уровня я использовал аппараты УЗМ-50 М (устройство защитное многофункциональное) российского производства.
Из особенностей данных аппаратов можно отметить следующее:
- В отличие от ОПН, данные аппараты обеспечивают защиту не только от импульсных перенапряжений, но и защиту от длительных (аварийных) перенапряжений и просадок (недопустимого падения напряжения).
- В конструктивном отношении представляют собой реле контроля напряжения, дополненное мощным реле и варистором, заключенным в один корпус.
- Для однофазной сети необходимо установить один аппарат, для трёхфазной сети потребуется три аппарата, не зависимо от числа проводников питающей линии.
3. Третий немаловажный момент, касающийся правильного монтажа и работы УЗИП при их последовательном включении (показаны на фото красными прямоугольниками УЗИП-1 и УЗИП-2) заключается в том, что расстояние между ними (по длине кабеля) должно быть не менее 10 метров. В моём случае оно равно 20 метрам.
Примечание: приобрести указанное оборудование (ОПН и УЗМ) в моём городе оказалось невозможным, ввиду его отсутствия в продаже, заказывал через интернет. Такой расклад навеял мысль о том, что вопросу защиты электрооборудования, по крайней мере, в нашем городе, внимания практически никто не уделяет.
Практическое выполнение работ
Практическое выполнение работ не представляет собой большой сложности и показано на фото ниже, с небольшими пояснениями.
Монтаж ОПН-0,38 на вводе в дом
На фото показан монтаж ОПН в пластиковом боксе. Из особенностей нужно учесть, что специальных боксов для ОПН не существует, ибо конструктивно они крепятся на опорной конструкции и по типу своего исполнения могут устанавливаться открыто. Установка ОПН в боксе — мера вынужденная. Бокс должен иметь возможность для пломбировки. Для установки ОПН в боксе сделана самодельная конструкция из оцинкованной стали толщиной 1 мм, которая закреплена вместо штатной дин рейки, установленной в боксе на заводе-изготовителе.
При монтаже ОПН и подключении к ним проводов использование граверных шайб — обязательно. По требованиям ТУ, вводной автомат должен устанавливаться в боксе с возможностью пломбировки. Использовался аналогичный бокс, как для ОПН, что и показано на фото ниже (верхний пластиковый бокс в металлическом шкафу).
Такое нагромождение конструкций (пластиковых боксов в металлическом шкафу) на фасаде дома, обусловлено, как я отмечал ранее, именно специфическими требованиями горэлектросетей и вызывает не только заметное удорожание работ, но и дополнительных затрат сил, времени и нервов. На мой взгляд, правильное в техническом плане выполнение работ при воздушном вводе, выполненное проводом СИП, должно бы быть следующим: от опоры горэлектросетей до фасада дома прокладываем провод СИП, крепим на фасаде дома и обрезаем с небольшим напуском. Затем на каждый провод СИП крепим прокалывающий зажим с отводом из медного провода сечением 10 мм2, который заводится в шкаф (или бокс) на клеммы вводного автомата. Срезы проводов СИП закрываем герметичными колпачками. Таким образом, мы правильно «перешли» с алюминия (провод СИП) на медь. При этом у нас не возникло бы проблем с подключением медного провода (сечением 10 мм2) к клеммам модульного вводного автомата. Но такую работу представители горсетей не примут.
Поэтому провод СИП сечением 16 мм2 необходимо завести непосредственно на клеммы вводного автомата, который должен быть установлен в пластиковый бокс. Сделать это на практике очень сложно, так как нужно сохранить степень защиты бокса (для наружной установки не ниже IP 54), при этом провод СИП должен быть зафиксирован по отношению к пластиковому боксу и т. д.
На практике пришлось просто купить ещё один стальной шкаф, в котором установил сами пластиковые боксы, затем провод СИП был заведён в шкаф и закреплён в нём. Ниже на фото показаны завершающие работы по монтажу шкафа и его крепления на фасаде дома. Работы были приняты без замечаний и претензий.
Ещё один важный момент, на который нужно обратить внимание, связан с тем, что ОПН при работе во время грозы отводит ток в землю посредством подключения самого ОПН к контуру заземления. При этом токи могут достигать значительных величин: от 200 — 300 А и до нескольких тысяч ампер. Поэтому важно обеспечить кратчайший путь от самих ОПН до контура заземления медным проводником сечением не менее 10 мм2. Ниже на фото показано, как данное подключение выполнил я. Для надёжности работы ОПН я сделал подключение приборов к контуру заземления двумя медными проводами сечением 10 мм2 каждый. На фото провод в желто-зеленой трубке ТУТ (термоусаживающаяся трубка).
Монтаж аппаратов УЗМ-50М в учётно-распределительном шкафу
Выполнение электромонтажных работ проблем не доставляет, поскольку аппараты имеют штатное крепление на DIN-рейку. Фрагмент выполнения работ по монтажу УЗМ-50М в шкафу показан на фото ниже. Аппараты также должны устанавливаться в пластиковый бокс с возможностью пломбирования. На фото верхняя крышка бокса не показана.
С точки зрения электрической схемы подключения (хотя схема имеется в паспорте на аппарат и на корпусе самого аппарата) у неподготовленного читателя могут возникнуть вопросы. Чтобы пояснить особенности подключения аппарата, ниже на рисунке приводится схема подключения, приведённая в паспорте на УЗМ-50М, с некоторыми моими пояснениями.
Во-первых, как видно из схемы, УЗМ-50М является однофазным коммутирующим аппаратом и для своего функционирования требует обязательного подключения проводников L и N к верхним клеммам. Это показано на схеме подключения в обоих случаях (а и б). Далее, между схемой а и схемой б появляется различие, о котором производитель не даёт ни какого пояснения и приходится потребителю самостоятельно додумывать, как и в каких случаях какую схему использовать.
Различие заключается в том, что по верхней схеме (а) нагрузка подключается к аппарату по двум проводам (L и N). Т. е. в случае аварийного срабатывания аппарата цепь будет разорвана как по фазному проводнику (L), так и по проводнику (N).
В нижней схеме (б) нагрузка к аппарату подключается только по одному фазному проводнику (L), а второй провод (N) подключается к нагрузке напрямую, минуя аппарат. Т. е. в случае аварийного срабатывания аппарата он разомкнёт только фазный проводник, а проводник N остаётся подключенным всегда. Исходя из вышесказанного, а также зная, в каком случае допускается разрывать проводник N, а в каком — не допускается, можно сделать следующий вывод:
В случае подключения дома (квартиры) по двухпроводной линии (система TN-C), необходимо подключать аппарат УЗМ-50М по нижней схеме (б), так как в этом случае провод N выполняет две функции (нулевого рабочего проводника и нулевого защитного проводника), и его разрывать ни в коем случае нельзя.
В случае если подключение дома (квартиры) выполнено по трёхпроводной схеме (TN-S), либо аппарат установлен в системе (TN-C-S), на участке после разделения общего (PEN) проводника (на N и PE), то провод N можно разрывать. В этом случае аппарат УЗМ-50М нужно подключать по верхней схеме (а). Почему аппарат, согласно схеме производителя, нужно подключать после счётчика (на рисунке поставил знак вопроса) — мне малопонятно. Я, например, свои аппараты в шкафу подключал до счётчика, что бы они защищали всё оборудование, установленное в доме, в том числе и оборудование, установленное в самом шкафу. Кроме того, поскольку разделение общего PEN выполнено в шкафу (ЩР1) в доме, то подключал аппараты защиты по схеме а, т. е. с отключением как фазных, так и нулевого проводников. Что и показано на фото ниже.
Ещё один важный момент: поскольку данные аппараты не предназначены для использования в многофазной сети то необходимо знать и учитывать следующее.
В случае трёхфазного подключения дома и использования данных аппаратов, если в доме имеются только однофазные электроприёмники, никаких проблем с использованием и работой данных аппаратов быть не должно. Но если в доме имеются трёхфазные потребители, например, трёхфазный электродвигатель, то в случае аварийного срабатывания аппаратов (одного или двух), трёхфазный электроприёмник (например, электродвигатель) может выйти из строя. Таким образом, в данном случае потребуются дополнительные технические мероприятия по отключению трёхфазных потребителей при аварийном срабатывании аппаратов УЗМ.
Использование индивидуальных защитных приборов
Применение ИБП стабилизаторов напряжения для защиты отдельных электроприёмников в доме (телевизор, компьютер и т. д.) настолько стало привычным и распространённым, что какого-либо особого пояснения не требует, поэтому здесь не приводится.
Выводы
1. Опыт эксплуатации показал, что при сильной грозе защита может работать неоднократно, на относительно небольшом промежутке времени. С учётом этого можно смело утверждать, что при сильных грозах и при отсутствии защиты, электрооборудование, установленное в доме, может быть выведено из строя с достаточно высокой степенью вероятности.
2. В случае невозможности выполнения аналогичных работ в своём доме, в качестве защитной меры при грозовых разрядах необходимо хотя бы отключать электроприборы от сети, что, кстати, делают далеко не все.
Данный вариант защиты электрооборудования является недорогим бюджетным решением, но вполне работоспособным, надёжным и проверенным на практике. В случае применения аналогичного оборудования импортного производства и приглашения для выполнения работ специалистов цена вопроса может увеличиться в разы, что даже для средне обеспеченной семьи может быть накладно.
5 преимуществ защиты от перенапряжения для всего дома
В связи со всеми недавними грозами, которые мы пережили в районе Нэшвилла, мы хотели бы поделиться некоторыми советами по смягчению их воздействия на вашу электрическую систему. Лучший способ защитить свой дом от урагана — это вложить средства в защиту от перенапряжения для всего дома. Молния — не единственное, что может повредить дорогое электрическое оборудование.
