كيف تحمي منزلك من الصواعق: افعل الانحناءات

من أجل حماية المنزل من الدمار والحرائق الناشئة عن البرق الذي يدخل المبنى ، استخدم الناس منذ فترة طويلة قضبان البرق. في المدن الكبيرة ، تقوم منظمات البناء والمنظمات المتخصصة بذلك. في المناطق الريفية ، خاصة بالقرب من البرك والمستنقعات ، على التلال والمساحات المفتوحة ، لا يقل الخطر ، لذا يجب عليك الاهتمام بحماية المبنى مسبقًا. علاوة على ذلك ، لا يتطلب جهاز الحماية من الصواعق نفقات كبيرة ، والفائدة واضحة.

لماذا الحماية من الصواعق في المنزل

وفقا لبحث أجرته خدمات الأرصاد الجوية ، لكل كيلومتر مربع من أراضي الاتحاد الروسي ، في المتوسط ​​، تحدث ضربات البرق إلى ثلاث ضربات في السنة. في 25 ٪ من الحالات ، يرافق التفريغ الكهربائي السماوي تلفًا في أجسام مختلفة. هذا يرجع إلى حقيقة أن درجة الحرارة في نقطة تطبيق التفريغ يمكن أن تصل إلى 30،000 درجة. مؤشرات الجهد والتيار عالية جدًا: حتى 150 مليون فولت و 200 ألف أمبير. على الرغم من أن تأثير البرق قصير الأجل ، فإن المواد التي تدعم الاحتراق تومض على الفور. وبما أن العواصف مصحوبة برياح قوية ، فإن احتمال نشوب حريق يزداد بشكل كبير.

عادة ، تسمى وسائل حماية المنزل من البرق بقضبان البرق ، لكن هذا ليس تعريفًا دقيقًا ، لأن الرعد هو مجرد مرافقة صوتية لتصريفات البرق. الصياغة الأكثر دقة هي الحماية من الصواعق. يعكس جوهر الجهاز ومقبول بين المتخصصين العاملين في هذا المجال من الأمن.

من أجل حماية المبنى من الصواعق ، هناك أجهزة تعتمد على أحد قوانين الكهرباء الساكنة. خلال عاصفة رعدية ، تتراكم شحنة عالية من الأيونات في الغلاف الجوي. لها معنى إيجابي. للأرض دائمًا شحنة سالبة.عندما يصل الفرق المحتمل إلى قيمة حرجة ، تنكسر فجوة الهواء بينهما عبر شرارة عملاقة تسمى البرق.

لمنع صاعقة البرق من ضرب المبنى ، يتم تركيب قضيب صاعقة عليه ، يوجه التيار إلى الأرض ، متجاوزًا المبنى. يتم تحقيق ذلك باستخدام مواد ذات موصلية أعلى من التسقيف.

هيكل الحماية من الصواعق

تأتي قضبان البرق في نوعين - سلبي ونشط.

الحماية من الصواعق

الحماية من الصواعق السلبية هي النوع الأكثر شيوعًا والتقليدي المستخدم في جميع دول العالم. ينظم التشريع المحلي المعيار RD 34.21.122–87 - "تعليمات الحماية من الصواعق للمباني والهياكل".

وفقًا لهذه الوثيقة ، تنقسم الحماية من الصواعق بواسطة مؤشرات الجودة إلى أربع فئات بترتيب تنازلي. أي أن الفئة الأولى هي الأعلى ، والرابعة هي الحد الأدنى المسموح به. تعتمد الفئة على كثافة طرف الهواء لكل متر مربع من مساحة السطح.

حماية فعالة من الصواعق

ظهرت الحماية من الصواعق في الآونة الأخيرة نسبيًا - في منتصف الثمانينيات من القرن الماضي. يكمن جوهرها في حقيقة أنه بدلاً من البرج التقليدي ، يتم وضع جهاز يجذب التفريغ على نفسه. لها أبعاد أصغر وتعمل بسبب التأين القسري للهواء. هذا ، وفقًا للمصنعين ، يسمح لك بالتسبب بشكل مصطنع في تفريغ البرق في المراحل المبكرة ، عندما يكون الفرق المحتمل منخفضًا نسبيًا. الميزة هي أن الإفرازات تحدث في كثير من الأحيان ، ولكن بقوة أقل.

من الناحية الهيكلية ، يتم تأين الهواء إما عن طريق الدوائر الإلكترونية المتخصصة أو عن طريق مانع الصواعق ، يعمل في وقت زيادة إجمالي جهد المجال الكهربائي في جو ما قبل العاصفة الرعدية.

