帶有金屬屋頂或任何其他屋頂材料的私人住宅的防雷保護非常重要。正確安裝保護電路可以保護建築物免受雷擊引起的火災。雷電保護的設計非常簡單，因此您可以自己製作這樣的系統。這需要什麼以及如何安裝 - 我將在下面說明。
系統要素
雷擊在建築物未受保護的屋頂上會導致最嚴重的後果。雷暴火災並不少見，特別是如果受影響的建築物是由可燃材料製成的。這就是為什麼防雷的存在不僅可以幫助您挽救財產，還可以挽救健康，有時甚至可以挽救生命。
安裝在私人住宅中的避雷器電路的工作原理很簡單：
- 避雷針負責捕獲放電。它通常以金屬結構為代表，位於屋頂的屋脊上（有時在斜坡上）。
- 被避雷針捕獲的雷電放電沿著載流電路進一步傳輸。該電路由銅線、鋁線或鋼線製成。它將接收引腳、電纜或網狀物連接到位於地面的接地結構。
- 接地 - 金屬條或棒的電路，確保放電進入土壤厚度。通常，它至少埋在地下 0.8 - 1 m 深處，這樣可以有效消除雷電並提高整體安全水平。
根據這一原理，配備了所謂的房屋被動防雷裝置。它的運行不需要額外的能源。
另一種選擇是主動保護系統：
- 這種系統的主要部分是一個有源避雷針，它安裝在建築物最高點（通常是煙囪）上方至少 1 米處。
- 該設備將自身周圍一定距離的空氣電離，使您能夠有效攔截半徑達 100 米內的閃電。
- 將來，雷電電荷就像無源系統一樣，通過載流電路傳輸到接地系統。
這種系統的缺點是需要將其連接到電網，而且價格相當高。另一方面，有源設備的效率高於無源設備，因此，例如，花錢買昂貴的木屋是值得的。
規範保護電路安裝的主要文件有：
- RD 34.21.122-87“建築物和構築物的防雷說明”；
- SO 153-34.21.122-2003“建築物、構築物和工業通信的雷電防護指南”。
保護電路安裝
不同類型的避雷針
私人住宅中的防雷裝置很可能獨立安裝。在本節中，我將告訴您它由哪些部分組成，我將從最重要的部分開始——避雷針。
它是一種金屬元素，可以先發製人並提供電荷捕獲。因此，雷電能量不會造成損壞，而是會重新定向到接地迴路。
避雷針可以有不同的設計。我將在表中簡要描述最常見的類型：
避雷針的種類
| 類型 | 特點 |
| 桿 | 適用於金屬屋頂的最簡單的設計。細節是一個 1.5 - 2 m 高的金屬銷，垂直安裝在屋頂的最高點。通常，使用煙囪或天線來固定避雷針，避雷針通常放置在固定在山脊上的木製支架上。 對於製造，您可以使用與沈淀物接觸時氧化程度最低的材料 - 銅、不銹鋼等。圓棒的最佳厚度為 12 毫米或更厚。 如果使用空心金屬管安裝接收器，則其上端必須焊接或滾壓。 |
| 繩索 | 它是安裝在屋脊上方木製支架上的金屬軀乾或金屬絲。允許使用金屬支撐框架，但在這種情況下，避雷針本身與使用陶瓷插件的支撐隔離。
對於木屋頂，最佳電纜張力高度為距離屋脊 1 - 1.8 m，對於由不可燃材料製成的屋頂 - 從 10 cm。 |
| 網紋 | 對於瓦片屋頂，誘捕網是保護輪廓的最佳選擇。它安裝在山脊上，連接到公共接地迴路的引下線在整個斜坡表面上從它出發。 |
充電接收器，尤其是桿式接收器，不僅可以安裝在屋頂的屋脊上，還可以安裝在附近生長的樹木上。同時，樹的高度必須至少比房屋高 10-15 米，否則係統將無法發揮足夠的作用。
樹應該生長在距離我們正在保護的結構 5-10 m 的地方。
有兩種方法可以計算該結構是否可以保護整個房屋免受雷擊：
- 最簡單的方法是從避雷針的最高點到地面畫一條450角的假想線。此行描述的圓圈內的所有內容都受到保護。
- 為了更準確的計算，我們使用保護半徑R = 1.73 * h的公式，其中h是避雷針的高度。
避雷針的安裝
保護電路的安裝工作從安裝接收部件開始。這裡的操作順序直接取決於屋頂結構的特點，所以這裡我只給出最一般的提示。
讓我們從條形模型開始：
- 為了捕獲放電，我們使用直徑為 12 毫米或更大的金屬棒，或橫截面為 15-20 毫米的管道。您也可以從 J Propster、GALMAR 等購買現成的防雷套件。
- 首先，我們安裝床，用作底座。床的作用可高 煙囪、天線桿等也可以用木樑或型材管製作一個單獨的框架，將其牢固地固定在屋脊上並用支架/妊娠紋加固。
- 我們通過焊接或使用夾具將金屬桿固定到框架上。來自角部或異型管的避雷針可以用螺栓固定。
電纜版本是這樣完成的：
- 我們在山脊的邊緣安裝垂直支撐。對於私人住宅，1 m 的高度就足夠了。最佳支撐間距約為 1.5 m，可最大限度地減少電纜的下垂和風阻。
- 如果支撐件是木頭製成的，則無需額外設備即可將捕獲電纜連接到它們上。 . 我們採購用於鋼桿的陶瓷絕緣子。
- 在支架之間，我們拉一根直徑為 6 毫米的電纜。
防雷網的安裝考慮了以下要求：
- 最佳導體厚度為 6 毫米或更厚。
- 在交叉點，導體要么焊接，要么用特殊的聯軸器連接。
- 屋頂和捕捉元件之間必須至少有 20 毫米的間隙。為此，將網格放置在帶有電介質底座的特殊支架上。
網片與可燃物接觸的地方，間隙必須增加到15-20厘米。
安裝任何避雷針後，有必要檢查其電阻。此參數的最大值為 10 歐姆.
