Что нужно знать об устройстве грозозащиты

Во время грозы мощные разряды электричества пронизывают воздух. Это – молнии. Они могут быть восходящими, нисходящими и межоблачными. Наиболее опасны первые две разновидности, так как разряды идут сверху вниз, прицельно в здание, или с поверхности земли к облаку.

Во время грозы между тучами и поверхностью земли формируется заряд электричества. Величина его может иметь огромные значения. Кроме прямого попадания молнии в здание, существует также опасность выгорания начинки электрооборудования и повреждения сети от резкого перепада потенциалов. Опасность попадания молний грозит как жилым постройкам, так и предприятиям промышленного назначения и объектам инфраструктуры. Такой природный феномен может сопровождаться силой тока, достигающей несколько сотен тысяч ампер. Последствия могут быть как первичными, от самой грозы и непосредственно молнии, так и вторичными.

Предотвратить возможный пожар и разрушение электроники в результате попадания молнии помогает комплекс мер, нацеленных на обеспечение молниезащиты здания.

Конструкция системы должна соответствовать нормативам уровней защищенности объектов от атмосферного электричества.

Принципы работы

Основной принцип приемника молнии заключается в том, что она ударяет обычно в наиболее высокие здания и деревья. Именно поэтому устройство помещается в самой наивысшей точке постройки, чтобы принять удар стихии на себя и обезопасить здание от громадного заряда электрического тока и напряжения. Наивысшей точкой здания может быть как элемент кровли, дымоход, телевизионная антенна, так и высокое дерево, находящееся недалеко от жилого дома.

Система предотвращает разрушение электрических линий и приборов путем их отключения от сети во время колебания электромагнитного поля. В конструкции грозозащитных систем применяются устройства разного типа, но принцип работы у них один и тот же – при появлении высокого напряжения система отключает цепь от общей электросети. Устройства грозозащиты содержат предохранители, которые сгорают быстрее электроприборов, но это происходит довольно редко, поскольку большинство колебаний электромагнитного поля гасит заземление. Земля в системе необходима для переноса заряда, в противном случае он будет скапливаться на корпусе прибора или оборудования и может повлечь за собой поражение человека разрядом электрического тока.

Грозозащита и заземление

Заземление является важной частью системы. Именно через него электрический разряд, пойманный молниеприемником, отводится в землю. Элементы системы заземления находятся по всему зданию, а металлические элементы у основания отводят разряд глубоко в землю. Последняя должна быть заранее проверена. Это важно для предотвращения скопления заряда на корпусе прибора или детали. Следует избегать заземления канализационных и отопительных труб, так как последние обладают повышенным сопротивлением.

При этом «зануление» не требуется. Так как понятие «ноль», представляет собой шину, служащую для того, чтобы замкнуть цепь и провести ток дальше. «Зануление» в системе грозозащиты приводит к частым ее срабатываниям, к ложным призывам к работе. В итоге это сопровождается необходимостью прерывания работы устройства.

Введение «нуля» допускается только в случаях, когда нельзя или нет возможности заземления.

Устройство грозозащиты

Модуль грозозащиты состоит из молниеотводов и дополнительных устройств, которые обеспечивают защиту приборов. В самых общих чертах схема молниеотвода состоит из трех элементов: приемник, токоотвод и заземлитель. Наличие молниеотвода позволяет отвести разряд атмосферного электричества от самого здания в землю и предотвратить возгорание и другие негативные последствия непосредственного контакта с молнией. Это достигается за счет возникающей разницы потенциалов, при котором диод замыкается и это приводит к отведению напряжения в область земли. Место диода может занимать любое другое защитное средство. При проектировании молниеприемника необходимо учитывать такие параметры, как общая площадь территории, высота здания, требующих защиты, соседних деревьев, тип кровли дома.

Среди устройств, которые обеспечивают подобную защиту приборов, можно упомянуть:

• варисторы – разновидность резисторов, которые уменьшают свое сопротивление при резком скачке напряжения;
• супрессоры – стабилизаторы, которые открываются при повышении напряжения;
• газонаполненные разрядники – инертный газ внутри баллончиков уменьшает сопротивление;
• плавкие предохранители – теряют способность проводить ток при скачках напряжения.

Устройства грозозащиты применяют как в электрических цепях, так и на линиях передачи сигналов.

Классификация грозозащиты

Существует 3 класса приборов грозозащиты:

1 класс (категория В) – обеспечивают защиту при прямом попадании молнии.

2 класс (категория С) – монтируются в распределительные щиты в качестве второго звена защиты, или для обеспечения безопасности токораспределяющих сетей.

3 класс (категория Д) – периферийные устройства, которые обеспечивают защиту приборов.

Расстояние между периферическими устройствами и самими приборами не должно превышать 10-15 метров.

В выборе грозозащиты необходимо склоняться к фирменным, а не самодельным устройствам. Так как последние отличаются меньшей степенью защиты.

Профессиональные устройства грозозащиты имеют:

1. Наименьшие сопротивления.
2. Работоспособность сохраняется вне зависимости от падения напряжения.
3. Способность выносить большие нагрузки.

Также довольно часто самодельные или некачественные системы защиты могут не справляться с прямым попаданием молнии или же с высоким напряжением. Они лишь позволяют снизить процент вреда оборудованию, но не могут его защитить на все 100%. Поэтому недорогие устройства могут быть использованы лишь на время, пока нет возможности установить качественное оборудование.

В настоящее время введение в проектирование общественных зданий и частных домов установки системы грозозащиты необходимо для того, чтобы обезопасить дом, оборудование и людей от возможного риска возгорания и его последствий. Качественное современное оборудование, проектирование и правильные монтажные работы позволят чувствовать себя в своем доме как в настоящей крепости.

Заказать расчет молниезащиты зданий и сооружений со скидкой

Устройство грозозащиты для локальной вычислительной сети(скорость до 100Мбит/с) с защитой линий PoE, 1 вход, 1 выход (SP-IP/100PS)

Код товара 560199

Артикул SP-IP/100PS

Производитель OSNOVO

Страна Китай

Наименование Устройство грозозащиты для локальной вычислительной сети (скорость до 100Мбит/с) с защитой линий PoE (af/at, метод B, контакты 4/5, 7/8), двухуровневая защита.

1 вход (RJ45-мама), 1 выход (RJ45-мама). Максимальное длительное рабочее напряжение (данные/питание) 6V/60V. Номинальный ток разряда (8/20мкс, In, данные/питание) 2kA/3kA. Суммарный ток разряда (8/20мкс, Itotal) 4kA. Время отклика для линии данных не более 1нс (для линии PoE не более 25нс). Монтаж на стену. Размеры (ШxВxГ) 82x29x79мм. Рабочая температура -40…+80°С.

