Konut altyapısını atmosferik elektrik deşarjlarından korumak için bir dizi etkili teknik çözüm geliştirilmiştir. Bugün size hangi durumlarda özel bir ev için yıldırımdan korunma cihazının gerekli olduğunu, sistemin hangi unsurlardan oluştuğunu ve nasıl doğru şekilde kurulacağını anlatacağız..
Görevler ve çalışma prensibi
Her yıl, Dünya’da on milyondan fazla fırtına meydana gelir ve bu sırada atmosferde otuz milyara kadar elektrik şimşeği meydana gelir ve bunların üçte biri doğrudan gezegenin yüzeyine boşaltılır. Fırtına olaylarının büyük kısmı, geniş su alanlarında meydana gelir, ancak, kıta bölgesinde, fırtına aktivitesi de oldukça yüksektir ve aynı zamanda bölgesel olarak heterojendir. Fırtına süresi haritaları ve bir nesneye olası yıldırım çarpması sayısı, yıldırımdan korunma cihazlarının yapım ihtiyacını ve türlerini belirler. Standartlara göre, kırsal alanda müstakil binalar için III kategorisinin yıldırımdan korunma sistemi kullanılmaktadır..
Bir yıldırım boşalmasının en az dirençli yol boyunca aktığına ve bir paratonerin tek işlevinin, bina yapısının savunmasız kısımlarını atlayarak bu yolu yaratmak olduğuna inanılıyor. Bu tamamen doğru değildir: Keskin bir şekilde yükselen iletkenlerin etrafındaki hava iyonlaşır, bu nedenle elektrik alan kuvveti azalır, yani iyi iletkenliğe sahip kulelerin varlığı ile deşarj olasılığını azaltır. Yıldırımdan korunma sistemi, elektrik alanı sınırın ötesinde zorlandığında, yıldırım akımını zemine yönlendirerek binanın yapısal elemanlarından geçmesini engelleyerek yıkılmasına, içerideki insanların sağlığını ve yaşamını tehdit eder..
Paratoner cihazı: 1 – paratoner; 2 – korunan alan; 3 – iniş iletkeni; 4 – zemin döngüsü
Yıldırımdan korunma yapısı, kural olarak, yükseltilmiş bir metal nesne ile temsil edilir ve sınırlı bir etki alanına sahiptir. Bir yıldırım deşarjının soğurulmasının muhtemel olduğu uzay alanı, karmaşık bir geometrik konfigürasyona sahiptir ve bunun için kesin bir hesaplama yöntemi belirlenmemiştir. Uygulamada RD 34.21.122–87 standardında belirtilen ve Uluslararası Elektroteknik Komisyonu IEC 62305 standardına göre rafine edilmiş tablo değerleri kullanılır.İlk yaklaşımda, paratoner ile korunan alan tepesi paratonun üst noktası ile çakışan bir konidir ve taban yarıçapı tablolarda belirtilen oranlarla belirlenir..
Evin ve elektrikli ekipmanın fırtınalardan korunması: 1 – elektrik hatlarında uzaktan yıldırım çarpması; 2 – elektrik tüketicileri; 3 – paratonere doğrudan darbe; 4 – zemin döngüsü
Yıldırımdan korunmanın temel unsurları
Görünen ilkelliğe rağmen, bir binanın yıldırımdan korunma sistemi, her biri belirli bir işlevi yerine getiren bir dizi bileşenden oluşur. Ana unsur, gerekli koruma bölgesini sağlamak için yeterli bir yüksekliğe yükselen bir paratonerdir..
Yaygın inanışın aksine, bir hava terminalinin direk veya diğer destekleyici yapısı, yıldırım akımının zemine aktığı ana iletken bağlantı değildir. Paratonere cıvata kelepçeleri veya kaynak kullanılarak 6 mm veya daha fazla çapa sahip bir çelik kablo veya metal tel tutturulur. İletken, binanın çatısı veya duvarı boyunca toprak döngüsüne yönlendirilmelidir..
1 – çubuk paratoner; 2 – paratoner sabitlemesi; 3 – paratoner direği; 4 – iniş iletkeni
Yıldırımdan korunmanın üçüncü unsuru, koruyucu iletkenlerin çalışma sıfırından tamamen ayrılması koşuluyla, ana topraklama iletkenleri ile birleştirilen bir topraklama döngüsüdür. Ana devrenin aksine, yıldırımdan korunma toprak elektrotlarının iletimi için gereksinimler daha az katıdır. Sivil nesnelerin konturları zorunlu kontrol ölçümleri gerektirmez.
Harici yıldırımdan korunma cihazı
Üç tür paratoner vardır: çubuk, katener ve ağ. İlk tip, kural olarak, inşaat kolaylığı için 3-4 m’lik bölümlere ayrılmış, 40 mm çapında bir boru ile temsil edilir. Bağlantılar, flanşlar veya soket kaplinler üzerine bağlanır. Uygulama, çubuğun 8-9 metreye kadar yükseklikte yeterli stabiliteye sahip olduğunu göstermektedir; daha yüksek bir direk, gergi telleri ile güçlendirilmelidir. Metalik olmayan çatılı müstakil binalar için yıldırımdan korunma sistemlerinin çoğu paratonerlere dayanmaktadır..