導線
下一個元素，包括房屋的防雷電路，是引下線：
- 引下線的基礎是一根直徑至少為 6 毫米的導線。 最佳導線橫截面取決於材料，銅導線至少為 16 mm2，鋁導線至少為 25 mm2，鋼導線至少為 50 mm2。
- 載流導線可通過焊接或螺栓連接與避雷器相連。在我看來，最可靠的固定方式是夾緊套筒，它既能提供牢固的固定又能提供可靠的接觸。
- 導體從屋頂下降到地面，固定在牆壁或落水管上。對於最簡單的固定，使用訂書釘，但今天可以購買特殊的緊固件來代替它們。
如果屋頂很大，那麼導電線應該每 25 米向下走。
- 在房屋的牆壁和屋頂上敷設導線時，所有的匝數都必須畫成光滑的弧形。這樣做是為了最大限度地降低火花放電的風險。
- 在用易受腐蝕的金屬製造這種元件時，必須保護導體不受潮。普通的波紋狀電纜通道就可以了。
在設計目前的風管敷設路線時，需要考慮到存在的矛盾。一方面，所有法規都要求導體盡可能短。另一方面，有必要將等高線鋪設到雷擊風險最高的地方——沿著山牆、天窗、屋頂壁架等。
接地迴路
接地必須安裝在距離房屋、道路、遊樂場、畜禽圍欄等至少 5 m 的地方。要安裝電路，建議選擇土壤經常潮濕的地點，因為電流處理在乾燥的土地上效果不佳。
為了安裝電路，您可以購買一套特殊的金屬管並連接 元素.但是這樣的套件很昂貴，因此通常使用合適的導體來工作。
這個自己動手做的家用防雷元件安裝如下：
- 在選定的地點，我們以邊長為 1.3 至 3 m 的等邊三角形的形式勾勒出結構的輪廓。
- 通過標記，我們挖了大約 30 厘米寬和 80 - 120 厘米深的溝槽。
- 在拐角處，我們用錘子敲入接地電極 - 40x40 毫米的鋼角或壁厚至少為 3.5 毫米的金屬管。為了方便行車，我們將接地電極的一端斜切掉，在另一端堆上一塊金屬板。
- 掘進深度為 1.5 至 2.5 m，同時至少 20 cm 的角或管道必須保留在溝槽底部上方。
- 我們用鋼帶將接地電極的上部連接成一個等邊三角形。您可以使用厚度至少為 8-10 毫米的銅線代替鋼帶，將其擰到安裝在電極中的螺栓上。為避免腐蝕，連接點的螺栓用油脂充分潤滑。
- 為了連接到載流電纜，我們將鋼帶焊接到三角形上，然後將其帶到表面。
- 我們用鹽填充整個金屬結構（這將通過改變土壤溶液的成分來提高其效率）並用泥土填充溝槽。
- 對於帶到表面的金屬帶，我們用螺栓連接或聯軸器固定避雷針的導電線。您也可以在此處連接電氣面板的地線。
即使是相當強的放電，接地環路也能提供有效的中和。 但是，在雷雨天氣，您與接地點的距離不應小於 4 m，否則有觸及跨步電壓的風險。
系統護理
為了使私人住宅中的雷電保護有效且無故障地工作，有必要執行最簡單的預防操作：
- 每年，在雷暴季節開始之前，我們都會檢查系統的所有元素。如有必要，我們會進行維修、更換或使用防腐化合物進行處理。
- 我們每三年進行一次完整的預防性維護週期：檢查連接，如有必要，擰緊聯軸器以恢復接觸。我們清潔表面的氧化物。我們進行電路電阻的測量。
- 每五到七年，我們會打開接地環路的地下部分。我們檢查零件以確定腐蝕損壞的區域。如果管道、管件或鋼帶生鏽超過 1/3，則必須更換元件。
結論
接地和防雷是為建築物提供防火保護的兩個相互關聯的組成部分。保護電路裝置的技術在上面有詳細描述，在本文的視頻中有展示。此外，您可以通過在評論中提問來獲得有關安裝防雷裝置的建議。
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