Упаковки  

Сертификат RU Д-CN.HP15.B02780-20

Тип изделия Устройство грозозащиты

Исполнение Внутреннее

Высота, мм 29

Длина, мм 79

Ширина, мм 82

Все характеристики

Характеристики

Код товара 560199

Артикул SP-IP/100PS

Производитель OSNOVO

Страна Китай

Наименование Устройство грозозащиты для локальной вычислительной сети (скорость до 100Мбит/с) с защитой линий PoE (af/at, метод B, контакты 4/5, 7/8), двухуровневая защита. 1 вход (RJ45-мама), 1 выход (RJ45-мама). Максимальное длительное рабочее напряжение (данные/питание) 6V/60V. Номинальный ток разряда (8/20мкс, In, данные/питание) 2kA/3kA. Суммарный ток разряда (8/20мкс, Itotal) 4kA. Время отклика для линии данных не более 1нс (для линии PoE не более 25нс). Монтаж на стену. Размеры (ШxВxГ) 82x29x79мм. Рабочая температура -40…+80°С.

Упаковки  

Сертификат RU Д-CN.HP15.B02780-20

Тип изделия Устройство грозозащиты

Исполнение Внутреннее

Высота, мм 29

Длина, мм 79

Ширина, мм 82

Все характеристики

Всегда поможем:
Центр поддержки
и продаж

Скидки до 10% +
баллы до 10%

Доставка по городу
от 150 р.

Получение в 150
пунктах выдачи

Грозозащита I-Pro — устройство грозозащиты

             Кабельный сегмент обязательно должен защищаться с двух сторон. Установка устройства защиты только на одной стороне кабеля гарантированно приводит к повреждению оборудования на незащищенной стороне.

Ниже представлены варианты подключения

1. Для защиты IP видеокамер

2. Для защиты компьютера

3. др

В некоторых устройствах I-Pro, используемых для защиты IP видеокамер, есть возможность заземления экрана магистрального кабеля к «мягкой» земле через металлизированный разъём.

Модели устройств для защиты видеонаблюдения:

Схема подключения защиты видеонаблюдения:

!!! При наличии подключения устройств к разным источникам питания с разных сторон сегмента кабеля, заземлять устройство защиты разрешено только с одной стороны !!!

• Подключение нескольких видеокамер

!!! При наличии подключения устройств к разным источникам питания с разных сторон сегмента кабеля, заземлять устройство защиты разрешено только с одной стороны !!!

 

 

 

Модели устройств для защиты компьютерной сети:

    Схема подключения защиты сети ethernet:

К защищаемому порту устройства, через короткий патч-корд подсоединяется блок грозозащиты и далее к магистральному кабелю.

 

Ниже на рисунке представлена типовая схема по которой подключаются грозозащита Ethernet I-Pro-Ultra , грозозащита Ethernet I-Pro-Standart , грозозащита Ethernet I-Pro-Mini.

 

 

 

Заземление кабеля — к этим разъемам подключаются экраны кабелей (не обязательно). На нее так же «стекают» свободные пары. 
Заземление грозозащиты — заземление  устройства грозозащиты. 
 

 – питание по свободным парам (жилы 4-5, 7-8). Стандарт Fast Ethernet подразумевает использование для сигнала  только двух пар – оранжевой и зеленой. Согласно данной схеме, полюс передается по синей паре, а минус по коричневой.

 

 

Контакт	10/100 Мб/сек (метод B)
Pin 1	сигнал Rx +
Pin 2	сигнал Rx —
Pin 3	сигнал Tx +
Pin 4	питание DC +
Pin 5	питание DC +
Pin 6	сигнал Tx —
Pin 7	питание DC —
Pin 8	питание DC —

 

     Использование не отдельных жил, а пар целиком, необходимо для уменьшения сопротивления шлейфа линии и, как следствие, для уменьшения потерь мощности в кабеле.

 

 

    В устройствах грозозащиты имеет важное значение порядок подсоединения  кабеля от коммутатора и магистрального кабеля. На нижней стороне платы  есть надписи » PORT и «LINE» соответственно.

 

 
 

 

Обязательно ли заземлять устройство грозозащиты?

        При отсутствии заземления, грозозащита продолжает так же хорошо защищать от дифференциального перенапряжения, заземление улучшает лишь защиту от синфазных ударов, если напряжение импульсов превышает 2 киловольта. Практика показывает, что и такое бывает. С другой стороны, есть мнение, что подключение заземления ухудшается защита сети от дифференциальных импульсов, которые в реальной сети возникают гораздо чаще синфазных.

По правилам СНиП занулять нельзя. В жизни — это Ваш собственный выбор. Теоретически, если занулять на глухозаземлённую нейтраль (вот так называется рабочий ноль, проложенный по СНиП), а не заземлять — хуже не будет, благодаря наличию в моделях I-Pro PoE-B гальванической развязки конденсаторами.

Экран кабеля, если действительно заземлён на одном конце устройства — значительно улучшает ситуацию. Но снижает дальность, т.к. вносит дополнительную паразитную ёмкость между проводами.

 

Порядок подключения устройств грозозащиты

 

 

• Подключение устройства (грозозащиты) производить с соблюдением всех правил электробезопасности!!! (изолированный инструмент, изолирующие коврики и рукавицы, контроль отсутствия опасных напряжений на проводниках и тд).

 

• К клеммнику грозозащиты «Мягкая земля” подключаются экраны кабелей (не обязательно)
• К клеммнику грозозащиты «Жёсткая земля” подключается провод заземления
• К разъёму грозозащиты «LINE” подключается магистральный кабель
• К разъёму грозозащиты «PORT” подключается кабель защищаемого устройства
• Не путать стороны грозозащиты «PORT” и «LINE”!!!

Устройство грозозащиты ГР-1/50 | ООО «Лаборатория радиосвязи»

Устройство грозозащиты ГР-1/50 предназначен для защиты от постоянных и импульсных перенапряжений по антенному входу приемной радиоэлектронной аппаратуры стационарных систем радиосвязи, работающих в диапазоне 1‑50 МГц.

Устройство предназначено для установки внутри помещений в месте ввода антенного фидера в здание и подключается к радиостанциям, имеющим антенный разъем N-типа. Конструктивно устройство грозозащиты представляет собой коаксиальную 50‑ти омную линию со специально подобранным искровым промежутком.

Принцип работы основан на возникновении проводящей плазменной дуги при превышении статического разряда определенного уровня.
Погашение мощного импульса напряжения, возникающего в антенно-фидерном тракте после удара молнии гасится при ионизации инертного газа, находящегося в газовой капсуле разрядника. Устройство ГР-1 /50 изготовлено с использованием высококачественных газонаполненных разрядников.