Скачки напряжения иногда кажутся несущественными. Это быстрое отключение на кухне произошло так быстро, что вы его почти не заметили.В среднем дом в течение дня испытывает множество небольших скачков напряжения (80% скачков напряжения генерируются внутри). Но даже небольшие скачки напряжения в вашей проводке могут иметь серьезные последствия для домашней электроники.
Откуда берутся скачки напряжения?
Есть несколько источников скачков напряжения. Они могут возникать извне дома, при переключении электросети и перенапряжениях на линиях электроснабжения или внутри вашего дома, например, при включении и выключении крупной бытовой техники.
Хотя большие скачки напряжения от таких источников, как молния и вышедшие из строя линии электропередачи, довольно редки, небольшие скачки напряжения происходят каждый день, когда используется электрическая система. Эти небольшие, но частые скачки напряжения могут вывести из строя электронные устройства и сократить срок их службы.
Согласно Википедии:
Быстрые кратковременные электрические переходные процессы (перенапряжения) в электрическом потенциале цепи обычно вызываются
Редкая, но разрушительная причина скачков напряжения — это молния , но когда она ударяет, вам захочется, чтобы у вас была защита от перенапряжения.
Как защитить свой дом и электронику
Устройства защиты от перенапряжения (SPD) для всего дома — лучшая защита от скачков напряжения любой величины. Обычно они подключаются к электрической распределительной коробке дома, но расположены в более удобном месте для легкого доступа. В современных устройствах защиты от перенапряжений используются металлооксидные варисторы (MOV) для шунтирования скачков напряжения.
Хотя устройства защиты от перенапряжения в месте использования лучше, чем ничего, они, вероятно, не могут шунтировать большие скачки напряжения от внешних источников, таких как освещение и другие высокоэнергетические скачки.Чтобы избежать повреждений от прямых ударов молнии, вам потребуется профессиональная установка защиты от перенапряжения во всем доме.
Хотя MOV в обычных импульсных полосах могут быть разрушены после мощного скачка напряжения, те, которые используются в системах для всего дома, предназначены для шунтирования больших скачков напряжения и служат годами. Современные дома с дорогими электрическими системами часто поставляются с сетевыми фильтрами для всего дома в качестве дополнительной меры безопасности.
Как защитить свой дом от повреждений грозовым молниеносным светом
Если у вас нет защиты от перенапряжения во всем доме, вот несколько советов по предотвращению повреждения вашего дома в районе Теннесси грозой:
- Отключите питание колодезного насоса с помощью выключателя.Если помпа повреждена, вы можете остаться без воды. В случае сильного шторма отключите скважинный насос от сети для временных неудобств, но на долгое время для спокойствия.
- Если у вас дома есть электроника, убедитесь, что она подключена к сетевым фильтрам . Лучший способ защитить все ваше оборудование, включая системы HVAC и холодильники, — это установить защиту от перенапряжения для всего дома.
- Если вам необходимо купить или заменить сетевые фильтры в местах использования, обратите внимание на этикетку UL или аналогичную печать независимой испытательной лаборатории.Если он ниже 10 долларов, он, вероятно, не обеспечивает необходимой защиты.
- Рассмотрите возможность приобретения резервного генератора на случай отключения электроэнергии. Это особенно важно для домов с молодыми или пожилыми людьми, но также важно учитывать соображения удобства, безопасности и защищенности.
5 причин, по которым вы должны иметь защиту от перенапряжения для всего дома
Если в вашем доме нет встроенной защиты от перенапряжения, есть несколько веских причин инвестировать в нее:
1.ТЕХНОЛОГИЯВ современных домах больше электронных устройств и электрооборудования, чем когда-либо прежде. В бытовой технике теперь есть печатные платы, которые необходимо защитить от скачков напряжения. Новые светодиодные лампы также содержат микросхемы, которые очень чувствительны и могут легко выйти из строя из-за скачка напряжения.
Количество личных устройств, которыми владеет семья, значительно увеличилось за последнее десятилетие. Компьютеры, планшеты и смартфоны несут важную информацию и нуждаются в защите.Ваши данные должны быть защищены профессиональной защитой от перенапряжения.
2. 80% ОПЕРАЦИЙ ВЫПОЛНЯЮТСЯ ВНУТРЕННИЕБольшинство скачков напряжения очень короткие (называемые переходными процессами) и исходят от бытовых приборов (включая двигатели в кондиционерах). Эти небольшие скачки напряжения не вызовут серьезных повреждений, но со временем они могут ухудшить производительность (и сократить срок службы) ваших приборов и электроники.
3. СЛОЙРекомендуется поговорить со своим электриком о многослойной защите от перенапряжения для всего дома, особенно если есть сложная домашняя развлекательная система или другая дорогостоящая электронная установка.
Если устройство в вашем доме посылает скачок напряжения через общую цепь (не выделенную), то другие розетки могут быть скомпрометированы. Это одна из причин, по которой вам не нужен ограничитель перенапряжения на монтажной панели. Многоуровневая система будет подключена непосредственно к электрической панели и в месте использования. Стабилизатор мощности с подавлением перенапряжения — лучший вариант для работы с этими общими цепями.
4. ПОЛНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫХотя основная функция устройства защиты от перенапряжения для всего дома состоит в том, чтобы защитить бытовую технику и электронику от повреждений, он также защищает всю электрическую систему.Когда импульсный скачок напряжения исходит от бытового прибора в выделенной цепи, он отправляет скачок обратно через панель выключателя, где он затем шунтируется, защищая все другое электрическое оборудование в доме. Сетевой фильтр для всего дома защищает каждую розетку .
Чтобы убедиться, что и защищены от вашей электрической системы, не забывайте проверять свои GFCI и AFCI каждые 30 дней.
5. ОПЦИИДоступно несколько систем для всего дома для различных потребностей в напряжении.В домах с напряжением 120 В (типичный размер) можно использовать сетевой фильтр на 80 кА, поскольку скачки напряжения свыше 50 кА являются необычными. В типичном доме никогда не должно быть скачков напряжения более 10 кА. Дом с субпанелями должен иметь защиту примерно в половину от номинальной мощности основного блока. Однако, если вы живете в районе, который выдерживает несколько гроз в год, сетевой фильтр на 80 кА будет разумной инвестицией. Помните о различных брендах (одни лучше, чем другие) и их гарантиях (всегда выбирайте расширенную).Профессиональный электрик может помочь вам найти идеальные системы (и характеристики) для вашего дома.
Для получения дополнительной информации о защите от перенапряжения для всего дома прочтите эти две статьи:
По мере того, как этим летом будет больше молний и гроз, ваш дом испытает сотни небольших скачков напряжения и, возможно, более сильные из-за ударов молнии. Если у вас есть электроника, подключенная к удлинителям, убедитесь, что они также имеют защиту от перенапряжения (не все удлинители имеют!).Если у вас нет защиты от перенапряжения, отключайте дорогую электронику во время шторма.
Лучший способ избежать повреждений и защитить все ваши электрические устройства — это защита от перенапряжения для всего дома.
Обзор молниезащиты— Институт молниезащиты
Общая информация по отрасли
Институт молниезащиты — это общенациональная некоммерческая организация, основанная в 1955 году с целью продвижения образования, осведомленности и безопасности в области молниезащиты.Индустрия молниезащиты зародилась в Соединенных Штатах, когда Бенджамин Франклин постулировал, что молния — это электричество, и что можно использовать металлический стержень, чтобы отвести молнию от здания. Молния является прямой причиной более 50 смертей и 400 травм ежегодно, и трудно защитить людей на открытых открытых площадках. Прямые удары молнии причиняют ущерб от пожара, превышающий 200 миллионов долларов в год, и страховые компании прямо или косвенно оплачивают претензии на миллиарды долларов, связанные с молнией.Большая часть этих имущественных потерь может быть минимизирована, если не устранена, путем внедрения надлежащей молниезащиты для конструкций. LPI стремится к тому, чтобы современные системы молниезащиты обеспечивали наилучшее качество как материалов, так и методов установки, обеспечивая максимальную безопасность.
Национальная ассоциация противопожарной защиты. (NFPA) публикует документ № 780 под названием Стандарт для установки систем молниезащиты считается национальным руководством по проектированию полных систем молниезащиты в Соединенных Штатах.NFPA опубликовало свой первый документ по молниезащите в 1904 году. Документы NFPA, такие как Национальный электротехнический кодекс (NEC — NFPA 70), Национальный кодекс по топливному газу (NFPA 54) и Единый пожарный кодекс (NFPA 1), разрабатываются комитетом для проверки. принятие новой информации по безопасности по конкретным вопросам, связанным с пожарами.
Стандарт защиты от молний № 780 пересматривается с трехлетним циклом для обновления. NFPA 780 включает молниезащиту для типовых строительных конструкций в четвертой главе как требования к обычным конструкциям.Документ 780 охватывает многие специальные конструкции от хранилищ опасных материалов до лодок и кораблей, а также открытых сооружений для пикников и дает рекомендации по личной безопасности на открытом воздухе. NFPA 780 предоставляет лучшее, что мы знаем сегодня в теории и технологиях, о системах защиты, протестированных опытными профессионалами отрасли в юридически признанном формате.
Тестирование компонентов молниезащитных материалов на заводе перед отправкой для включения в список и маркировки проводится Underwriters Laboratories, Inc.(UL) . Стандарт UL 96 отвечает минимальным требованиям к конструкции молниеприемников, кабельных жил, фитингов, соединителей и крепежных деталей, используемых в качественных системах молниезащиты. В UL есть инспекционный персонал, который регулярно посещает производственные предприятия, чтобы проверить соответствие требованиям для дальнейшего использования утвержденных товарных этикеток.