الفرق الخارجي لقضبان البرق هذه هو أن الأوعية المعدنية المميزة مثبتة على الهوائي ، يشبه شكلها صحنًا طائرًا.

لا توجد أحكام في التشريعات التنظيمية المحلية التي تحكم تثبيت الحماية من الصواعق النشطة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن معظم الخبراء في هذا المجال يشككون في فعالية هذا النوع من الحماية ضد البرق. تم وصف العديد من الحالات وتسجيلها عندما لم تصب تصريفات الكهرباء الهوائي ، ولكنها قريبة ، مما يعرض المبنى للخطر.

تصميم وجهاز الحماية من الصواعق

جميع أجزاء قضبان الصواعق مصنوعة من المعدن - النحاس أو الألومنيوم أو الفولاذ. فقط السحابات التي يتم توصيل الموصلات بها بسطح السقف أو الجدار يجب أن تكون عازلة. تتكون دائرة جهاز الحماية من الصواعق الكلاسيكية من ثلاثة أجزاء رئيسية:

• مانعة الصواعق؛
• موصل أسفل
• التأريض.

مانعة الصواعق

يتم تثبيت المحطة الجوية على سطح المبنى وتعمل على التقاط التفريغ الكهربائي. في بعض الحالات النادرة ، لا يتم تثبيت المحطة الهوائية على السطح نفسه ، ولكن على مقربة ، على سبيل المثال ، على صاري قريب من هوائي تلفزيون أو شجرة طويلة.

قضبان البرق هي:

• محوري.
• كابل؛
• شبكة.

قضيب مانع للصواعق

هياكل القضيب هي الأكثر شيوعًا في القطاع الخاص وهي سهلة التركيب. ويعتقد أنه كلما ارتفع هوائي قضيب البرق ، كلما زادت المساحة التي يحميها. هناك صيغة لحساب تقريبي لارتفاع المحطة الجوية.

مخروط وهمي مع قمة في نهاية هوائي المحطة الطرفية وزاوية جانبية 90^حول تغطي منطقة آمنة.

عادة ، في المنازل الخاصة ، يتراوح ارتفاع هوائي المحطة الجوية من 0.5 إلى 2 متر. الهوائيات الجاهزة معروضة للبيع ، لكن يمكنك صنعها بنفسك. يمكن أن يكون شريط دائري من النحاس مع مقطع من 35 ملم²، حديد التسليح بقسم من 65 مم² أو أنبوب ماء مجلفن مغلق من كلا الطرفين.

إذا كان سطح المبنى يحتوي على تكوين معقد ، في بعض الأحيان يتم استخدام العديد من الهوائيات. يتم ذلك بحيث يكون الطلاء الواقي كبير عند ارتفاع أقل.

يجب أن يكون حامل الهوائي موثوقًا به ولا يتلامس مع الجزء المعدني من سطح السقف. يجب أن يكون لقاعدة الحامل خصائص عازلة.

كابل البرق

إن قابس البرق الكابل مناسب من حيث أن تركيبه غير مرتبط بأعمال معقدة على ارتفاعات عالية. يتم تركيب الكبل على طول محور التلال على ارتفاع 15-20 سم ، ويوصى بسمك الكابل 6 مم على الأقل. يتم تثبيته على رفوف معدنية أو خشبية ، وترهل أو تهز بواسطة الرياح غير مقبول. يمتد الكابل مثل الخيط.

محطة الهواء الشبكي

غالبًا ما يتم استخدام شبكة الأسلاك المعدنية كقضيب صاعقة في المباني السكنية ذات السقف المسطح ومراكز التسوق والقطاع الخاص. هناك ميزات معينة لتركيب محطة هوائية شبكية على سطح مستو:

• يتم وضع الشبكة على أرضية خرسانية ومغطاة بمواد عازلة للحرارة. والشرط المسبق لذلك هو عدم احتواء هذه الطلاءات ؛
• يتم التثبيت على السطح ، وتتعرض الشبكة على دعامات بلاستيكية بارتفاع 10-15 سم.

يعتمد اختيار خيار أو آخر على أساس التصميم. في كثير من الأحيان يتم استخدام طريقة التصميم الخارجية.

تتكون الشبكة من موصل معدني بمقطع عرضي 6 مم أو من شرائط مستطيلة من معدن قياس 20 × 4 مم. وفقًا للمعايير الدولية ، يجب ألا تتجاوز المسافة بين الأسلاك 12 مترًا في القطاع السكني و 5 أمتار في غير السكني. يتم تغطية محيط المبنى بواسطة موصل كفافي ، ويتم تثبيت الوصلات بين الشرائط المعدنية بمسامير أو لحام. يتم توزيع الخلايا بالتساوي على المنطقة بأكملها. إذا كان السقف من المعدن وسمك المعدن أقل من 4 مم ، يتم تثبيت طرف الهواء على حوامل خاصة. يجب أن يضمن ارتفاع التركيب عدم وجود فجوة شرارة.