 

 

 

Технические характеристики ГР-1/50

Рабочий диапазон частот, МГц	1…50
Ослабление полезного сигнала, дБ	<0,1
Макс. (непрерывная) подводимая мощность:	300
Импеданс, Ом	50
Импульсный разрядный ток 8/20 мкс, кА	10
Номинальный рабочий ток, не более, А	3
КСВ	1:1,1
Разъем (розетка)	N-типа
Напряжение пробоя (постоянное), В	230
Напряжение пробоя (импульсное) 1кВ/мкс, В	600
Диапазон рабочих температур, °С	— 20…+60
Габаритные размеры модуля без соединительного кабеля и элементов крепления, мм	40 х 50 х 75
Масса, не более кг	0,2

 

 

 

Устройство грозозащиты для локальной вычислительной сети (скорость до 1000 Мбит/с) SC&T

Производитель: SC&T Гарантия: 5 лет

ООО «Компания Осбез» является официальным дилером компании «В1 электроникс»

	звоните Цена Доставка в любой город России Скидки для постоянных покупателей и партнеров Узнать как покупать еще дешевле	Заказать SP006PH по телефону: +7 (495) 660-38-02 +7 (495) 585-06-36 8-800-555-38-02* * Звонок по России бесплатный

Описание

SP006PH SC&T Устройство грозозащиты для локальной вычислительной сети (скорость до 1000 Мбит/с) с защитой линий PoE (af/at, методы A + B, контакты 1/2, 3/6, 4/5, 7/8). Трёххступенчатая защита. Максимальное длительное рабочее напряжение (Uс) DC60V. Номинальный ток разряда (8/20 мкс, In) 250A. Суммарный ток разряда (8/20 мкс, Itotal) 5kA. Время отклика 1нс. 1 вход (RJ45-мама), 1 выход (RJ45-мама). Размеры (ШхВхГ): 67x27x87мм. Рабочая температура: -40…+70°С.

Устройство грозозащиты

Производитель ООО «СНВ» 390027, г.Рязань, ул.Новая 51В

Сайт: www.snv62.ru            mail: [email protected]

Телефоны: +7(4912)45-16-94 (менеджер) +7(4912)45-37-88 (тех.поддержка)

Устройства грозозащиты линий видеосигнала и питания видеокамер БЗЛ-ВП «АЯКС», грозозащиты шлейфов и питания устройств сигнализации и линии питания БЗЛ-ШП «АЯКС».

            Приборы имеют сертификат соответствия РОСС RU. ME61.B07061, действительный до 04.07.2015.

            Основная функция устройства — защитить оборудование от импульсных перенапряжений и помех, вызванных электромагнитными импульсами высоких энергий (грозовыми разрядами, коммутационными помехами и др. ).

            Корпус устройства изготавливается российским производителем из высокопрочного пластика и имеет степень защиты IP65, что позволяет использовать прибор в самых тяжелых условиях окружающей среды.

            Широкий температурный диапазон, в котором можно использовать устройство (от -55С до +85С).

            Пластик, из которого изготовлено устройство грозозащиты герметичен, (IP65) не меняет своих свойств под воздействием прямых солнечных лучей, а так же осадков различного типа, таких как дождь, снег, град.

            Элементная база прибора подобрана таким образом, чтобы обеспечить бесперебойную работу прибора в указанном температурном диапазоне без использования устройств подогрева, что позволит использовать устройство в условиях крайнего севера, при необходимости в корпус может быть установленно дополнительные элементы или блоки.

            Конструктивно устройство состоит из основного блока с платой и крышки. На плате установлено 4 клеммных колодки для подключения вашего оборудования. В зависимости от исполнения прибора меняется назначение колодок.

            Исполнение БЗЛ-ВП-220 «АЯКС» защищает линию 220В и линию видеосигнала

            Исполнение БЗЛ-ВП «АЯКС» защищает линию 12В или 24В и линию видеосигнала.

            Исполнение БЗЛ-ШП «АЯКС» исп.01. защищает 2 линии 12 вольт. Линии можно использовать как для охранно-пожарной сигнализации, так и для защиты линии питания.

            Исполнение БЗЛ-ШП «АЯКС» исп.02.  защищает 2 линии 24В. Линии можно использовать как для охранно-пожарной сигнализации, так и для защиты линии питания.

            Исполнение БЗЛ-ШП «АЯКС» исп.03. защищает две линии — одну 12В, другую 24В. Которые так же можно использовать как для охранно-пожарной сигнализации, так и для защиты линии питания.

            Устройство грозозащиты удобно крепится на три точки крепления стандартным крепежом.

 

Габаритные и присоединительные размеры      

БЗЛ-ВП «АЯКС» и       

БЗЛ-ШП «АЯКС»      

Схемы подключения устройств грозозащиты:

БЗЛ ВП

Подключение коаксиальных линий

Подключение симметричных линий

Подключение линий видеосигнала и питающих линий напряжением 12/24 Вольт

БЗЛ ШП

 

Подробные технические характеристики на устройство защиты линий видеосигнала и питания видеокамер, а так же на устройства защиты линии шлейфа сигнализации и питания приборов систем сигнализации смотрите в паспортах на устройства. Ссылки на паспорта приведены ниже:

Блок защиты линий видеосигнала и питания видеокамер БЗЛ-ВП-220 “АЯКС”.

Блок защиты линий видеосигнала и питания видеокамер БЗЛ-ВП «АЯКС»

Блок защиты линии шлейфа сигнализации и питания приборов систем сигнализации БЗЛ-ШП «АЯКС»

Производитель ООО «СНВ» 390027, г. Рязань, ул.Новая 51В

Сайт: www.snv62.ru            mail: [email protected]

Телефоны: +7(4912)45-16-94 (менеджер) +7(4912)45-37-88 (тех.поддержка)

 

Устройства грозозащиты | Цены, каталог

Для обеспечения бесперебойной системы видеонаблюдения важно защитить ее не только от воздействия атмосферных осадков или человека, но и от более серьезного природного воздействия – электромагнитных наводок, возникающих в результате удара молнии. С этой целью используются специальные устройства грозозащиты. Устанавливать такие устройства необходимо не только на наружных сетях наблюдения, но и внутри помещений. Кроме того, нужно помнить, что ни одна грозозащита не способна защитить от прямого удара молнии, но отказ от этих устройств может привести к выходу из строя всей системы видеослежения даже в том случае, если молния ударит поблизости. Для установки устройств грозозащиты могут использоваться коммутационные короба и термокожухи. Первые используются во внутреннем монтаже, вторые – наружном.

