Как работает молниеотвод

Несмотря на всю непредсказуемость, высказывание о том, что молния не бьет два раза в одно и то же место, в основном действия молнии являются предсказуемыми. Все знают, что она не выбирает определенную цель, а просто ударяет в предмет, который находится выше всего. Никто не сомневается в мощности этого природного явления. Молния может принести колоссальные разрушения как постройки, так и вывести из строя всю электротехнику. Если дом находится на возвышении, то есть опасность его поражения электрическим разрядом. Как же быть в таком случае? На помощь приходит молниеотвод.

Это прекрасное дополнение к дому, что поможет решить проблему с попаданием молнии. В регионах с повышенным образованием электрических разрядов обойтись без подобного агрегата попросту нельзя. Из этой статьи вы узнаете, как работает молниеотвод, что это такое, какие разновидности конструкций можно найти и из чего состоит молниеотвод. Это поможет купить правильное устройство.

История создания молниеотвода

Еще в далеком XVIII веке люди начали исследовать магнетизм и электричество. Известный исследователь из Америки, который еще являлся политиком и одним из авторов Конституции США, а потом и ее президентом, Бенджамин Франклин изучал заряженные частицы. Его умозаключения привели к тому, что остроконечные проводники имеют прекрасные электрические свойства. Бенджамин и предложил использовать металлические устройства, установленные выше других конструкций, в качестве предотвращения попадания молнии. Это и были первые молниеотводы. Именно Бенджамин Франклин считается отцом молниеотводов, которые используются повсеместно по сей день.

В 1752 году он поделился своими умозаключениями и идеями с другом Джоном Коллинсоном. Однако участники лондонского королевского общества не восприняли идеи Бенджамина и только посмеялись над ним. А вот успех пришел к нему тогда, когда в 1752 году Томас-Франсуа Далибар установил молниеотвод по описанию Франклина. Он узнал о нем, переводя книгу автора, понял принцип работы и заинтересовался устройством. Исследователи из Франции выразили поддержку американскому коллеге.

Как видно на фото, устройство от Далибара напоминало заостренный штырь из железа, высота которого 40 футов. Для надежности его установили на деревянную подставку, что не проводит электричество. Когда 10 марта 1752 года была сильная гроза, проводник покрылся первыми россыпями искр, длинна которых 4-5 см. Это было подобие современного молниеотвода, что указывало на возможность «ловли» заряда.

Если говорить о России, то впервые молниеотвод увидел свет в 1753 году. Его создали М.В. Ломоносов и Г.В. Рахманов. С течением времени это полезное устройство модернизировалось и приобретало привычный нам вид.

Разновидности молниеотводов

Теперь делом мы рассмотрим типы молниеотводов. Что касается самого понятия, то если говорить просто – это устройство, которое устанавливается на постройках и защищает их от ударов молнии. Молниеотводы изготавливаются из токопроводящих металлических прутов. Механизм очень бесхитростный. Он состоит из трех основных частей. Их в силах сделать даже непрофессионал. Детали собираются в единую конструкцию и используются по назначению.

Вот из чего состоит стандартный молниеотвод:

  • приемник молний;
  • токоотвод;
  • заземляющий контур.

Приемник молний. Конструкция состоит из железного элемента, устанавливаемого выше кровли на 3-4 м. При этом есть два варианта монтажа изделия: на крыше дома или же рядом с ней. Молниеотвод дополняется токоотводом и заземляющим контуром. Токоотвод представляет собой толстую жилу из меди или стали. Электрический разряд, который попал в приемник молний, проходит по токоотводу и передается к заземляющему контуру. В этом и заключается принцип действия молниеотвода. Сам заземляющий контур передает ток в землю. Благодаря этому молния не причинит вреда человеку или строению. Хотя есть разные виды изделий, по сути, они имеют подобное устройство.

Молниеотводы виды:

  1. Стержневой молниеотвод. Этот тип устройства более всего похож на изобретение Бенджамина Франклина. С ним знаком практически каждый житель частного сектора. Он состоит из приемника молний, токоотвода и заземляющего контура. Подробная схема устройства изброжена на фото ниже.
  2. Существует и линейный (второе название – тросовый) молниеотвод. В отличие от первого варианта, он состоит из натянутой проволоки или троса. Она натягивается между небольшими штырями на крыше дома. Отсюда и название изделия. Особенность вида в том, что он может ловить все молниевые разряды, не позволяя металлическим элементам постройки перехватывать ток. В остальном, принцип работы все тот же. В качестве токоотвода может служить медный кабель с большим сечением, или же прут из металла. По нему разряд проходит в заземлитель и приглушается. Фото поможет понять саму конструкцию.
  3. Третий вариант – сетчатый молниеотвод. Как уже гласит само название, приемник молний сделан в виде сетки. Куда же его требуется установить? Он укладывается на поверхность кровли. Для этого потребуются толстые токопроводящие жилы, из которых и делается сетка. Она будет улавливать и передавать ток от молнии к токоотводу и заземлителю. Монтировать сетку можно на любой вид кровельного материала. А размер ячейки должен быть равен 6 м.

