Трос стальной для молниезащиты

Обновлено: 16.05.2024

Кровельная тросовая молниезащита – это система внешней молниезащиты, в которой в качестве молниеприёмника выступает трос, подвешенный над защищаемым объектом на специальных стойках, которые расположены на плоской кровле этого объекта.

Кровельная тросовая молниезащита имеет ряд преимуществ в сравнении с системой стержневых молниеприёмников:

более эффективна; система тросовой молниезащиты позволяет добиться более высокого уровня защиты в сравнении со стержневыми молниеприёмниками;
позволяет минимизировать нагрузку на кровлю; защита объекта обеспечивается гораздо меньшим количеством стоек, смонтированных на кровле, в сравнении с количеством стержневых молниеприёмников;
позволяет учесть "рельеф" кровли и защитить все расположенные на ней объекты (например, вентиляционное оборудование);
идеальное решение для защиты зданий, имеющих большую площадь кровли.

ZANDZ Стойка тросовой молниезащиты (оцинкованная сталь; с одним бетонным основанием)

Стойки тросовой молниезащиты высотой от 3 до 8 метров предназначены для подвеса и фиксации троса над защищаемой кровлей. Стойки выполнены из оцинкованной стали, устанавливается на бетонное основание.

Токоотводы в виде проволоки диаметром 8 мм подключаются к молниеприёмнику с помощью специального зажима из оцинкованной стали.

Подвешиваемый трос так же фиксируется при помощи специального зажима, размещенного у вершины стойки.

В комплект поставки входят:

На странице представлены стойки тросовой молниезащиты ZANDZ высотой от 3 до 8 м:

Конструкция стойки рассчитана на установку в I-III ветровом районе по СНиП 2.03.11-85.

стойка тросовой молниезащиты из оцинкованной стали;
зажим для крепления троса сечением 50 мм 2 , размещенный на вершине стойки;
зажим для подключения токоотвода, размещенный у основания стойки;
бетонное основание для фиксации стойки.
ZZ-205-103

Высота: 3000 мм ( 3 м )

Вес стойки: 10 кг

Вес бетонного основания: 35 кг

ZZ-205-104

Высота: 4000 мм ( 4 м )

Вес стойки: 12 кг

Вес бетонного основания: 35 кг

ZZ-205-105

Высота: 5000 мм ( 5 м )

Вес стойки: 13 кг

Вес бетонного основания: 35 кг

ZZ-205-106

Высота: 6000 мм ( 6 м )

Вес стойки: 15 кг

Вес бетонного основания: 35 кг

ZZ-205-107

Высота: 7000 мм ( 7 м )

Вес стойки: 21 кг

Вес бетонного основания: 70 кг

46 600,00 Руб. (под заказ)

ZZ-205-104 - 53 940,00 Руб. (под заказ)

ZZ-205-105 - 56 040,00 Руб. (под заказ)

ZZ-205-106 - 61 460,00 Руб. (под заказ)

ZZ-205-107 - 69 920,00 Руб. (под заказ)

ZZ-205-108 - 81 440,00 Руб. (под заказ)

Типы молниеприёмников: мачта, трос и сетка

В целях обеспечения безопасности людей, сохранности сооружений, оборудования и материалов от тепловых, механических и электрических воздействий молнии, разработана особая система защитных мер безопасности – молниезащита, представляющая собой комплекс технических решений и специальных приспособлений.

Нормативное регулирование

Требования к организации систем молниезащиты зданий и сооружений, расположенных на территории Российской Федерации, регламентируются следующими нормативными документами:
- «Инструкцией по молниезащите зданий и сооружений» РД 34.21.122-87
- «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» CO 153-34.21.122-2003.
Разрабатывая систему защитных мер объектов от ударов молнии, проектные организации могут руководствоваться положениями любой из указанных инструкций или использовать их комбинацию.

Элементы молниезащиты

Полный комплекс мер молниезащиты наземных объектов подразумевает сочетание систем внешней — защита от прямых ударов молнии и внутренней молниезащиты — устройства защиты от вторичных воздействий (наводок и импульсного перенапряжения). Внешняя молниезащита обеспечивает минимальный шанс прямого попадания молнии в сооружение, защищая тем самым его от повреждений. Она берёт на себя удар молнии, который затем отводится в грунт.

Комплекс мер внешней системы молниезащиты включает в себя три элемента:

Молниеприёмник (громоотвод, молниеотвод) – это устройство, предназначенное для перехвата молнии. Принцип действия молниеприемника состоит в том, что удар молнии приходится на наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения. Следовательно, если объект расположен в зоне защиты молниеотвода, то он не будет поражён молнией.

Токоотвод – устройство, выполняющее отвод тока молнии с молниеприёмника на заземление. Устанавливается на стену сооружения и водосточные трубы. Представляет собой омеднённую проволоку или полосу, которая тянется от молниеприёмника к заземлителю.

Заземлитель — устройство, выполняющее отвод 50% и более тока молнии, прошедшего по токоотводу в землю. Оставшийся ток распределяется по примыкающим к сооружению коммуникациям. Заземлитель - единственный элемент внешней молниезащиты, погруженный в грунт. Заземляющими электродами могут служить элементы разных размеров, материалов и форм, соответствующие требованиям нормативных документов.