Виды

Оборудование грозозащиты отличается по конструктивным особенностям, техническим характеристикам, назначению. Целесообразно устанавливать защитные устройства в следующих случаях:

• Кабельные трассы большой протяженности. Установка защитного оборудования позволит обеспечить нормальное функционирование системы, устраняя воздействие электромагнитных наводок, возникающих не только в результате неблагоприятных погодных условий, но и под воздействием пролегающих вблизи силовых кабелей.
• Для защиты кабельных трасс, построенных на основе коаксиальных кабелей. В этом случае дополнительное устройство будет обеспечивать защиту видеосигнала в пределах заданных параметров. Монтаж оборудования осуществляется разъемом под винт. Некоторые модели могут иметь винтовой клеммник.
• Защита двухпроводных линий, в которых для передачи аудио- и видеопотока используется одна трасса, а для передачи телеметрических сигналов – другая. В отличие от предыдущего вида имеют дополнительное заземление, подключаемое к нулю защищаемой аппаратуры.
• Для защиты видеокамер применяются комплексные устройства, защищающее от негативного воздействия в пределах заданных показателей.

Интернет-магазин Videolife предлагает устройства грозозащиты всех видов. В нашем каталоге представлена продукция известных брендов Beward, Rvi, Бастион. Все оборудование отличается высоким качеством и надежностью, способно обеспечить эффективную защиту всех элементов системы видеослежения. Наши специалисты окажут квалифицированную информационную поддержку, помогут выбрать подходящие устройства в зависимости от архитектуры и топологии вашей системы наблюдения.

 

устройств молниезащиты | LoveToKnow

Стоимость замены электроники или ликвидации пожара в доме после внезапного сильного удара молнии является достаточным источником вдохновения для приобретения надлежащей защиты от шторма. Расходы на покупку и установку этих устройств могут привести к значительной экономии в случае забастовки и даже спасти жизнь. Чтобы принять наилучшее возможное решение для защиты от ударов молнии, важно знать, что есть в наличии, чтобы сделать правильный выбор в данной ситуации.

Защита от грозовой молнии

Установка системы молниезащиты — идеальный вариант, но также важна подготовка к грозе, если у вас ее нет. Риск попадания в здание во время грозы невелик, но он может произойти, а если все же разовьется, то может вызвать пожар или другой серьезный ущерб. Во время шторма важно держаться подальше от любых маршрутов, которые может найти удар, когда он войдет в здание. Поэтому важно знать, где внутри конструкции проложены трубы и провода, и избегать источников воды во время шторма.

Статьи по теме

Возгорание в результате удара молнии вполне возможно во время грозы. При ударе в конструкцию молния пройдет через другие материалы, прежде чем достигнет проводящего материала. Материал, из которого изготовлена ​​конструкция крыши, обычно дерево, — это то место, куда молния, скорее всего, ударит первой. Древесина в крыше часто более воспламеняема, чем другие строительные материалы. Вот почему вызванные штормом пожары обычно начинаются на чердаке или на крыше здания.

Устройства защиты от молний

После того, как вы определили, что здание нуждается в защите от шторма, решите, какое оборудование вам понадобится.

Воздушные терминалы

Воздушные терминалы, также известные как пневмостоки, расположены наверху здания. Они привлекают свет и надежно притягивают его к земле.

Нижние проводники

Токоотводы также известны как кабели. Вы прикрепляете их так, чтобы электрический поток покидал воздушный терминал и двигался вниз по токоотводу к конечному устройству защиты.

Стержни заземления

Заземляющие стержни или стержни являются последним устройством защиты в системе молниезащиты.Вы прикрепляете его к токоотводу и вставляете в землю, чтобы электричество могло безопасно уходить в землю.

Ограничители перенапряжения и защиты от перенапряжения

Ограничители перенапряжения или устройства защиты от перенапряжения защищают электронное оборудование внутри здания от внезапных скачков напряжения. Они не обеспечивают полной защиты от удара молнии, но могут помочь защитить подключенные устройства от скачков напряжения, вызванных ударами молнии.

Полосы защиты от перенапряжения — это наиболее доступное защитное устройство.Они доступны в крупных универмагах или хозяйственных магазинах и обычно стоят от 10 до 40 долларов. Они не требуют профессионального монтажа. Однако имейте в виду, что, хотя этот тип защиты помогает защитить от скачков напряжения, он не является полностью защитным.

Сетевые фильтры для всего дома также защищают от скачков напряжения, которые могут распространяться по системе электропроводки внутри здания. Устройства защиты всего дома устанавливаются в доме рядом с распределительной коробкой и защищают все, что подключено к электрической системе вашего дома, в то время как сетевые фильтры защищают только одну розетку.Цены на системы для всего дома варьируются от 100 до 800 долларов и могут потребовать профессиональной установки.

Оптимальная защита

Покупка и установка полной защитной системы могут быть дорогостоящими, как и замена оборудования или повреждения, вызванные пожаром. Оптимально, если вы подвержены риску удара молнии, оптимальным решением является комбинация устройств защиты от перенапряжения, подобных тем, которые вы можете легко найти в магазинах электроники, устройств защиты от перенапряжения для всего дома, которые необходимо установить в вашем доме, и комплектных устройств защиты от штормов. может быть оптимальным решением.

• Thompson Lightning Protection, Inc. имеет все инструменты и элементы, необходимые для создания целостной системы защиты. У этой компании есть в наличии оборудование для промышленных, коммерческих и жилых построек. Большинство домовладельцев могут рассчитывать заплатить от 300 до 2000 долларов за систему (включая установку).

Факторы, которые следует учитывать

При рассмотрении риска удара молнии учитывается множество факторов. Lightning преследует только одну цель — исправить неравенство в заряде, накопившееся в облачной системе.Для этого молния направляется к земле и ее противоположному заряду, чтобы уравновесить дисбаланс. Когда молния поражает объект, это происходит только потому, что этот объект создает более легкий путь от того места, где он возник, до точки, где возникает электричество. Многие материалы способствуют перемещению электричества и могут быть возможным каналом для распространения удара молнии.

Учтите, сколько гроз в вашем районе, а также ландшафт вашего района.Конструкция в более прохладном месте может иметь другие соображения риска молнии, чем в более теплом климате. Факторы проводимости конструкции, такие как трубы и провода, которые могут помочь электричеству проходить в землю, также важны.

Безопасность прежде всего

Принимая во внимание расходы на приобретение и установку защитных систем, решение о добавлении такого устройства будет основано на многих факторах. Каждое здание или структура и содержимое, находящееся внутри, будут определять ценность добавления такой защиты.Наиболее важным фактором при определении потребности в устройстве молниезащиты является безопасность тех, кто находится внутри или вокруг сооружения во время шторма.