Полевые проверки завершенных установок молниезащиты также могут быть организованы с UL через подрядчиков по установке, перечисленных в их программе.UL выпускает продукт «Master Label» для систем, полностью соответствующих их Стандарту UL 96A в течение многих лет. Стандарт 96A основан на общих требованиях NFPA 780, но UL имеет техническую группу по стандартам (STP) для проверки требований к более удобному для проверки формату, что приводит к некоторым различиям. UL также будет проверять на соответствие некоторым другим национально признанным стандартам (например, NFPA 780) для полностью соответствующих систем. Некоторые частичные конструкции могут быть доступны для полевой инспекции в рамках их программы «Письмо с выводами».
Институт молниезащиты (LPI) принимает последнюю редакцию стандарта NFPA 780 в качестве справочного документа для проектирования систем. LPI выступает за использование UL в качестве стороннего органа по проверке компонентов в соответствии с их документами UL 96. LPI публикует этот документ # 175 , основанный на NFPA 780, с дополнительными пояснительными материалами, полезными для персонала, выполняющего установку, и инспекторов.
LPI предоставляет отраслевую программу самоконтроля для сертификации участников подмастерьем, мастером-установщиком и дизайнером-инспектором.Люди сдают экзамены, которые включают требования перечисленных выше Стандартов молниезащиты и применение этих принципов к примерам проектирования. Продление членства требуется каждый год, при этом дополнительные экзамены сдают примерно каждые три года при обновлении национальных стандартов. Заключение контрактов со специалистами, прошедшими квалификацию в рамках процесса LPI, обеспечивает дополнительный уровень гарантии качества для первоначальной установки системы и ресурс для будущих проверок и обслуживания существующих систем.
LPI внедрила программу проверки для завершенных установок под названием LPI-IP . LPI-IP предоставляет услуги по сертификации более тщательно и полно, чем любая предыдущая программа проверки от LPI или других, доступных в настоящее время на рынке. Благодаря использованию контрольно-пропускных пунктов, проверок и проверок на месте сертификация системы LPI-IP обеспечивает безопасность с привлечением квалифицированного монтажного персонала и независимых инспекторов. LPI-IP предлагает «Главный сертификат установки» для полных конструкций, «Восстановленный мастер-сертификат установки» для ранее сертифицированных конструкций и «Осмотр ограниченного объема» для частичных систем в определенных контрактах.Это важный элемент для специалиста, владельца и страховщика имущества, обеспечивающего проверку качественных установок молниезащиты сторонним независимым источником.
Системы молниезащиты для сооружений, как правило, не являются требованием национальных строительных норм и правил, хотя стандарты могут быть приняты властями, имеющими юрисдикцию в отношении общего строительства или определенных помещений. Поскольку молниезащита может рассматриваться в качестве варианта, крайне важно, чтобы разработчик, строительный подрядчик и страховщик имущества были знакомы с национальными стандартами для обеспечения наивысшего уровня безопасности. Системы молниезащиты отлично защищают людей от физической опасности, структурных повреждений зданий и отказов внутренних систем и оборудования. Полученная ценность начинается с правильного проектирования, продолжается с помощью качественных методов установки и должна включать проверку и сертификацию. Конечная цель — безопасная гавань, безопасность инвестиций и устранение потенциального простоя системы в противовес одному из самых разрушительных природных явлений.
Общая информация о системе
Стандарты США для полных систем молниезащиты включают NFPA 780, UL 96 и 96A и LPI 175 . Эти стандарты основаны на фундаментальном принципе обеспечения разумно прямого металлического пути с низким сопротивлением и низким сопротивлением для прохождения тока молнии, а также принятия мер по предотвращению разрушения, пожара, повреждения, смерти или травмы, когда ток течет с крыши. уровни ниже класса.Стандарты представляют собой консенсус властей в отношении основных требований к конструкции и характеристикам квалифицированных конструкций и продуктов. Ожидается, что полная система защиты, основанная на принципах надежной инженерии, исследованиях, протоколах испытаний и полевом опыте, обеспечит безопасность людей и конструкций от молнии и ее побочных эффектов. Стандарты постоянно пересматриваются в отношении новых продуктов, строительных технологий и подтвержденных научных разработок, направленных на устранение опасности молнии.Хотя материальные компоненты могут казаться очень похожими, конфигурация общей конструкции системы за последние 25 лет кардинально изменилась, чтобы отразить современный образ жизни.
Есть пять элементов , которые должны быть на месте для обеспечения эффективной системы молниезащиты. Устройства для защиты от ударов должны быть пригодны для прямого попадания молнии и должны иметь рисунок, чтобы принимать удары до того, как они достигнут изоляционных строительных материалов. Кабельные жилы направляют ток молнии через конструкцию без повреждений между ударными выводами вверху и системой заземляющих электродов внизу.Система заземляющих электродов ниже класса должна эффективно перемещать молнию к ее конечному пункту назначения вдали от конструкции и ее содержимого. Соединение или соединение системы молниезащиты с другими внутренними заземленными металлическими системами должно быть выполнено таким образом, чтобы исключить возможность попадания молнии в боковую вспышку изнутри. Наконец, устройства защиты от перенапряжения должны быть установлены на каждом служебном входе, чтобы остановить проникновение молнии от инженерных сетей и дополнительно уравнять потенциал между заземленными системами во время грозовых событий.Если эти элементы правильно идентифицированы на стадии проектирования, включены в аккуратную рабочую установку и в здании не происходит никаких изменений, система защитит от повреждений молнией. Элементы этой системы пассивного заземления всегда выполняют аналогичную функцию, но общая конструкция индивидуальна для каждой конкретной конструкции.
Компоненты молниезащиты изготовлены из материалов , устойчивых к коррозии, и они должны быть защищены от ускоренного износа.Многие компоненты системы будут подвергаться воздействию атмосферы и климата. Комбинации материалов, образующих электролитические пары в присутствии влаги, не должны использоваться. Компоненты токоведущей системы должны обладать высокой проводимостью. Преобладающие почвенные условия на площадке будут влиять на компоненты подземной системы. Срок службы системы и цикл обслуживания / замены зависят от выбора материала и местных условий. Системные материалы должны быть согласованы с используемыми конструкционными материалами, включая облицовки, колпачки, кожухи вентиляторов, различные кровельные системы, чтобы поддерживать влагозащитную оболочку в течение предполагаемого срока службы здания.
Медь, медные сплавы (включая латунь и бронзу) и алюминий являются основными материалами компонентов системы. Они служат наилучшим сочетанием функций для переноса тока и защиты от атмосферных воздействий. Поскольку алюминиевые материалы имеют немного меньшую токонесущую способность и механическую прочность, чем изделия из меди аналогичного размера, перечисленные и маркированные материалы для молниезащиты включают детали большего физического размера. Например, чтобы считаться эквивалентным, воздушный терминал минимального размера будет иметь диаметр ½ дюйма в алюминии по сравнению с диаметром 3/8 дюйма в меди.
Вода, вытекающая из меди, окисляет алюминий и гальванизированные поверхности, поэтому при согласовании конструкции системы необходимо учитывать гальванические аспекты для устранения возможных проблем с монтажом. Квалифицированные биметаллические фитинги используются для согласования компонентов системы для необходимых переходов от алюминия к меди. Они могут включать перечисленные продукты для этой цели или, в некоторых случаях, компоненты из нержавеющей стали. Алюминий никогда не контактирует с землей или почвой. Алюминий никогда не должен контактировать с лакокрасочными покрытиями на щелочной основе или встраиваться непосредственно в бетон.
Если какое-либо изделие подвергается необычному механическому повреждению или смещению, оно может быть защищено молдингом или покрытием, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы заглушки и другие компоненты, устанавливаемые на крыше, могли выполнять свои функции при приемке навесного оборудования. Компоненты молниезащиты под ударными клеммами могут быть скрыты, внутри здания ниже уровня крыши во время строительства или когда они доступны. Скорость тока молнии и разделение потока между несколькими путями не позволят компонентам нагреться до любой мгновенной температуры возгорания, опасной для типичных строительных материалов.Включение системы в конструкцию позволяет соединять структурный металлический каркас и внутренние заземленные системы и обеспечивает защиту от проблем смещения и обслуживания, которые полезны для продления срока службы системы.
Материалы, подходящие для использования в системах молниезащиты, внесены в перечень , помечены и протестированы в соответствии со стандартом UL 96. Конструкция проводника включает максимальное увеличение площади поверхности для переноса молнии и гибкость конфигурации для выполнения изгибов и поворотов, необходимых при установке.Основания аэровокзала эффективно передают удар от оконечного устройства к проводнику кабеля и надежно крепятся к различным поверхностям здания в суровых погодных условиях. Фитинги для сращивания должны поддерживать контакт с проводниками, длина которых должна быть достаточной для передачи тока и выдерживать воздействие окружающей среды. Заземляющие электроды должны обеспечивать надлежащий контакт с землей для рассеивания заряда и удовлетворять требованиям по пригодности для жизненного цикла в различных составах почвы. Размеры скрепляющих устройств позволяют обеспечить надлежащее соединение систем для выравнивания потенциалов по всей конструкции.Устройства защиты от импульсных перенапряжений соответствуют требованиям более высоких уровней тока для удовлетворения потребностей, связанных с молниеприемниками.