Если вам нужно защитить свой дом от молний, то подобные изделия как никак лучше подойдут для этой цели. А вот какой именно молниеотвод выбрать, решайте сами.

Контур заземления молниеотвода

В основном заземление молниеотвода сделано точно так же, как заземления самого дома. Только вот важно обратить внимание на то, что контур заземления дома и контур заземления молниеотвода не должны быть связанными друг с другом. Они остаются двумя отдельными элементами. Ведь соединив приемник молний с заземлением дома можно за один раз потерять не только электроприборы, но и постройку в целом. Получается, что для защиты постройки от молний следует сделать отдельное заземление.

Сделать его не так сложно, как кажется. Вот несколько требований:

  1. Длина или глубина электрода заземления молниеотвода должна составлять от 3 м. Так будет правильно с точки зрения безопасности.
  2. Если говорить о самих электродах, то рекомендуемое сечение не должно быть меньше 25 мм. Заземление представляет собой сплошной прут из металла.
  3. Что касается заземления дома, можно отметить, что его расположение может быть линейным. А вот заземление для молниеотвода делается в треугольном виде.
  4. Следует придерживаться расстояния между вершинами треугольника, равного 3 м.
  5. Электроды соединяются шиной в единый контур. Если она сделана из арматуры, то рекомендуемый диаметр 12 мм и больше. Когда шина сделана из металлической полосы, то размеры 50х6 мм.
  6. Очень важно выполнить качественные соединения посредством сварки. Конструкция делается прочной и надежной. Итак, заземление выглядит как три электрода, соединенных вертикальными электродами.

Соединяем заземление и молниеприемник

Соединяющим элементом молниеотвода является токоотводящая или токопередающая часть. Без нее молниеотвод для дома будет бесполезным. К токоотводящей части тоже предъявляются особые требования. Ведь можно только представить, что будет если жила или прут попросту не выдержит нагрузки и перегорит. Тогда разряд молнии попадет в дом и беды не избежать. Вот почему так важно ответственно подойти к вопросу установки молниеотвода.

Ниже приводятся два важных нюанса, которые требуют беспрекословного выполнения при установке молниеотвода:

  1. Первый момент – это сечение провода. Его должно хватать на передачу электричества от молнии. Если говорить о цельном медном проводе, то минимальное сечение – 6 мм. А если в качестве токоотвода используется стальной прут, то сечение выбирается 10 мм и больше.
  2. Второй момент – процесс соединения провода с заземлением и молниеприемником. Задача упрощается, если все элементы молниеотвода сделаны из стали. Тогда соединение каждого элемента выполняется посредством сварочного аппарата. Что касается длины сварного шва, то она должна составлять не меньше 600 мм. Если же это медная жила, то для соединения потребуются специальные клеммы, которые выглядят как пластины. Они имеют ложбинки для кабеля и соединяются друг с другом винтами.

Еще стоит обратить внимание на фиксацию токоотвода к стене дома. В таком случае идеальный вариант – клипсы из пластика. А чтобы продлить эксплуатационный срок молниепровода, лучше изолировать его от внешней среды, используя кабель канал. Это своего рода оплетка на провод.

По сути, работа по установке молниеотвода завершена. Осталась самая малость. Важно защитить отдельные элементы кровли. Например, при наличии дымохода его требуется обмотать вокруг несколькими витками отводящей электричество жилой, соединив ее с приемников молний. То же самое делается с металлическими элементами водосточной системы: трубы и желоба. Если сделать это, то можно быть уверенными, что даже при сильной грозе дом будет защищен от молний.

Подведем итоги

Существует несколько разновидностей молниеотводов. Никто из нас не хочет, чтобы его жилище было повреждено молнией во время грозы. Береженного, как говорится, Бог бережет. Поэтому лучше заранее позаботиться о безопасности. К тому же себестоимость молниеотвода не так велика, чтобы игнорировать его установку. Здоровье дороже, поэтому не стоит затягивать с монтажными работами. Не зря же Бенджамин Франклин провел столько исследований и создал молниеотвод, защищающий от молний.

Автор статей - Сергей Новожилов
Автор статьи:

Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
Оцените статью:

Очень плохоТерпимоУдовлетворительноХорошая статьяОтличная статья! (Нет оценок)

Форма отправки комментария