© LoveToKnow, Corp., 2006-2021, если не указано иное. Все права защищены.

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 началась в Соединенных Штатах, когда Бенджамин Франклин постулировал, что молния — это электричество, и что с помощью металлического стержня можно 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 сведена к минимуму, если не устранена, путем применения 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 , озаглавленный «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 рассмотрения 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 и открытых сооружений для пикников, а также 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 материалов молниезащиты 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 креплений, используемых в качественных системах молниезащиты. У UL есть инспекционный персонал, который регулярно посещает производственные объекты, чтобы проверить соответствие требованиям для дальнейшего использования одобренных ими 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 установщиков и сотрудников 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 критически важный элемент для специалиста, владельца и страховщика имущества, обеспечивающего проверку качественных установок молниезащиты сторонним независимым источником.

Системы молниезащиты для сооружений, как правило, не являются требованиями национальных строительных норм и правил, хотя стандарты могут быть приняты властями, имеющими юрисдикцию для общего строительства или определенных помещений. Поскольку молниезащита может рассматриваться как вариант, 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 методов качественного монтажа 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.

Имеется пять элементов , которые должны быть установлены 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 проводники 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 из 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 должен иметь диаметр ½ дюйма в алюминии по сравнению с диаметром 3/8 дюйма в меди.

Вода, вытекающая из меди, будет окислять алюминий и гальванизированные поверхности, поэтому при согласовании конструкции системы необходимо учитывать гальванические аспекты для устранения возможных проблем при установке. 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 поверхностями на щелочной основе или 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 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 как в соответствии со стандартом UL 96. Конструкция проводника включает максимальное увеличение площади поверхности для защиты от 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 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 молниеприемников. 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 линии электропередачи, могут служить в качестве защиты от удара. 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 увеличивают восприимчивость к ударам молнии.Надлежащая система устройств защиты от ударов учитывает эти реалии за счет использования молниеприемников в настроенной схеме, предназначенной 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 над этими структурными точками акцента и вдоль гребней и краев, было доказано более чем столетней практикой для обеспечения перехвата примерно 95% зарегистрированных вспышек 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 приемлемых 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 пристроек конструкции или элементов, находящихся в «тени» более высоких полностью защищенных областей. Зона защиты существует от любого устройства для защиты от вертикальных ударов и даже больше 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 ударной нагрузки — 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 разработаны 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 для удержания системы на месте от ветра и непогоды. Все устройства защиты от удара должны быть подключены к проводникам с минимальной двумя путями к системе заземления.Устройства защиты от ударов, покрывающие различные области конструкции, должны быть соединены между собой для образования единой системы либо посредством проводов на крыше, либо через токоотводы, либо путем соединения 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 с 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 ударов 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 водостоков для коньковых крыш, которые включают в себя заделки от ударов только вдоль вершины.

Обеспечение множественных путей для тока молнии имеет большое преимущество снижения общей энергии на любом проводнике. Это влияет не только на размер проводника, но и удерживает молнию на указанных путях, чтобы свести к минимуму боковую миграцию внутренних систем 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 стальная рама 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, о чем могут свидетельствовать крайние случаи, с одной стороны, когда здание находится во влажной глинистой почве, а с другой — здание, стоящее на голом камне. В первом случае, если грунт имеет нормальное удельное сопротивление, сопротивление надлежащего заземляющего электрода должно быть меньше 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 почве, 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 покрытия 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 должны быть подключены снаружи к фундаментной стене или достаточно далеко, 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 проводов 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 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 удара 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 в 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 токопроводящих 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 значительные разрушения.

Полная система молниезащиты решает эту проблему путем 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, минимизировать разницу 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 по сравнению 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 обширные системы, устанавливаемые 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, как 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 они 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 индивидуальные размеры 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 проводов 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 возникнуть некоторое добавленное напряжение из-за индукции. Хотя только в Стандартах по молниезащите и Национальном электротехническом кодексе защита от перенапряжения внутреннего оборудования 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 альтернативными заземлениями 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 конструктивный каркас 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 для обязательной проверки 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 проверки 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 для каждой ежегодной проверки, 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 испытанием целостности для проверки эффективности системы от крыши до уровня и наземное испытание 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, подготовка, 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.

Системы молниезащиты | DEHN США

Скачки — заниженный риск

Функция системы молниезащиты — защищать конструкции от пожара или механического разрушения, а также предотвращать ранения или даже гибель людей в зданиях.Общая система молниезащиты состоит из внешней молниезащиты (молниезащита / заземление) и внутренней молниезащиты (защита от перенапряжения).

Функции внешней системы молниезащиты

• Перехват прямых ударов молнии через систему молниеприемника
• Безопасный разряд молнии на землю через токоотвод
• Распределение тока молнии в земле через систему заземления

Функции внутренняя система молниезащиты

• Предотвращение опасного искрения в конструкции за счет выравнивания потенциалов или сохранения безопасного расстояния между компонентами LPS и другими электропроводящими элементами

Уравнивание потенциалов молнии

Уравнивание потенциалов молнии уменьшает разность потенциалов, вызванную токами молнии.Это достигается соединением между собой всех изолированных проводящих частей установки с помощью проводов или устройств защиты от перенапряжения.

Элементы молниезащиты

Согласно стандарту EN / IEC 62305 система молниезащиты состоит из следующих элементов:

• Система молниеприемника
• Токоотвод
• Система заземления
• Разделительные расстояния
• Уравнивание потенциалов молнии

Классы LPS

Классы LPS I, II, III и IV определены как набор строительных правил, основанных на соответствующем уровне молниезащиты (LPL).Каждый набор включает правила построения, зависящие от уровня (например, радиус катящейся сферы, размер ячейки) и не зависящие от уровня (например, поперечные сечения, материалы).

Чтобы обеспечить постоянную доступность сложных систем данных и информационных технологий даже в случае прямого удара молнии, требуются дополнительные меры для защиты электронных устройств и систем от скачков напряжения.