موصل لأسفل

يعتبر الموصل السفلي عنصرًا وسيطًا مهمًا للحماية من الصواعق بين طرف هوائي وأرض. يعمل على نقل التفريغ الكهربائي. لذلك ، مع الأخذ في الاعتبار كميات كبيرة من التيار ، يتم تصنيعه على شكل موصل معدني بالكامل بقطر 6 مم أو على شكل حافلة مقاس 4 × 20 مم.

يتم لحام الطرف العلوي للموصل السفلي أو تثبيته على طرف الهواء ، ويتم توصيل الطرف السفلي بنفس الطريقة مع الأرض. يمتد الجزء الأوسط على طول الجدار ، في حين يوصى بوضع الجزء السفلي 2.5 - 3 متر في قناة كبل عازلة أو تمويج. سيؤدي ذلك إلى توفير حماية إضافية من البرق لشخص يقف بالقرب منه. وفقًا للوثائق التنظيمية ، يجب ألا تقل المسافة بين الموصلات السفلية عن 25 مترًا ، إذا أمكن ، يجب وضعها دون الاقتراب من النوافذ وأبواب الدخول. لا تخفض الموصل السفلي على طول زاوية الجدار.

أحد الشروط المهمة لتركيب بسبار جامع هو حظر التواءات لأكثر من 90^حول وتشكيل الحلقة. في مثل هذه الأماكن قد يحدث ألم الظهر ، مما يؤدي إلى نشوب حريق. عند توصيل أجزاء من المجمع ببعضها البعض ، يوصى باستخدام اللحام.إذا انقطع الاتصال ، يمكن أن يتشكل قوس كهربائي عالي الحرارة مع كل العواقب المترتبة عليه. القاعدة الأساسية لوضع موصل أسفل هي النزول إلى الأرض على طول أقصر مسافة.

في بعض الأحيان لإخفاء الموصل ، يتم تركيبه تحت البالوعة. ولكن لا يمكنك بأي حال من الأحوال إرفاق الإطار بسطح القصدير من الحضيض.

التأريض

التأريض هو الوجهة النهائية لتفريغ كهربائي. لكي يعمل القطب الأرضي بشكل صحيح ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار تكوين التربة التي يوجد فيها. يعتبر الخيار الأفضل هو التربة الخام ، التي لديها موصلية كهربائية جيدة. يعتبر الرمل الجاف هو الأسوأ: في هذه الحالة ، من الضروري زيادة مساحة الأرض.

ليس من الأهمية بمكان المواد التي يتكون منها التأريض. يتآكل الفولاذ منخفض السبائك بسرعة ، وعند التعفن ، يقلل بشكل حاد من درجة الموصلية الكهربائية. الحديد المجلفن لا يحمي من ظهور الصدأ. بمرور الوقت ، في التربة الرطبة ، يتحول هذا التأريض إلى غبار صدئ. الأكثر ملاءمة هي التأريض النحاسي وغير القابل للصدأ ، ويمكن أن تكون مدة خدمتها طويلة جدًا.

هناك عدة طرق لتنظيم التأريض. كل منهم له حسناته و له سيئاته.

1. يمكن أن تكون الأنابيب المعدنية أو الزوايا مدفوعة إلى عمق 2-3 أمتار ، أو قناة أو حفرة I-beam. يتم ربط جميع عناصر التأريض إما عن طريق ركن أو بواسطة حافلة معدنية. ونتيجة لذلك ، تزداد مساحة التلامس بين نظام القطب الأرضي والتربة ، مما يؤدي إلى "استخدام" عالي الجودة لتفريغ البرق.
2. في التدبير المنزلي الخاص ، غالبًا ما يقومون بحفر برميل من الحديد أو صفائح من الفولاذ المقاوم للصدأ السميك في الأرض.
3. في بعض الأحيان يستخدمون قطعًا كبيرة من شبكة معدنية ملحومة ، ويحفرونها على عمق متر واحد.

لزيادة الموصلية الكهربائية للتربة الجافة ، يسكب الملح أو نترات البوتاسيوم في ثقوب عميقة. كونه موصلًا جيدًا ويذوب تدريجيًا في الأرض ، يحتفظ الملح أيضًا بالرطوبة حوله. يمكن تنفيذ هذا الإجراء مرة واحدة كل عدة سنوات.