Прекращение забастовки
Ударно-оконечные устройства выполняют системную функцию по подключению прямых молниеотводов. Они представляют собой зонтик от проникновения молнии в непроводящие строительные материалы для защиты от пожара или взрыва. Любое металлическое тело толщиной 3/16 дюйма или более, выступающее над конструкцией, выдержит удар молнии, не прожигая.Поэтому в некоторых случаях строительные элементы могут быть включены в качестве прекращения забастовки. Высокие мачты или подвесные заземляющие провода, аналогичные средствам защиты линий электропередач, могут служить в качестве защиты от ударов. В большинстве случаев, однако, небольшие молниеприемники специального назначения составляют большинство систем защиты от ударов. Эти ненавязчивые компоненты предпочтительны из-за простоты монтажа и эстетических соображений, и их можно скоординировать в наиболее эффективную конфигурацию для всех типичных строительных конструкций.
Окружающая нас атмосфера электрически заряжена, но свободный воздух поддерживает относительно сбалансированное распределение ионов. Когда мы поднимаем в воздух здание, дерево или даже человека, в меньшей степени, мы меняем этот электрический баланс. Электрическое поле , накапливается, чтобы изменить точки в геометрии наземных объектов. Такие элементы, как гребни и особенно концы гребней, края зданий с плоской крышей и даже больше, углы становятся точками накопления ионов, которые повышают восприимчивость к ударам молнии.Надлежащая система устройств защиты от ударов учитывает эти реалии за счет использования молний в настроенной схеме, разработанной для использования точек естественного накопления ионов в здании для втягивания молнии в систему защиты. Чем выше конструкция и чем серьезнее плоские изменения (например, от вертикальной стены до горизонтальной плоской крыши), тем больше возможностей для крепления на этих критических стыках. Проектирование системы воздушных терминалов , выступающих всего на 10 дюймов выше этих структурных точек упора и вдоль выступов и краев, было доказано более чем столетней практикой, чтобы обеспечить перехват около 95% зарегистрированных молний, включая большинство жестокий.Некоторые удары молнии с меньшим потенциалом теоретически могут возникать на плоских плоскостях вдали от устройств защиты от ударов, разработанных в соответствии со стандартами, но последствия находятся в допустимых пределах для обычного строительства. Учитывая более низкий уровень энергии, необходимый для байпаса, другие компоненты структурного заземления, включенные в полную систему молниезащиты, и случайную вероятность соединения с компонентом системы в любом случае, этот метод защиты здания считается наиболее эффективным.
Защита самых высоких и выступающих элементов здания с помощью устройств защиты от удара в зависимости от геометрии здания также обеспечивает некоторый уровень защиты для нижних выступов конструкции или элементов, находящихся в «тени» полностью защищенных зон на более высоких уровнях. Зона защиты существует от любого устройства для защиты от вертикальных ударов и больше, чем от вертикального полностью защищенного уровня здания. Зона защиты описана в Стандартах молниезащиты с использованием сферической модели с радиусом 150 футов (46 метров) для определения объектов, находящихся под защитой более высоких элементов системы, или расширения зданий на расстояния, требующие дополнительной защиты с помощью дополнительных ударных клемм.Это похоже на катание мяча диаметром 300 футов (92 метра) с высоты по зданию, а затем по зданию на противоположный уровень во всех мыслимых направлениях. Если мяч касается изолированного строительного материала, то добавляется дополнительная ударная клемма. Зоны, поддерживаемые ударными клеммами, ударными клеммами и уклонами, а также вертикальные стены, тогда находятся под защитой правильно спроектированных элементов системы. Эта геометрическая модель для защиты конструкций в целом основана на последнем этапе процесса присоединения молнии и снова покрывает более 90% возможных ударов.На более ответственных конструкциях, таких как те, которые содержат взрывчатые вещества или легковоспламеняющиеся жидкости и пары, модель уменьшается до сферы радиусом 100 футов (30 метров), которая покрывает более 98% зарегистрированных ударов молний.
Система защиты от ударов защищает конструкцию от ударов молнии, обеспечивая предпочтительные точки крепления. В большинстве случаев предпочтительнее использовать медные или алюминиевые молниеотводы из-за их проводимости и устойчивости к погодным условиям.Квалифицированные выступающие металлические строительные элементы также могут выполнять эту функцию. В особых обстоятельствах, когда нельзя допустить проникновения молнии, использование высоких мачт и воздушных заземляющих проводов, используемых в модели с уменьшенной зоной, может обеспечить дополнительную защиту. Защита таких вещей, как стандарты освещения или деревья, может обеспечить некоторую защиту области на основе модели зоны. Конструктивная конфигурация ударно-заглушки — это первый ключевой элемент в обеспечении полной системы молниезащиты.
Проводники
Система проводников Компонент полной молниезащиты включает в себя кабели основных размеров, конструкционную сталь здания, а также соединительные или соединительные провода с внутренними заземленными системами здания.Основные проводники , выполняют токопроводящую функцию от устройств защиты от удара до системы заземления. Основные кабели изготовлены из меди или алюминия с высокой проводимостью, которые хорошо работают во внешних условиях. Молния ищет путь к земле, поэтому даже при использовании очень проводящих материалов кабели должны прокладываться горизонтально или вниз. Это похоже на концепцию самотечного потока воды на наклонных плоских участках в водосточные желоба или в водосточных желобах в водосточные системы.Кабели необходимо прокладывать, используя длинные плавные изгибы не менее 90 градусов. Молния создает значительную механическую нагрузку на кабели, в результате чего могут быть повреждены острые изгибы или углы, а в худшем случае молния может перекинуться через дугу. Эту механическую силу можно сравнить с отправкой воды под давлением через пожарный шланг — проводник будет пытаться выпрямиться, вызывая опасность повреждения стыковых фитингов, креплений или самого проводника.
Медные и алюминиевые жилы основных кабелей для молниезащиты спроектированы по стандарту гладкого переплетения или канатной свивки с использованием отдельных проводов меньшего сечения.Такая конструкция обеспечивает максимальную площадь поверхности на единицу веса проводника для размещения молнии, которая быстро распространяется по поверхности. Эта конструкция также позволяет упростить изгиб и формирование системы проводников вдоль, вокруг и над элементами конструкции здания. Открытые проводники крепятся с максимальным интервалом в три фута, чтобы удерживать систему на месте от ветра и непогоды. Все устройства защиты от удара должны быть подключены к проводникам с минимальным расстоянием до двух путей к системе заземления.Устройства защиты от ударов, покрывающие различные участки конструкции, должны быть соединены между собой для образования единой системы либо кровельными проводниками, либо токоотводами, либо взаимным соединением элементов системы заземления для разных уровней или выступов крыши. Жилы молниеотводов могут быть скрыты под или внутри конструкции — на чердаках и в стенах, или в бетонных насыпях — потому что скорость молнии снижает возможность нагрева проводников до температуры искрового воспламенения строительных материалов, намного ниже опасного уровня.
Нисходящие или токоотводы — это элементы системы основных проводов, которые обычно переносят молнию от системы уровня крыши в систему заземления. Это может быть кабельный провод или сплошной стальной каркас , соответствующий требованиям , толщиной 3/16 дюйма или больше, или их комбинация. Арматурная сталь или арматура неприемлемы в качестве замены проводника кабеля, но каждый нисходящий вывод кабеля должен быть прикреплен к несущему каркасу вверху и внизу каждого вертикального участка.Все устройства защиты от удара должны иметь как минимум два пути к земле, чтобы разделить молнию по нескольким путям, поэтому в самом маленьком здании должно быть минимум два нисходящих вывода. Нисходящие линии для больших зданий могут быть рассчитаны со средними интервалами 100 футов для площади периметра здания, хотя системные компоненты для специальных элементов конструкции здания могут потребовать дополнительных токоотводов для удовлетворения требований к нескольким путям. Важно рассчитать площадь защищаемого периметра, чтобы получить правильное распределение нисходящих водопроводов для коньковых крыш, которые включают ударные заделки только вдоль вершины.
Обеспечение множественных путей для тока молнии имеет большое преимущество, заключающееся в снижении общей энергии на любом проводнике. Это влияет не только на размер проводника, но и удерживает молнию на указанных нами путях, чтобы свести к минимуму боковые мигания во внутренние системы и уменьшить потенциальные проблемы внутренней индукции. Стандарты молниезащиты требуют минимального количества по периметру, но большее количество путей может быть очень полезным для обеспечения клетки защиты для оборудования и людей внутри.Тот факт, что конструкция из стальной рамы создает наибольшее количество квалифицированных вертикальных путей, соединенных горизонтально на многоуровневых структурах, делает его использование в качестве нисходящих проводов предпочтительным для обеспечения улучшенной защиты от проникновения побочного эффекта молнии. Несмотря на то, что кабельные жилы необходимы для нисходящих водопроводов в бетонных конструкциях, необходимое соединение арматуры помогает создать аналогичную сеть защиты в проектах высотного строительства.
Заземление
Правильно выполненные заземляющие соединения необходимы для эффективного функционирования системы молниезащиты, так как они служат для распределения молнии по земле.Это не означает, что сопротивление заземляющего соединения должно быть низким, а скорее, что распределение металла в земле или на ее поверхности в крайних случаях должно быть таким, чтобы обеспечить рассеивание разряда молнии без причинения ущерба.