Солнечный сетевой фильтр | Солнечный грозозащитный разрядник

	Конденсатор импульсных перенапряжений переменного тока Delta CA302R, 300 В Грозовые разрядники Delta CA-302-R DELCA-302R Конденсатор импульсных перенапряжений переменного тока Delta CA302R, 300 В 5.0 1	49,50 долл. США
	Грозовой разрядник переменного тока Delta LA301, однофазный (2-проводный) Грозовые разрядники Delta LA301 DELLA-301 Грозовой разрядник переменного тока Delta LA301, однофазный (2-проводный)	29,95 долл. США
	Грозовой разрядник постоянного тока Delta LA302DC, 500 В Грозовые разрядники Delta LA302DC DELLA-DC Грозовой разрядник постоянного тока Delta LA302DC, 500 В 4.0 7	39,95 долл. США
	Грозовой разрядник переменного тока Delta LA302R, однофазный (3-проводной) Грозовые разрядники Delta LA-302-R DELLA-AC Грозовой разрядник переменного тока Delta LA302R, однофазный (3-проводный) 5.0 2	39,95 долл. США
	Грозовой разрядник переменного тока Delta LA303, трехфазный (3- или 4-проводный) Грозовые разрядники Delta LA303 DELLA-3ФАЗА Грозовой разрядник переменного тока Delta LA303, трехфазный (3- или 4-проводный) 5.0 2	46,46 $
	Грозовой разрядник переменного тока Delta LA303G, трехфазный (5-проводный с заземлением) Грозовые разрядники Delta LA303G DELLA-303G Грозовой разрядник переменного тока Delta LA303G, трехфазный (5-проводный с заземлением)	59 долларов.95
	Грозовой разрядник постоянного тока Delta LA602DC, 1100 В Грозовые разрядники Delta LA602DC DELLA-602DC Грозовой разрядник постоянного тока Delta LA602DC, 1100 В 4,66666666667 3	39,95 долл. США
	Грозовой разрядник переменного тока Delta LA603, трехфазный (4-проводный) Грозовые разрядники Delta LA603 DELLA-603 Грозовой разрядник переменного тока Delta LA603, трехфазный (4-проводный)	57,95 долл. США
	Грозовой разрядник переменного тока Delta LA603G, трехфазный (5-проводный с заземлением) Грозовые разрядники Delta LA603G DELLA-603G Грозовой разрядник переменного тока Delta LA603G, трехфазный (5-проводный с заземлением)	68 долларов.75
	Устройство защиты от перенапряжения Midnite Solar Solar — 115 В Midnite Solar, Inc. МНСПД-115 МИДМНСПД-115 Устройство защиты от перенапряжения Midnite Solar Solar — 115 В	91,44 $
	Устройство защиты от перенапряжения Midnite Solar Solar — 300 В переменного тока Midnite Solar, Inc. МНСПД-300-АС МИДМНСПД-300АС Устройство защиты от перенапряжения Midnite Solar Solar — 300 В переменного тока	91,44 $
	Устройство защиты от перенапряжения Midnite Solar Solar — 600 В Midnite Solar, Inc.МНСПД-600 МИДМНСПД-600 Устройство защиты от перенапряжения Midnite Solar Solar — 600 В	91,44 $
	Устройство защиты от перенапряжения Midnite для солнечных батарей — комплект для скрытого монтажа Midnite Solar, Inc. МНСПДФМБ МИДМНСПД-ФМБ Устройство защиты от перенапряжения Midnite для солнечных батарей — комплект для скрытого монтажа	72,42 $
	Устройство защиты от перенапряжения Midnite для солнечных батарей 300 В постоянного тока и 120/240 В переменного тока Midnite Solar, Inc. МНСПД-300-ДЦ МИДМНСПД-300 Устройство защиты от перенапряжения Midnite для солнечных батарей 300 В постоянного тока и 120/240 В переменного тока	91 доллар.44 год
	Устройство защиты от перенапряжения Midnite для солнечных батарей с коробкой для скрытого монтажа, 300 В Midnite Solar, Inc. MNSPD300ACFM МИДМНСПД-300ФМ Устройство защиты от перенапряжения Midnite для солнечных батарей с коробкой для скрытого монтажа, 300 В	145,57 долл. США
	Outback FW-ACA FLEXWARE Сетевой фильтр Глубинка FW-SP-ACA OUTFW-SP-ACA Outback FW-ACA FLEXWARE Сетевой фильтр	123,62 долл. США
	Outback FW-SP-R Сменный сетевой фильтр FLEXware Глубинка FW-SP-R OUTFW-SP-R Outback FW-SP-R Сменный сетевой фильтр FLEXware	101 доллар.68
	Outback Power FlexWare 250 Сетевой фильтр Глубинка FW-SP-250 OUTFW-SP-250 Outback Power FlexWare 250 Сетевой фильтр	123,62 долл. США

Что такое SPD | Институт защиты от перенапряжения NEMA

Устройство защиты от перенапряжения (SPD) — это защитное устройство для ограничения переходных напряжений путем отклонения или ограничения импульсного тока и способное повторять эти функции, как указано. УЗИП ранее были известны как ограничители перенапряжения переходных процессов (TVSS) или вторичные ограничители перенапряжения (SSA).Вторичный ограничитель перенапряжения — это устаревший термин (часто используемый коммунальными предприятиями) и чаще всего используется для устройства, которое не было сертифицировано по ANSI / UL 1449. В 2009 году, после принятия ANSI / UL 1449 (3-е издание), термин Ограничитель переходных перенапряжений был заменен устройством защиты от перенапряжения.

Защита от перенапряжения — это экономичное решение для предотвращения простоев, повышения надежности системы и данных, а также устранения повреждения оборудования из-за переходных процессов и скачков напряжения как на силовых, так и на сигнальных линиях.Подходит для любого объекта или нагрузки (1000 вольт и ниже). Типичные приложения SPD в промышленных, коммерческих и жилых помещениях включают:

• Распределение энергии, шкафы управления, программируемые логические контроллеры, электронные контроллеры двигателей, мониторинг оборудования, цепи освещения, измерения, медицинское оборудование, критические нагрузки, резервное питание, ИБП, HVAC оборудование
• Коммуникационные цепи, телефонные или факсимильные линии, каналы кабельного телевидения, системы безопасности, цепи сигнализации, развлекательный центр или стереооборудование, кухонные или бытовые приборы

В соответствии с Национальным электрическим кодексом® (NEC) и ANSI / UL 1449, УЗИП имеют следующие обозначения:

• Тип 1: Постоянно подключенные, предназначенные для установки между вторичной обмоткой рабочего трансформатора и стороной линии устройства максимального тока рабочего разъединителя (вспомогательное оборудование).Их основная цель — защитить уровни изоляции электрической системы от внешних скачков напряжения, вызванных молнией или переключением батареи конденсаторов электросети.
• A Тип 2: Постоянно подключенный, предназначен для установки на стороне нагрузки устройства максимального тока сервисного отключения (сервисное оборудование), включая расположение фирменных панелей. Их основная цель — защитить чувствительную электронику и нагрузки на базе микропроцессоров от остаточной энергии молнии, скачков напряжения, генерируемых двигателем, и других внутренних событий.
• Тип 3: УЗИП в точке использования, устанавливаемые на минимальной длине проводника 10 метров (30 футов) от электрической сервисной панели до точки использования. Примеры включают в себя SPD с подключаемым шнуром, с прямым подключением и с розеткой

. Для получения дополнительной информации о типах SPD (включая тип 4, тип 5 и компоненты в сборе) см. Документ под названием «Рекомендации по применению типа SPD» на странице справочных материалов.