İkinci tip paratonerler, yaklaşık yarım metre yüksekliğinde ahşap direkler üzerinde çatının sırtı boyunca gerilmiş, 8 mm veya daha fazla kalınlığa sahip metal bir tel veya kablodur. Direkler arasında izin verilen mesafe 8 metredir; daha büyük kablo uzunluğu ile direklerden zemine kadar gerilmeli veya ek destek elemanları kurulmalıdır. 10 metreye kadar kablo uzunluğu ile sadece bir tarafta topraklamaya bağlanabilir, daha uzun paratonerler – zorunlu olarak iki tarafta. Sırttan çıkıntı yapan metalik olmayan elemanlara sahip olmayan çatılarda katener tel yıldırımdan korunma kullanılır..
Yıldırımdan korunma ağı, eğimi 8: 1’den az olan metalik olmayan çatılarda kullanılır. Ağ, ağ boyutu en az 12×12 m olan çelik telden oluşur, tüm kesişimler kaynakla bağlanır. Çatının metal kaplaması, yıldırımdan korunma ağı olarak da işlev görebilir. Bu tür yıldırımdan korunma, çatının tüm metal elemanlarının, binanın çevresi boyunca en az her 100 m’de bir topraklama iletkenlerine bağlanan tek bir ağa zorunlu olarak entegre edilmesini gerektirir..
Paratonerlerin tüm taşıyıcı ve destekleme cihazları yeterli mekanik dayanıma ve rüzgar yüklerine karşı dirence sahip olmalıdır. Çubuk paratonerlerin dikey direkleri, mutlaka bir betonarme temel gerektirir ve en yakın duvarlara en az iki noktadan bağlanır. Kablo alıcı rafları, gerilim kuvvetlerinin yanında bulunan eğik desteklerle donatılmalıdır. Destek yapılarının sabitlenmesi kaplamaya veya çıtaya değil, çatının gömülü elemanlarına yapılmalıdır..
Temel topraklama
Yıldırımdan korunma tasarlama kuralları, öncelikle bina temellerinin topraklama olarak kullanılmasını sağlar. Bunu yapmak için, iki koşul karşılanmalıdır: takviyenin tüm elemanları arasındaki elektrik bağlantısı ile bağlantı için kontak çubuğunun çıkışı ve ayrıca harici epoksi veya polimer su yalıtımı olmaması. Ayrıca temeller,% 3’ten daha az derinlikte doğal toprak nemi ile doğal topraklama iletkeni olarak görev yapamaz..
Doğal topraklama iletkenlerinin yokluğunda, normalize edilmiş iletkenliği 20 ohm’dan fazla olmayan bir devre yapılır. Kural olarak, en az 100 mm kesitli iki elektrot yeterlidir2 ve yere dikey olarak sürülen 3 metre uzunluğunda. Aynı elektrotlar, ışın yöntemi ile yatay olarak yerleştirilebilir, ancak bunlardan en az üçünün olması gerekir. Devre elektrotları, birbirlerinden 5 metreden daha yakın olmayan ve herhangi bir yeraltı tesisine, yaya yollarına, insanların ve hayvanların sürekli bulunduğu yerlere 5 metreden daha yakın olmayan bir mesafede sürülmelidir. Bu durumda, devrenin konumu, kendisi ile paratoner arasındaki iletkenin uzunluğu minimum olacak şekilde seçilmelidir..
Dahili yıldırım koruması
Yüksek potansiyel sürüklenme denilen fenomen, yalnızca harici yıldırımdan korunma cihazlarının korunması için bina yapılarının katılımıyla gerçekleşmeyebilir. Gaz boruları, herhangi bir metal iletişim ve üstten geçen elektrik hatlarının telleri de tehlikelidir. Bu nedenle, metal yapıların eve tüm girdileri topraklanmalıdır..
SPD (aşırı gerilim koruma cihazı) devreleri yıldırımdan ve anahtarlamalı aşırı gerilimden korumak için tasarlanmıştır.
Evin içine hava giriş hattının korunması, paratoner adı verilen özel elektrikli cihazlarla korunmaktadır. Şu anda, kompakt bir versiyonda toplu olarak üretiliyorlar ve diğer koruyucu cihazlarla birlikte modüler kalkanlara monte edilebilirler. Yıldırım çarpmalarına karşı temel koruma, sınıf 1 tutucuları tarafından sağlanır, kablolamayı korumak için sınıf 2 sağlanır ve ev aletlerini korumak için sınıf 3 cihazların kurulumu gerekir..
Evde yıldırımdan korunma: paratoner montajı
Evde yıldırımdan korunma, günümüzde önemli bir tehdit olarak algılanmaktadır. Paratoner montajı, evlerimizi, cihazlarımızı ve verilerimizi bu tehditlerden korumaya yardımcı olacak bir çözüm sunmaktadır. Paratoner montajı, düşük maliyetli cisimlerden oluşmakta ve bina uzmanları tarafından kurulup kaldırılmaktadır. Paratoner montajının sağladığı özellikler arasında; diğer koruma yöntemlerine kıyasla daha yüksek vücut direncine sahip olmak, yüksek güvenlik seviyesine sahip olmak, kayıplardan korunmak ve kesintisiz bir çalışma imkanını sunmak sayılabilir.
Mühendislik sistemleri
Paratoner montajı hakkında bir soru sormak istiyorum. Evde yıldırımdan korunmak için paratoner montajı nasıl yapılır? Ne gibi önlemler almalıyız?