Низкое сопротивление желательно, но не обязательно, что может быть продемонстрировано крайними случаями, с одной стороны, здания, покоящегося во влажной глинистой почве, а с другой стороны, здания, стоящего на голом камне. В первом случае, если грунт имеет нормальное удельное сопротивление, сопротивление надлежащего заземляющего электрода должно быть менее 50 Ом, и два таких соединения с землей на небольшом прямоугольном здании опытным путем были признаны достаточными.В этих благоприятных условиях просто обеспечить адекватные средства для рассеивания энергии вспышки без возможности серьезного повреждения. Во втором случае было бы невозможно выполнить хорошее заземление в обычном смысле этого слова, потому что большинство видов горных пород изолируют или, по крайней мере, обладают высоким удельным сопротивлением; следовательно, чтобы получить эффективную основу, необходимы более сложные средства. Наиболее эффективные системы представляют собой разветвленную сеть проводов , проложенную на поверхности скалы, окружающей здание, к которой подключены токоотводы.Сопротивление между таким устройством и землей может быть высоким, но в то же время распределение потенциала вокруг здания по существу такое же, как если бы оно покоилось на проводящей земле, и результирующий защитный эффект также по существу такой же. Система заземляющих электродов для защиты от молний служит для отвода молнии в любой слой почвы и отвода ее от конструкции.
Сеть заземляющих электродов будет определяться в основном опытом и суждением лица, планирующего установку, с должным учетом минимальных требований Стандартов, которые предназначены для охвата обычных случаев, которые могут возникнуть, соблюдая Имейте в виду, что, как правило, чем шире доступный металл под землей, тем эффективнее система заземления.Схема заземления зависит от характера почвы: от одиночных заземляющих стержней, когда почва глубокая, до использования нескольких электродов, заземляющих пластин, радиальных проводов или подземных проводных сетей, где почва неглубокая, сухая или с плохой проводимостью. Каждый нисходящий кабель должен заканчиваться соединением заземляющего электрода, предназначенным для системы молниезащиты. Электроды или электроды системы связи не должны использоваться вместо электродов заземления молнии. Конечный продукт должен включать соединение отдельных заземляющих электродов разных систем.
По возможности, заземляющие электроды следует подключать снаружи к фундаментной стене или на достаточно большом расстоянии, чтобы избежать заглубленных опор, заглушек труб и т. Д. Заземляющие электроды следует устанавливать ниже линии замерзания, где это возможно. Материалы, используемые для заземляющих электродов, должны подходить к любому щелочному или кислотному составу почв для длительного срока службы.
Во время разряда молнии по системе проводников заземляющие электроды следует рассматривать как точки, через которые протекает сильный ток между системой защиты от удара молнии и землей вокруг конструкции.Следовательно, размещение с целью отвода потока тока от конструкции наиболее выгодным образом является важным. Это будет реализовано путем размещения заземляющих устройств на внешних оконечностях, таких как углы и внешние стены конструкции, и избегая, насколько это возможно, протекания тока под зданием. В некоторых случаях, особенно когда речь идет о пристройках к существующему зданию, может возникнуть необходимость разместить отводы и заземление внутри и под конструкцией.
Заземляющий контур , окружающий конструкцию, соединяющую все нисходящие кабели в их основании и / или устройства заземляющих электродов, является лучшим способом уравнять потенциал для всей системы молниезащиты. Всегда можно иметь разные значения сопротивления заземляющих электродов даже на одной и той же конструкции.
Поскольку разделение молнии по нескольким путям начинается в точке завершения удара и проходит через систему проводов до земли, разные значения сопротивления электродов могут нарушить эту функцию.Контур заземления решает эту потенциальную проблему и обеспечивает разветвленную сеть проводов для улучшения системы заземления. Контур заземления требуется для каждой конструкции , превышающей 60 футов в высоту. Если соединительный контур нельзя установить в земле, его можно разместить внутри конструкции, чтобы выполнить это требование. Этот контур уровня земли также обеспечивает соединение с другими заземленными системами здания.
Все заземляющие средства в конструкции или на ней должны быть соединены между собой для обеспечения общего потенциала земли с использованием молниеотвода основного размера.Это включает в себя систему заземляющих электродов для молниезащиты, заземления системы электрических, коммуникационных и антенн , а также металлические трубопроводы. Системы , входящие в конструкцию, такие как линии воды, газа и сжиженного нефтяного газа, металлические трубопроводы и т. Д. Подключение к газовым линиям должно производиться заказчиком. сторона счетчика, чтобы избежать выхода из строя катодной защиты линий обслуживания. Если все эти системы подключены к непрерывной металлической системе водопровода, требуется только одно соединение между заземлением молниезащиты и водопроводом.Системное соединение может быть выполнено в нескольких точках возле входов в конструкции для систем, или может использоваться одно жесткое соединение на шине заземления. Приведение всех заземленных систем здания к одному и тому же потенциалу на определенном уровне — это первый шаг к защите внутренних компонентов и людей от молнии. Он начинает процесс склеивания против боковых ударов от компонентов системы к внутренним системам здания.
Выравнивание потенциалов (соединение)
Основные токоведущие компоненты системы молниезащиты были описаны в их самой ранней форме Бенджамином Франклином.Современные методы изготовления компонентов и конструкции, включающие систему в конструкции и внутри нее, изменили внешний вид системы, но философия, лежащая в основе прекращения удара, проводимости и заземления, остается аналогичной — принять молнию и отправить ее на землю. Наиболее существенные изменения в конструкции системы молниезащиты происходят из-за адаптации того, как мы строим и оснащаем современное здание, или того, что мы могли бы назвать «фактором внутренней сантехники». Современное здание включает металлические трубопроводы, такие как водопровод, канализация и газовые системы, а также схемы для электрических и коммуникационных систем, которые обеспечивают внутренние пути для молнии, чтобы повредить компоненты и приблизить людей к опасности.
В начале удара молнии в систему может произойти немедленное повышение до 1 000 000 вольт на основных компонентах, переходящее к 0 вольт на земле. Любая другая независимо заземленная система здания в непосредственной близости от компонентов молниезащиты будет иметь напряжение 0 вольт, поэтому естественная тенденция заключается в том, что некоторые или все молнии покидают нашу токоведущую систему и вспыхивают на альтернативный путь заземления. Если расстояние между потенциальными путями достаточно мало, дуга или боковая вспышка могут возникать через воздух или строительные материалы, что создает опасность возгорания или взрыва.
Поскольку внутренние заземленные системы здания пронизывают конструкцию, этот потенциал существует на уровне крыши, на стенах здания или внутри них и даже потенциально ниже уровня земли. Молния распространяется от заземляющих электродов системы у поверхности земли и может возвращаться по металлическим трубам или другим основаниям обратно в здание. Альтернативные пути от внутренней заземленной схемы не предназначены для проведения тока молнии (опасность возгорания), а соединения в металлических трубах не предназначены для использования в качестве токонесущих устройств, приводящих к тепловой деформации или ударам.Оборудование внутри сооружений, от раковины, подключенной как к водопроводной, так и к канализационной линиям, до персонального компьютера, подключенного как к электросети, так и к телефонным или антенным цепям, становится дополнительными точками для тока молнии в дугу между независимо заземленными системами , создавая значительный ущерб.
Полная система молниезащиты решает эту проблему посредством соединения или соединения металлических систем здания с системой молниезащиты для создания общего потенциала общего заземления .Когда заземленные системы соединены вместе, у молнии нет причин покинуть наш проектный путь прохождения тока, потому что не существует произвольной дуги по точкам. Требуется соединить каждую заземленную систему здания и систему непрерывных металлических трубопроводов с системой заземляющих электродов молниезащиты вблизи уровня земли. Низкопрофильные конструкции могут нуждаться во взаимном соединении систем только около уровня крыши, когда они находятся в непосредственной близости от компонентов системы молниезащиты.По мере того, как конструкции становятся выше, возникает потребность в соединении верхней части вертикального расширения каждой внутренней заземленной системы с системой крыши с молниезащитой. Наконец, в многоэтажном строительстве системы заземления здания соединяются между собой на уровне земли, на уровне крыши и на промежуточных уровнях, чтобы обеспечить достаточное выравнивание потенциалов между длинными проводниками во избежание возникновения дуги.
Внутренняя дуга между заземленными системами также зависит от количества путей от системы молниезащиты на крыше до системы заземления.Чем больше путей, тем больше мы разделяем молнию на сегменты с более низким напряжением, тем меньше вероятность возникновения дуги через любую среду и альтернативные системы. Включение стальной надстройки в систему молниезащиты обеспечивает колонны, балки и промежуточные соединения для максимального разделения молнии и, таким образом, минимизации разницы потенциальных проблем внутри. Стандарты требуют, чтобы кабельные нисходящие провода соединялись с арматурной сталью (арматурой) в литых колоннах вверху и внизу каждого участка, создавая аналогичный эффект, хотя эта механическая структурная система не считается подходящей для проведения тока молнии сама по себе.Арматурная сталь, заземленные внутренние системы и молниезащита также должны быть соединены между собой с интервалом в 200 футов по вертикали для поддержания выравнивания потенциалов.
Соединение вместе заземленных систем обычно выполняется с помощью арматуры меньшего размера и кабелей или проводов , проложенных на крышах конструкций. Соединение для выравнивания потенциалов — это не то же самое, что обеспечение пропускной способности по току. Однако во многих случаях проще использовать полноразмерные компоненты системы, потому что в конструкции они размещаются близко к желаемым точкам соединения.Когда мы склеиваем внутри конструкции или ниже уровня, более типичным является использование полноразмерных компонентов, главным образом, для большей механической прочности в соответствии с реалиями строительства.
Расширение системы молниезащиты за счет включения системы заземления Соединение для любой конструкции является критическим элементом, основанным на индивидуальном проектировании здания для проживания и процессов, характерных для его предполагаемого использования.