Защита от молний и безопасность | III

Молния и страхование

Стандартные полисы страхования домовладельцев и предприятий, а также исчерпывающая часть полиса автострахования покрывают убытки, например, пожар, вызванный ударом молнии.Некоторые полисы также обеспечивают покрытие ущерба, причиненного скачками напряжения.

Тем не менее, гораздо лучше предотвратить повреждение от молнии, чем бороться с его последствиями.

Защитите свой дом, установив систему молниезащиты

Система молниезащиты (LPS) обеспечивает определенный путь, по которому может распространяться молния. Институт молниезащиты (LPI) объясняет, как работают LPS в этой инфографике. Сеть молниеотводов или молниеотводов на крыше подключена к серии токоотводов, которые переносят ток в сеть заземления.Таким образом, система надежно направляет разрушительную силу удара молнии в землю, не повреждая структуру вашего дома или офиса и его содержимое.

Молниезащита — это не проект «сделай сам» — обратитесь к сертифицированному UL специалисту по молниезащите для установки системы в соответствии с национальными стандартами безопасности.

Защитите свой дом и электронику от скачков напряжения

Электрические скачки от молнии могут проникнуть в здание по линиям электропередачи и вызвать электрический пожар, а также повредить электрическую систему вашего здания, вашу бытовую технику и вашу бытовую электронику.

Обычные удлинители обеспечивают слабую защиту от перенапряжения. Для обеспечения наилучших мер защиты следует установить устройства защиты от перенапряжения (SPD), внесенные в список UL, для фильтрации и отвода вредных электрических разрядов. Большинство электроэнергетических компаний сдают в аренду или продают устройство защиты от перенапряжения для электросчетчика, чтобы «подавить» входящие скачки напряжения; лицензированные электрики могут установить аналогичную защиту.

Для защиты ценной электроники, такой как компьютеры, домашние развлекательные центры, игровые системы и технологии умного дома, установите включенные в список UL ограничители перенапряжения и рассмотрите возможность отключения дорогостоящей электроники, когда вы знаете, что приближается шторм.

Защитите себя и свою семью с помощью мер предосторожности

• Когда грянет гром, заходят в дом. Во время шторма лучше всего укрыться в доме или другом полностью закрытом здании. Внутри не стойте рядом с открытыми окнами, дверными проемами или металлическими трубами. Не разговаривайте по телефону и избегайте контакта с мелкой бытовой техникой, такой как тостеры и фены. Поскольку вода проводит электричество, держитесь подальше от водопровода, раковин, ванн и радиаторов отопления.
• Если вы знаете, что приближается шторм, избегайте известных опасностей и опасных мест. Сюда входят области, где вы будете самым высоким объектом — например, поле для гольфа. Водоемы также привлекают молнии, поэтому избегайте озер, пляжей или открытых водоемов и ловите рыбу с лодки или причала. Никогда не катайтесь на тележках для гольфа, сельскохозяйственном оборудовании, мотоциклах или велосипедах во время грозы.
• Если вы попали на улицу во время грозы, укрывайтесь в автомобиле с твердым верхом или в низине, например, в туннеле или даже в пещере, если это необходимо. Держитесь подальше от заборов, изолированных деревьев и других проводящих объектов, таких как телефонные столбы, линии электропередач и трубопроводы.Они представляют опасность из-за возможной боковой вспышки, то есть напряжения от расположенного поблизости объекта, пораженного молнией.
• Если вы оказались в открытом поле без ближайшего укрытия, и у вас начали встать дыбом волосы, присядьте, положив руки на колени, и балансируйте на подушечках пальцев. Статическое электричество в ваших волосах является признаком того, что вот-вот ударит молния, и идея состоит в том, чтобы как можно меньше контактировать с землей. Никогда не ложитесь и не кладите руки на землю.

Следующие шаги: Чтобы получить дополнительные советы по защите дома, прочтите, как защититься от кражи со взломом.

Почему солнечным проектам нужна защита от перенапряжения?

Солнечные батареи, как и все электронные устройства, подвержены скачкам напряжения, которые могут повредить компоненты и увеличить время простоя. Устройства защиты от перенапряжения могут помочь поддерживать работу и рентабельность систем.

Представьте себе домашний или офисный компьютер. Помимо настольного компьютера или ноутбука, здесь может быть внешний монитор, колонки и даже принтер.Это слишком много компонентов для подключения к розетке, поэтому большинство людей покупают удлинители. Но этот удлинитель — больше, чем просто удобный способ подключить несколько устройств к одной розетке; это фактически помогает защитить эту электронику от вредного воздействия скачков напряжения.

Скачок напряжения, также называемый переходным напряжением, обычно представляет собой кратковременное повышение напряжения, значительно превышающее нормальный уровень. Например, стандартное напряжение для дома или офиса составляет 120 В. Напряжение можно рассматривать как электрическое давление.Так же, как слишком высокое давление воды может разорвать садовый шланг, слишком высокое напряжение может повредить электронику. Эти скачки напряжения могут исходить от естественных источников, таких как молния, а также от внутреннего или внешнего оборудования в сети.

Устройство защиты от перенапряжения помогает предотвратить повреждение электроники, перенаправляя лишнее электричество из «горячей» линии электропередачи в заземляющий провод. В большинстве распространенных устройств защиты от перенапряжения это достигается с помощью варистора на основе оксида металла (MOV), кусочка оксида металла, соединенного с линиями питания и заземления двумя полупроводниками.

Солнечной системе требуется защита от перенапряжения

Солнечные батареи также являются электронными устройствами и поэтому подвержены такой же опасности повреждения от скачков напряжения. Солнечные панели особенно подвержены ударам молнии из-за их большой площади поверхности и размещения в незащищенных местах, например, на крышах или на земле в открытых пространствах.

«По совпадению, Калифорния, где солнечная промышленность пережила самый быстрый рост масштабов, имеет один из самых низких рисков молний в Соединенных Штатах», — сказал Дэн Силава, старший менеджер по развитию бизнеса в области возобновляемых источников энергии в Phoenix Contact, который предоставляет устройства защиты от перенапряжения (УЗИП).«По мере того как солнечные энергетические установки вышли за пределы калифорнийского рынка, потенциальное влияние отказов массивов, вызванных молнией, увеличилось. Это стало наиболее очевидным, когда установки массивов переместились на юго-восток Соединенных Штатов, в один из наиболее подверженных ударам молний районов страны ».