القاعدة الرئيسية لتثبيت التأريض هي أنه لا يمكن وضعها بالقرب من 5 أمتار من الباب الأمامي أو الشرفة أو الشرفة. يجب الحفاظ على نفس المسافة من الملاعب والممرات والأقفاص مع الحيوانات. الحد الأدنى المسموح به لمسافة جدران المنزل هو متر واحد.

فيديو: جهاز تأريض الحماية من الصواعق

الحماية من الصواعق الوقاية والصيانة

مثل أي بناء تقني ، تتطلب قضبان البرق الانتباه. عند القيام بذلك ، انتبه إلى التفاصيل التالية.

1. إمكانية الخدمة لجميع أنواع التثبيت. كل بضع سنوات ، من الضروري فحص جميع الوصلات الملولبة ، وشد البراغي والصواميل السائبة. بعد العواصف الرعدية المتكررة ، يجب فحص المفاصل الموصولة باللحام بحثًا عن استراحة.
2. مرة واحدة على الأقل كل خمس سنوات ، قم بإجراء فحص تأريض شامل ، ومراقبة درجة تآكل المعادن. استخدم جهاز اختبار لقياس المقاومة الكهربائية للقطب الأرضي.

ميزات تركيب DIY لمحطة الهواء

على الرغم من التعقيد الواضح لتركيب معدات الصواعق ، فمن الممكن لكل شخص يقرأ التوصيات المذكورة أعلاه بعناية أن يقوم بحساب وتثبيت قضيب الصواعق في المنزل بشكل مستقل. من الضروري أن يكون لديك أداة بسيطة والمواد اللازمة.

تقليديا ، يمكن تقسيم العملية برمتها إلى 5 مراحل.

حساب المواد

الشيء الرئيسي هو اختيار ارتفاع هوائي البرق بشكل صحيح. عند حساب طول ذراع التطويل ، يمكنك استخدام النسبة المعروفة: ارتفاع الصاري يساوي نصف ونصف قطر المنطقة المحمية.

على سبيل المثال ، إذا كان قطر الدائرة التي يقف عليها المنزل 20 مترًا ، فسيكون نصف قطر واحد ونصف قطر 10x1.5 = 15 م. اطرح ارتفاع المنزل نفسه من هذه القيمة واحصل على القيمة المطلوبة. على سبيل المثال ، إذا كان الهيكل بارتفاع 10 أمتار ، ثم يطرحها من 15 مترًا ، نحصل على حجم مستدقة الحماية من الصواعق - 5 أمتار.

يتم حساب طول الموصل السفلي بناءً على المعلمات وتكوين المسار الذي تم تخطيطه. يتم التخطيط لمفتاح التأريض وجميع السحابات المرتبطة به وفقًا لموقعه.

تركيب جهاز الاستقبال في مكان مناسب

عند تثبيت هوائي محطة هوائية ، يتم أخذ هيكل السقف وموقع العناصر الهيكلية القابلة للاشتعال وموقع الأبواب والنوافذ وأنابيب الصرف والعناصر المعدنية الأخرى في الاعتبار.

مد الموصلات من الصاري إلى الأرض

مسترشدين بقواعد الاتصال ، يقومون بإجراء تجميع كامل للقسم بأكمله ، بما في ذلك عزل السلك في التموج عند آخر 2.5-3 متر من الأرض. عند الإغلاق ، يوصى بوضع حبيبات صلبة تحت الصواميل وغسالات تحت رؤوس المزلاج. إذا تم استخدام اللحام ، فمن الضروري التخلص بعناية وطلاء المفصل بطلاء أو طلاء مقاوم للعوامل الجوية.

اتصال موصل أسفل

يتم توصيل شريط التوصيل بحلقة أرضية معدة مسبقًا. يمكن استخدام كل من اللحام والمفاصل الملولبة والمسامير.

اختبار المقاومة

باستخدام جهاز اختبار أو متعدد ، يتم قياس المقاومة الكهربائية للجهاز المثبت ، والتي يجب ألا تتجاوز 10 أوم.

فيديو: تركيب الحماية من الصواعق لمنزل خاص

لا يلعب الدور الأخير في سلامة المنزل من خلال الحماية ضد الكوارث الطبيعية. التثبيت الصحيح للحماية من الصواعق سيعطي نتيجة طويلة الأمد ومضمونة. سيحمي المبنى من الحرائق المحتملة أو الصدمة الكهربائية للسكان. ستساعد الصيانة الوقائية في الوقت المناسب على خدمة الجهاز لفترة طويلة.