Защита от перенапряжения
Системы молниезащиты спроектированы в первую очередь как системы противопожарной защиты — чтобы не дать зданию сгореть и потерять людей и оборудование внутри.Включение металлических услуг в конструкцию обеспечивает пути, по которым молнии могут следовать из внешней среды и создавать опасности внутри. Мы связываем или соединяем заземления и трубы с системой молниезащиты, чтобы частично избежать этой проблемы. Следующим шагом является обеспечение защиты цепей, связанных с электрическими линиями, линиями связи и / или данных, которые могут передавать молнию в конструкцию. Самые серьезные проблемы связаны с инженерными коммуникациями , которые представляют собой разветвленные системы, установленные на столбах или заглубленные, которые могут передавать дополнительные непрямые удары в здание.Полная система молниезащиты в соответствии со стандартами включает устройства защиты от перенапряжения на каждом входе служебных проводов здания, независимо от того, являются ли они коммунальными или, возможно, монтируются в конструкции, например, антенная система.
Устройства защиты от перенапряжения для входов в здания предназначены для «плавания» по линии, обнаружения проблем с перенапряжением и передачи избыточной энергии непосредственно на землю. УЗИП, предназначенные для грозовых перенапряжений, должны быстро реагировать на появление резко возрастающей формы волны и быть в состоянии поддерживать соединение с землей во время сильного перенапряжения, а затем возвращаться к своей роли мониторинга.Большинство устройств имеют два или более внутренних элемента для выполнения этой задачи и реагируют примерно на 150% от стандартного рабочего напряжения системы. Элементы SPD можно рассматривать как самопожертвованные и могут со временем сгореть, защищая от множества небольших скачков (например, стандартных коммутационных скачков при передаче энергии) или нескольких массивных скачков, таких как прямые молнии. Поэтому важно, чтобы SPD был доступен для просмотра или имел световые индикаторы или другие идентификаторы, чтобы знать, что ваша защита работает, как задумано.Поскольку служебные входы для различных систем работают при разном напряжении, компоненты SPD должны иметь индивидуальный размер для каждой системы и обычно упаковываются индивидуально для выполнения определенных функций, но если службы входят в подсобное помещение для распределения по всему зданию в общей зоне, одно SPD может спроектирован так, чтобы выполнять несколько функций в одном корпусе. Поскольку добавление длины пути заземления служит только для замедления времени реакции компонентов SPD, устройство SPD следует подключать как можно напрямую к системе заземления всегда с минимальной длиной провода.
Правильно установленные устройства защиты от перенапряжения на всех входах на фидерах проводников цепи защищают массивный вход молнии в конструкцию, сохраняя проводку от возгорания и в целом защищая такие объекты, как большие двигатели, осветительные приборы и другое прочное оборудование. Это конкретное требование Стандартов — защищать здание от разрушения. Внутри каждой современной структуры у нас есть множество устройств, которые работают при низком напряжении, включая печатные платы, действительно не предназначенные для работы на уровне пропускания 150%, только для SPD.
Также возможны индукционные эффекты для внутренней проводки и оборудования даже с хорошо спроектированной системой молниезащиты. Ток мощного прямого удара молнии в конструкцию создает магнитное поле, исходящее от проводников, поэтому в любой ближайшей альтернативной цепи может возникать некоторое добавленное напряжение из-за индукции. Хотя только в Стандартах по молниезащите и Национальном электротехническом кодексе защита от перенапряжения на внутреннем оборудовании рассматривается как дополнительная, это может быть критически важной потребностью в защите для владельца.Защита аудио / видео компонентов, систем связи, компьютерного оборудования и / или технологического оборудования может иметь большое значение для качества предприятия, непрерывности бизнеса без перерывов и физической защиты пользователей оборудования. УЗИП, установленные на используемом оборудовании, должны обеспечивать защиту всех цепей, питающих устройство, чтобы обеспечить общую точку заземления. Поскольку системы утилизационного оборудования, как правило, специфичны для объекта, обычно требуется индивидуальная оценка для определения рентабельных решений.
Когда устройства защиты от перенапряжения посылают энергию в систему заземления, это мгновенное соединение всех систем проводки обеспечивает выравнивание потенциалов для этих металлических систем, так же как соединение между компонентами системы молниезащиты и альтернативным заземлением системы здания обеспечивает общее соединение. Достижения в области технологий продолжают изменять среду структур, в которых мы живем, работаем и развлекаемся. Применение SPD вместе с токоведущими компонентами и соединением заземленных систем здания обеспечивает полный пакет для полной системы молниезащиты для защиты конструкции, людей и оборудования внутри.
Осмотр и обслуживание
Открытые компоненты системы молниезащиты — это медь, алюминий или другой металл, предназначенный для пропускания тока, обеспечения контактных соединений и сохранения работоспособности в открытой погодной среде. Как и в случае с любым другим строительным элементом, изготовленным из аналогичных материалов, окисление или коррозия компонентов не ожидается при нормальных условиях в течение длительного периода времени или обычного «срока службы» конструкции .Компоненты системы, скрытые внутри конструкции между крышей и перекрытием, защищены от атмосферных воздействий и неправильного обращения. Система заземляющих электродов может быть защищена от атмосферных воздействий погодных условий, но подвержена потенциальной деградации из-за состава почвы и влаги. Можно ожидать, что правильная первоначальная установка обеспечит защиту навсегда или, по крайней мере, в течение разумного срока службы конкретного здания.
Существуют дополнительные реалии строительства, использования нами зданий и даже неизвестные в местных условиях, которые требуют рассмотрения обслуживания для системы молниезащиты.Пассивную систему заземления, такую как молниезащита, нелегко оценить неспециалистам — вы не можете щелкнуть выключателем или включить кран, чтобы проверить, находится ли он в рабочем состоянии.
Есть очевидные моменты, когда изменения в структуре вызывают необходимость в обслуживании или расширении исходной системы. Замена кровли здания, внесение дополнений в конструкцию здания или добавление вентиляционных труб или антенн для новых внутренних процессов — очевидные области, требующие пересмотра и обработки.Не так очевидно, но, как сообщается, главной причиной необходимого пересмотра систем является привычка рабочих из других профессий удалять и не переустанавливать компоненты системы, потому что они не понимают важности общей конструкции системы молниезащиты . Также возможно, что соседний технологический стек будет выделять вещество, переносимое ветром к компонентам вашей системы, которое разрушает материалы намного быстрее, чем ожидалось. Любой из этих элементов требует периодических проверок и технического обслуживания, чтобы гарантировать работоспособность системы в условиях удара молнии, но это, безусловно, может быть проигнорировано с серьезными непредвиденными последствиями.
Программа осмотра и возможного технического обслуживания должна быть реализована, чтобы гарантировать постоянную эффективность системы на конструкции. Визуальный осмотр может выполняться ежегодно с использованием контрольного списка и умеренного обучения вашего поставщика молниезащиты, чтобы учесть любой мелкий ремонт, такой как незакрепленная арматура, неправильное крепление, повреждение оголенных кабелей, замена снятого оборудования или повреждение устройств защиты от перенапряжения. Это может сделать обычный специалист по обслуживанию здания или даже владелец здания под руководством.Если специалист по молниезащите не привлекается к каждой ежегодной проверке, то с интервалом в пять лет будет важно проводить «тестовую» проверку с привлечением знающего человека — инспектора или установщика — для более тщательной проверки.
Полная испытательная проверка будет включать визуальные проверки вместе с проверкой целостности для проверки эффективности системы от крыши до уровня и наземные испытания для проверки функции скрытых подземных электродов.Программа обеспечения качества, разработанная для обслуживания вашей системы молниезащиты, устранит неожиданности, которые могут привести к катастрофическим последствиям.
Реализация системы молниезащиты включает в себя искусство, науку, мастерство и технологическую интуицию. Это специализированная отрасль со своими собственными стандартами, разработанными специально для борьбы с великим случайным разрушителем природы. Как и в любом другом начинании, образование, обучение и сертификация лиц, участвующих в проектировании, установке и проверке полной системы молниезащиты, определяют высшее качество. Институт молниезащиты фокусирует наши усилия на обучении профессионалов, владельцев, пользователей и широкой общественности безопасной и эффективной молниезащите и предоставляет качественные ресурсы через наше членство для выполнения этой важной услуги для всей строительной отрасли.
CoverHound® | Центр обучения страхованию
Молния представляет собой серьезный риск материального ущерба как для домовладельцев, так и для арендаторов, вызывая пожары и скачки напряжения, повреждающие электронику.Институт страховой информации сообщил, что в 2014 году убытки домовладельцев по страхованию от ударов молнии обошлись в 739 миллионов долларов, что на 9,7 процента больше, чем в 2013 году. Более того, в отчете отмечается, что количество претензий сокращается (из-за технологии защиты от молний), а средняя стоимость претензий растет. , поскольку поврежденная электроника становится дороже.
Независимо от того, являетесь ли вы домовладельцем или съемщиком, вы можете предпринять шаги, чтобы предотвратить повреждение вашей собственности. Вот четыре способа защитить свой дом от молнии:
1.Используйте домашнюю систему молниезащиты
Один из лучших способов для домовладельцев, в частности, защитить свои дома от молнии, — это установить домашнюю систему молниезащиты. Филиал NBC KXAS-TV из Далласа — Форт-Уэрт, штат Техас, процитировал исследование Underwater Laboratories, согласно которому правильно установленная система примерно на 99 процентов эффективна в предотвращении поражения молнией. Системы молниезащиты могут включать:
По данным Института молниезащиты, система молниезащиты представляет собой комбинацию высокопроводящих медных и алюминиевых материалов, используемых для обеспечения путь с низким сопротивлением для безопасного заземления опасного электричества молнии.Институт молниезащиты также отметил, что домовладельцы могут получить кредит на страхование своих домовладельцев, установив систему молниезащиты.
«Страховые убытки домовладельцев от ударов молнии составили 739 миллионов долларов».