Подрядчики, работающие в сфере солнечной энергии, не всегда знают, строят ли они в зоне, подверженной ударам молний. Alltec, которая также предоставляет SPD, объединяет данные из сети обнаружения молний США в бесплатный инструмент, который позволяет подрядчикам в области солнечной энергетики оценивать риск молний в своих проектах.

Молния имеет температуру около 50 000 ° F — в пять раз горячее, чем солнце, поэтому неудивительно, что она может нанести вред солнечному оборудованию.

Молниезащита Alltec

«Если попасть в солнечные панели напрямую, молния может прожечь отверстия в оборудовании или даже вызвать взрывы, и вся система будет разрушена», — сказал Итан Пейс, менеджер по продукции SPD в Alltec.

Но эффекты освещения и других перенапряжений не всегда так очевидны. Силава сказал, что вторичные эффекты этих событий могут повлиять не только на основные компоненты, такие как модули и инверторы, но и на системы мониторинга, средства отслеживания и метеостанции.

«Вторичные эффекты часто являются наименее признанными рисками и часто воспринимаются как отказы младенческой смертности или производственные дефекты», — сказал он. «Потеря фотоэлектрического модуля будет означать только потерю цепи, в то время как потеря центрального инвертора будет означать потерю выработки электроэнергии для большой части завода».

Установка устройств защиты от перенапряжения

Поскольку все электрическое оборудование подвержено скачкам напряжения, SPD доступны для всех компонентов солнечной батареи.В промышленных версиях этих устройств также используются металлооксидные варисторы (MOV) в сочетании с другим сложным оборудованием для проведения перенапряжений на землю. Таким образом, SPD обычно устанавливаются после установки стабильной системы заземления.

«Представьте себе электрическую однолинейную схему вашей установки и каскадное подключение SPD от сети к оборудованию массива», — сказал Пейс. «Установите надежную защиту на главных входах, чтобы защитить от больших скачков напряжения и меньших устройств на критических путях к конечной точке оборудования.”

Phoenix Contact DC SPD, установленный в сумматоре

Сеть SPD должна быть установлена ​​по всей распределительной сети переменного и постоянного тока солнечной батареи для защиты критических цепей. УЗИП следует устанавливать как на входах постоянного тока, так и на выходах переменного тока системного инвертора (ов) и развертывать с учетом заземления как на положительных, так и на отрицательных линиях постоянного тока. На каждом силовом проводе, идущем к земле, должна быть установлена ​​защита переменного тока. Цепи сумматора также должны быть защищены, как и все цепи управления и даже системы слежения и мониторинга, чтобы предотвратить помехи и потерю данных.

Когда дело доходит до коммерческих и коммунальных систем, Силава предлагает использовать правило 10 м. Для установок с длиной кабеля постоянного тока менее 10 м (33 фута) защиту от перенапряжения постоянного тока следует устанавливать в удобном месте, например, у инверторов, сумматоров или ближе к солнечным модулям. Для установок с кабелями постоянного тока длиной более 10 м защиту от перенапряжения следует устанавливать как на концах кабелей инвертора, так и на модулях.

Солнечные системы для жилых помещений с микроинверторами имеют очень короткие кабели постоянного тока, но более длинные кабели переменного тока.УЗИП, установленный в коробке сумматора, может защитить дом от скачков напряжения в массиве. SPD на главной панели может защитить дом также от скачков напряжения в массиве, в дополнение к импульсам от электросети и другого внутреннего оборудования.

В системе любого размера УЗИП должны устанавливаться лицензированным электриком в соответствии с рекомендациями производителя, правилами установки и электротехническими правилами для обеспечения максимальной безопасности и эффективности.

Дополнительные шаги, такие как добавление молниевых молниеприемников, могут быть предприняты для дополнительной защиты солнечной батареи, в частности, от освещения.

Alltec SPD

«Люди должны определить, каков их допустимый риск», — сказал Джим Грэсти, технический менеджер по системам и услугам Alltec. «Если требуется непрерывность обслуживания, тогда вам нужна защита от молний. Если нет, некоторые могут отказаться от него ».

Даже самая надежная схема защиты от перенапряжения имеет свои ограничения. Например, SPD не могут предотвратить физическое повреждение от прямых ударов молнии.

«Это лучшее, что может сделать современная наука», — сказал Грасти.

С учетом затрат

Хотя технология защиты от перенапряжения существует уже некоторое время, она еще не нашла постоянного присутствия в солнечной промышленности США. Грэсти объясняет это стоимостью.

«Мы понимаем, что разработчики солнечной энергии должны быть очень осведомлены о затратах и ​​стремиться максимально сократить начальный капитал, но все, что они делают, это переводят затраты в бюджет на техническое обслуживание», — сказал он. «Кому придется за это платить?”

Он видит больше шансов для успешного внедрения SPD на рынке жилого и небольшого бизнеса, потому что владелец-оператор совершает покупку. Также намного дешевле оборудовать дом защитой от перенапряжения, чем большую солнечную батарею, хотя защита от перенапряжения имеет более заметную рентабельность инвестиций для коммунальных проектов.

«Если они получают определенное количество повреждений в год, а затем применяют подавление скачков напряжения, и эта сумма упадет до нуля, они сразу увидят окупаемость», — сказал он.

Монтана Буш, президент и главный исполнительный директор компании «Альтернативная энергия на юго-востоке», расположенной в Джорджии, чувствует давление затрат, связанных с добавлением защиты от перенапряжения в конкурентоспособную жилищную солнечную промышленность.

«Обычно мы рекомендуем его особо осторожным клиентам или тем, кто хочет убедиться, что у них есть все свои базы», ​​- сказал он. «Однако налоговая льгота помогает его покрыть. Я думаю, что установщикам будет разумно выяснить, находятся ли они в зоне, подверженной ударам молний, ​​и хотя бы дать рекомендации.”

Но Силава считает защиту от перенапряжения критически важной для обеспечения рентабельности солнечной энергии.

«Ожидается, что солнечные батареи будут работать с известной интенсивностью отказов в течение 25 или более лет», — сказал он. «Случайные сбои из-за скачков и переходных процессов снижают финансовую отдачу. Потеря надежности снижает ценность солнечной энергии для операторов сети. Я считаю, что финансовые риски и риски надежности из-за скачков и переходных процессов недооцениваются здесь, на рынке США, даже несмотря на то, что на мировом рынке широко применяется комплексная защита солнечных батарей от скачков напряжения.”

.