2. Отключите электронику и бытовую технику от сети
Молния может не только вызвать возгорание конструкции, но и повредить электронику в вашем доме. Дэн Робинсон из Storm Highway объяснил, что молния может вызвать повреждение от скачка напряжения, если она использует систему электропроводки вашего дома в качестве основного или дополнительного пути.Робинсон отметил, что скачок напряжения может повредить даже неэлектрические приборы. Легкий шаг, который могут предпринять владельцы и арендаторы, чтобы избежать электрического повреждения, — это отключить все электронные устройства или бытовую технику в ожидании шторма.
3. Установите ограничители перенапряжения при переходных процессах
Всегда будут моменты, когда вы не сможете отключить свою электронику, например, во время отпуска. Один из способов убедиться, что ваша электроника всегда защищена от молнии, — это установить устройства защиты от импульсных перенапряжений.Согласно Allstate, устройства защиты от импульсных перенапряжений подключаются к компьютерам и другому электронному оборудованию, чтобы ограничить напряжение до 1,5-кратного нормального напряжения.
4. Проверьте своих домовладельцев и страхование арендаторов покрытие
Даже если вы примете все меры предосторожности, вы захотите убедиться, что ваша страховка домовладельцев и страховые планы съемщиков покрывают ущерб, причиненный молнией. Не все планы страхования одинаковы, поэтому убедитесь, что ваша страховка покрывает ущерб, нанесенный вашему дому и электронике.
Особенно важно убедиться, что вы защищены от удара молнии, если вы живете в районе, где часто бывают грозы. По данным State Farm, в список 10 штатов по страхованию от удара молнии в 2014 году вошли: Джорджия, Алабама, Техас, Луизиана, Иллинойс, Северная Каролина, Теннесси, Индиана, Флорида и Миссури.
Воспользуйтесь простым в использовании сайтом CoverHound, чтобы найти план страхования арендаторов или домовладельцев, который лучше всего подходит для вас.
Покрывает ли страхование домовладельцев удары молнии?
Страхование домовладельцев обычно покрывает ущерб от ударов молнии, хотя есть некоторые исключения, о которых следует помнить.Вот когда это будет (и не будет) покрывать вас, и как убедиться, что вы достаточно защищены от затрат. В нашем руководстве объясняется, как и когда ваша страховая компания будет покрывать или выплачивать выплаты за удары молнии, а также что домовладельцы могут сделать, чтобы уменьшить ущерб или проблемы при подаче претензий.
Как страхование домовладельцев покрывает ущерб от молнии
Удар молнии может вызвать пожар внутри или снаружи вашего дома, вывести из строя чувствительную технику, электронику и проводку внутри стен и даже нанести вам травму, когда вы находитесь внутри.Хорошая новость заключается в том, что удары молнии, а также пожар, вызванный молнией, покрываются рисками почти во всех без исключения страховых полисах домовладельцев. Стандартный страховой полис домовладельца также должен обеспечивать покрытие:
- Личное имущество , которое может включать электронику, бытовую технику, мебель или другое внутреннее имущество, поврежденное или разрушенное в результате удара молнии. Большинство страховых компаний обеспечивают покрытие личного имущества в размере примерно от 50 до 70 процентов от суммы страховки, которая у вас есть на структуру вашего дома.
- Дополнительные расходы на проживание , которые покрывают стоимость проживания в другом месте, пока ваш поврежденный дом ремонтируется или перестраивается — это покрытие обычно составляет примерно 20% от стоимости жилища.
- Прочие строения оплачивает ущерб, причиненный таким вещам, как гараж или сарай, и обычно составляет 20% от предельного значения покрытия вашего жилища.
Как страховщики относятся к ущербу от молнии
Ли Нидельман, генеральный директор и президент Florida Assurers, Inc., говорит, что молния обычно определяется для целей страхования как «электричество, генерируемое естественным путем из атмосферы» и обычно классифицируется по трем параметрам:
Как защитить дом от молнии
Немного здравого смысла может иметь большое значение для защиты от опасностей, связанных с молнией:
- На каждом этаже дома должны быть исправные детекторы дыма, фонарики и огнетушители.
- Подключите основные приборы и электронику к совместимым сетевым фильтрам.
- Если вы слышите громкий гром, оставайтесь в помещении и избегайте контакта со стоячей водой в раковинах или ваннах.
- Помните о времени года — молнии обычно бьют чаще в конце лета днем и вечером.
Удар молнии : когда молния входит и проходит через ваш дом или другое имущество на своем пути из атмосферы на землю.Этот тип молнии обычно вызывает наибольший ущерб, включая, помимо прочего, пожар и обугливание. «Это, как правило, самый простой способ взыскания, поскольку ущерб очевиден», — говорит Нидельман.
Ближайший промах : происходит, когда молния ударяет в область рядом с домом застрахованного, но не попадает непосредственно в конструкцию. В этом случае ущерб обычно меньше. Однако страховой компании бывает сложнее определить причину повреждений такого рода.Политика среднего домовладельца исключает искусственно генерируемый ток, такой как искры от электрических линий или трансформаторов энергокомпании, которые могут нанести ущерб, аналогичный «опасному случаю».
Скачок в земле : происходит, когда ударяет молния и вызывает всплеск электричества по всей области. Это наиболее распространенная претензия, связанная с молнией. Доказать наличие скачка на землю от ближайшего удара молнии может быть труднее, и, следовательно, по этому ущербу выплачивается меньше претензий.
Выберите нужную сумму покрытия
Даже если кто-то живет в районе, подверженном ударам молнии, домовладельцам не нужно покупать дополнительное покрытие из-за молнии. Если ваш дом в достаточной мере покрыт страховым полисом домовладельцев, молния представляет собой опасность, подпадающую под страховое покрытие, и для нее нет определенного лимита требований.
«Я не обязательно рекомендую увеличивать страховое покрытие с единственной целью защиты от ударов молнии», — говорит Хэнк Уилсон, владелец Wilson Insurance & Financial Planning.«Однако я предлагаю вам ежегодно пересматривать свою политику, чтобы убедиться, что покрытие соответствует текущим оценкам стоимости замены».
Оснащение вашего дома электрическим заземлением, заземленным флюгером, громоотводом и ограничителями перенапряжения может не обеспечить адекватной защиты от молнии. Следовательно, многие специалисты рекомендуют установить в вашем доме полную систему молниезащиты. Системы молниезащиты работают, чтобы перехватить удар молнии и предложить безопасный и эффективный путь, который рассеивает опасное электричество на землю, не позволяя ему проходить через электрическую или водопроводную систему здания.
Полная система молниезащиты включает в себя устройства защиты от ударов, алюминиевые или медные кабельные жилы, клеммы / стержни заземления (установленные на глубине не менее 10 футов в землю), соединительные соединения, которые сводят к минимуму боковое мигание (молния, которая прыгает между двумя объектами) и на электрощите установлены устройства защиты от перенапряжения.
Эта система должна также включать защиту электрических, телефонных, кабельных и / или спутниковых телевизионных линий, входящих в здание.Кроме того, любое дерево в пределах 10 футов от дома и / или выше его также должно быть защищено собственной системой молниезащиты, чтобы предотвратить риск бокового пробоя.
Установка улучшенной молниезащиты должна выполняться опытным электриком или подрядчиком, который внесен в списки UL и имеет сертификат LPI. Установка плюс затраты на оборудование обычно составляют менее 1% от стоимости дома.
Подача иска о повреждении молнией
Если вам необходимо подать иск о возмещении ущерба, нанесенного ударом молнии, вот чего вы можете ожидать:
- После того, как вы подадите претензию, оценщик осмотрит ущерб, нанесенный вашему дому.
- Если стоимость ремонта вашего дома превышает франшизу вашего полиса, вам нужно будет принять решение, подавать ли иск.
- Если вы решите подать претензию, оценщик предложит вам компенсацию за ремонт.
- Вы получаете компенсацию от своей страховой компании в два этапа. В первой половине поселка начнется ремонт. Второй — на оставшуюся стоимость ремонта после того, как он был произведен. «Если вам предложат урегулирование на месте, вы можете сразу принять чек», — говорит Уортерс.«Позже, если вы обнаружите другие повреждения, вы можете повторно открыть иск и подать заявку на дополнительную сумму».
- Если повреждены как конструкция вашего дома, так и личное имущество, вы обычно получаете два отдельных чека от своей страховой компании — по одному на каждую категорию ущерба. Вы также должны получить отдельный чек на дополнительные расходы на проживание, которые вы можете понести, если ваш дом не станет непригодным для проживания до тех пор, пока не будет произведен ремонт.
- Обратите внимание, что большинство полисов требует, чтобы претензии подавались в течение 60 дней с даты бедствия.
Важно отметить, что комплексная автостраховка покроет ваш автомобиль в случае его повреждения в результате удара молнии.
Советы о том, как защитить себя и свой дом от молнии
Молния убивает в среднем около 30 человек в год в США и около 250 человек получают травмы или остаются с различной степенью инвалидности после удара молнии. Национальная метеорологическая служба оценивает 25 миллионов ударов молний в США ежегодно.
Институт страховой информации (III) оценил более 77000 претензий, связанных с молниями, на общую сумму более 900 миллионов долларов в 2019 году.Большинство претензий было связано с скачками электричества, вызванными ближайшей молнией. Средний иск составлял почти 12000 долларов. Это на 11% больше, чем в 2017 году.
Лучшие предложения по страхованию жилья для васСкрыть
В целом количество претензий по грозам сокращается. Например, в 2010 году было зарегистрировано более 210 000 претензий. Однако среднее количество претензий выросло, отчасти из-за повреждения дорогой электроники.
Потребительская электроника делает молниеносные претензии более дорогими. |
По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), хотя ваши шансы получить удар в течение жизни составляют 1 из 15 300, вероятность того, что кто-то ударит вас, составляет всего 1 из 1530. Один удар по земле может генерировать от 100 миллионов до 1 миллиарда вольт электроэнергии.
Большинство смертей и травм от молнии происходит, когда люди оказываются на открытом воздухе в летние месяцы, в основном днем и ранним вечером. Молния ищет путь наименьшего сопротивления.Если вы выше своего роста или стоите рядом с высоким объектом (например, деревом), вы — главная цель для удара молнии.
Советы по личной безопасности при ударах молнии
Соблюдение основных правил техники безопасности может значительно снизить ваши шансы получить травму или смерть от удара молнии.
NOAA предлагает следить за предупреждающими знаками сильного ветра, дождя и темнеющих облаков. По данным NOAA, хотя многие смерти от молний случаются в начале приближающейся бури, более 50 процентов смертей от молний происходит после того, как гроза прошла.
Вот почему III предлагает «Правило 30/30» для личной безопасности: если вам требуется менее 30 секунд после того, как вы видите молнию, чтобы услышать гром, вам следует войти в помещение и оставаться там в течение 30 минут.
Институт молниезащиты (LPI) дает другие рекомендации по обеспечению безопасности при ударах молнии:
В помещении
- Не приближайтесь к окнам, дверям и электрическим приборам.
- Не пытайтесь отключать телевизоры, стереосистемы или компьютеры во время шторма — отключите их от сети до начала шторма.
- Избегайте контакта с трубами, включая раковины, ванны и смесители.
- Не пользуйтесь телефоном, кроме экстренных случаев.
На открытом воздухе
- Никогда не используйте дерево в качестве укрытия.
- Перейдите на более низкую высоту.
- Держитесь подальше от металлических предметов, включая велосипеды, тележки для гольфа, ограждения и механизмы.
- Немедленно отойдите от одиноких деревьев, открытых участков, вершин холмов, бассейнов, озер и других влажных мест.
- Найдите ближайшее убежище.Автомобиль с закрытыми окнами — отличное укрытие. Если в машину ударит молния, она пройдет по внешней поверхности и в землю.
- Если вы чувствуете покалывание, волосы встают дыбом или чувствуете запах серы, возможно, вот-вот ударит молния. Немедленно присядьте и закройте уши. Не ложитесь и не кладите руки на землю, потому что удар молнии может на мгновение электризовать землю под вами.
Советы по безопасности от молний в доме
Страховщики имущества и от несчастных случаев серьезно относятся к молнии.Он способен пробивать крыши, взрывать стены из кирпича и бетона, разжигать пожары и разрушать ценные электронные компоненты.
Убытки, связанные с молнией, покрываются вашим стандартным полисом страхования жилья. |
Стандартное страхование жилья покрывает домовладельцев от потерь, связанных с молнией. Если вы живете в регионе, подверженном ударам молний, вы можете иметь право на скидку при страховании жилья, если установите систему молниезащиты. Повреждения вашего автомобиля от удара молнии покрываются полной частью вашего автострахования.
Системы молниезащиты стоят от 2000 до 4500 долларов для защиты частного дома и до 70 000 долларов для защиты высотного здания. Их нужно устанавливать специально обученным специалистам. Системы молниезащиты обеспечивают обозначенный путь для прохождения тока молнии. Он не привлекает и не отражает удар молнии, а просто перехватывает его и безвредно направляет на землю.
Согласно LPI, сертифицированная система молниезащиты состоит из нескольких компонентов:
- Воздухозаборники, также известные как молниеотводы : тонкие стержни, устанавливаемые на крыше через определенные промежутки времени.
- Проводники: Алюминиевые или медные кабели, соединяющие молниеотводы и другие компоненты системы.
- Заземления: Металлические стержни, вбитые в землю для направления тока молнии в землю.
- Ограничители и ограничители перенапряжения: Устройства, установленные вместе с системой молниезащиты для защиты электропроводки и электронного оборудования.
Нужна ли вам профессионально разработанная и установленная система молниезащиты, безусловно, зависит от многих факторов, в том числе от того, где вы живете, — говорит LPI.Например, домовладельцу в регионе с более низким уровнем риска, таком как Аляска, может понадобиться на один меньше, чем домовладельцу во Флориде.
Невозможно полностью предотвратить молнию. Однако, приняв эти меры, вы сможете лучше защитить свой дом и себя от удара молнии.
Если в ваш дом ударила молния, узнайте, что делать, чтобы подать иск в страховую компанию.
4 способа защитить дом от скачков напряжения
В сегодняшнюю технологическую эпоху мы все больше и больше полагаемся на наши электронные устройства.Наши телефоны, ноутбуки и телевизоры занимают особое место в наших сердцах. Мы убедили себя, что без них жить не можем. Помимо наших важнейших и любимых устройств, есть наша бытовая техника / предметы первой необходимости — стиральные машины, сушилки, микроволновые печи и другие машины, на которые мы привыкли полагаться. А что насчет наших огней? Нам нужны наши верхние фонари, чтобы видеть, что мы делаем. Общим фактором этих потребностей является электричество. Мы не можем обойтись без этого — электричество питает нашу жизнь. Электричество хорошее, правда?
Ну, слишком много хорошего может быть плохим.Если в наши дома будет подаваться электричество, это может привести к скачку напряжения. По сути, скачок напряжения происходит, когда величина напряжения, поступающего на наши устройства или приборы, превышает безопасный уровень для нашего дома и перегружает его электричеством. Хотя не все скачки напряжения приводят к смерти наших устройств, есть определенная вероятность, что они оставят нашу электронику зажаренной.
Что вызывает скачок напряжения?
Удар молнии может вызвать скачок напряжения, что является довольно пугающей возможностью.Освещение может создать сотни тысяч ампер электричества — нехорошо, если это электричество проникает в ваш дом. Однако удары молнии — не единственная причина скачков напряжения (плюс, удар молнии должен быть достаточно близко к вашему дому, чтобы нанести какой-либо ущерб). Тем не менее, важно знать, как защитить вашу электронику от ударов молнии и последующих жарка. Не говоря уже о том, как защитить свой дом от пожаров, вызванных молнией.
У всплеска есть более приземленные причины, и эти причины встречаются гораздо чаще.Некоторые из этих причин — отключение линий электропередач или изменение режима использования электроэнергии на соседнем заводе. Скачки напряжения также могут быть вызваны тем, что в наших домах тяжелые бытовые приборы, такие как системы кондиционирования или холодильники, включаются после выключения. При загрузке они потребляют большое количество электроэнергии, и дополнительная мощность может вызвать скачок напряжения.
Как защитить дом от скачков напряжения?
1. Инвестируйте в защиту от перенапряжения для всего дома.
Глушители для всего дома могут защитить ваш дом от нежелательных скачков в количестве энергии, вырабатываемой нашими устройствами и приборами.Обязательно проконсультируйтесь с лицензированным электриком, чтобы он помог с установкой ограничителя перенапряжения в доме. Глушитель, скорее всего, будет подключен к сервисной панели, и он действует как шлюз для электричества. Как только уровень электричества станет слишком высоким, подавитель отключит питание и перенаправит его на провод заземления.
Было бы неплохо, если бы подавитель имел плавкие предохранители и способ сообщить вам, когда произошло повышение напряжения.Если вы хотите защитить кабельные или телефонные линии, вам подойдет дополнительный, меньший по размеру блок для всего дома. Примечание: защита всего дома должна выдерживать, по крайней мере, скачок напряжения в 40 000 ампер.
2. Защитите определенные электронные устройства, которые подвержены риску и являются чувствительными.
Даже если у вас есть подавитель для всего дома, ваши устройства все равно могут быть подвержены импульсным повреждениям (домашняя система не может уловить все). Возможно, вам придется получить дополнительную защиту для устройств, которые вас особенно беспокоят, например, компьютеров — определенно не хочу, чтобы это обрушилось, не так ли?
Существует три варианта защиты конкретной электроники:
- Разветвители питания
- Станции перенапряжения (для телефонных и кабельных линий)
- ИБП или источник бесперебойного питания, который обеспечивает стабильную подачу электроэнергии и имеет батарею на случай отключения электроэнергии.Имейте в виду, что батарея может работать недолго.
3. Убедитесь, что электричеству есть куда пойти.
Должен быть безопасный и правильный путь эвакуации для дополнительного электричества — это связано с проводкой в вашем доме. В идеале должна быть дорога, по которой электричество будет отводиться от вашего дома.
4. Внимательно относитесь к тому, куда вы подключаете.
Не делайте деликатные электронные устройства, такие как компьютеры, совместно с удлинителями или подключаемыми модулями, такими как кондиционеры или даже лазерные принтеры.Они не ладят. Под этим мы подразумеваем, что приборы с большими электронными нагрузками подвергают риску ваши чувствительные устройства, потому что, как мы упоминали выше, они могут вызывать собственные мини-скачки напряжения.
Помня об этом, вы можете защитить свой дом и устройства от скачков напряжения, которые потенциально могут расплавить все, что вам нужно. Не рискуйте, когда дело касается электричества. Это не то, с чем можно связываться. Да, ваша страховка жилья может покрывать повреждение электроники в результате удара молнии, но все же лучше всего избегать претензий по страхованию жилья.
Хотите получить бесплатное предложение по страхованию жилья? Отлично, потому что мы с радостью подарим вам такую! Позвоните нам сегодня или заполните нашу форму расчета стоимости, и мы сообщим вам, сколько мы можем помочь вам сэкономить на страховании жилья.
Источник:
https://www.thisoldhouse.com/ideas/surge-protection
|