Установить внешнюю молниезащитную систему можно как на самом защищаемом объекте, так и изолированно: в виде отдельно стоящих молниеприёмников и соседних сооружений, выполняющих функции естественных молниеотводов.

Внутренняя молниезащита включает в себя комплекс устройств, защищающих от импульсных перенапряжений (УЗИП) и выполняющих функции ограничения магнитного и электрического полей молнии, предотвращая тем самым искрения внутри объекта защиты.

2. Молниеприёмник как часть системы молниезащиты

Систему молниезащиты организуют по принципу максимального использования естественных молниеотводов. В случаях, когда обеспечиваемая ими защищённость недостаточна, то комбинируют со специально установленными элементами (искусственными молниеприёмниками).

Простота устройств, отсутствие необходимости в специальном техническом обслуживании и сравнительно надёжная защита объекта от поражения ударами молнии, обеспечили молниеприёмникам пассивной системы молниезащиты наиболее широкое распространение на практике.

Выделяют следующие типы пассивных молниеприёмников:
- стержневые (мачта);
- тросовые;
- сетчатые.
Молниеприёмники изготавливают из различных материалов: алюминий, медь, нержавеющая или оцинкованная сталь, с учётом минимальных сечений для каждого из них согласно нормативным документам.

Стержневой молниеприёмник (мачта)

Стержневые молниеприёмники-мачты, установленные на вышках

Стержневой молниеприёмник (или молниеприёмная мачта) представляет собой вертикальное устройство высотой обычно от 1 до 20 метров на крыше сооружения или рядом с ним, установленное таким образом, чтобы зона защиты покрывала защищаемый объект. Специальные зажимы, используемые при установке мачт, позволяют крепить их как к вертикальным (стена), так и горизонтальным (земля, крыша) поверхностям. От каждой мачты монтируют два токоотвода. Если молниеприёмник располагают на кровле сооружения, то используемое заземляющее устройство представляет собой горизонтальный контур, который усиливают в точках опусков токоотводов вертикальными заземлителями. Заземляющее устройство отдельно стоящих мачт выполняют тремя вертикальными заземлителями, объединёнными между собой по типу «куриной лапы». Стержневые молниеприёмники (мачты) выбирают в основном для защиты небольших зданий, не сложной архитектуры.

Тросовый молниеприёмник

Конструкция тросового молниеприёмника состоит из двух мачт и натянутого между ними стального троса. К концам троса примыкают по одному токоотводу с заземлителем по типу «куриной лапы». При правильном расположении опорных мачт грозовые разряды уходят в землю за пределы защищаемого объекта. Тросовую молниезащиту широко применяют для невысоких строений. Стержневые и тросовые молниеприёмники подразделяются на одиночные, двойные и многократные, образуя общую зону защиты объекта. Многократные молниеприёмники используют для защиты крупных зданий или нескольких сооружений, занимающих значительную территорию.

Молниеприёмная сетка

Молниеприёмная сетка, установленная на крыше здания

Конструкция молниеприёмника изготавливается в виде сетки из металлического прутка на крыше защищаемого сооружения. Молниеприёмную сетку укладывают на кровлю здания с шагом (размером ячеек) от 5х5 м до 20х20 м в зависимости от категории молниезащиты объекта. Распространённый вопрос, который возникает при проектировании, — можно ли укладывать молниеприёмную сетку непосредственно на кровлю крыши. На самом деле, сетку можно укладывать прямо на кровлю или под утеплитель (см. пункт 2.11. в инструкции РД 34.21.122-87). По инструкции СО 153 3.2.2.4. если повышение температуры представляет для объекта опасность, то расстояние между токоотводом и горючей кровлей или стеной, должно быть больше 0,1 м. При этом металлический зажим может быть в контакте с горючей стеной. Если стена или кровля являются горючими, но повышение температуры для них не опасно, то разрешается крепление непосредственно к стене.

Токоотводы монтируют по всему периметру молниеприёмника с шагом от 10 до 25 м (зависит от уровня защиты). Тип кровли защищаемого сооружения (мягкая или жёсткая) определяет способ крепления «сетки» к поверхности крыши. При соблюдении условия не горючего основания, молниеприёмная сетка может быть уложена в «кровельном пироге». Заземлитель для данного типа молниеприёмника представляет собой замкнутый горизонтальный контур, усиленный в точках опусков токоотводов.

3. Категории молниезащиты

Выбор типа молниеприёмника зависит от того, к какой категории по устройству молниезащиты относится строение.

Нормами установлены три категории устройств молниезащиты в зависимости от взрывной и пожарной опасности, вместимости, огнестойкости и назначения защищаемых объектов, а также с учётом среднегодовой продолжительности гроз в географическом районе расположения объекта, см. категории молниезащиты в таблице № 1 из пункта 1.1. в РД 34.21.122-87:

Категории молниезащиты по РД 34.21.122-87

I категория молниезащиты

Для молниезащиты строений, относящихся к I категории, используются молниеприёмные мачты или тросовые молниеприёмники, см. пункт 2.1. в РД 34.21.122-87. Обязательным условием является обеспечение зоны защиты типа А в соответствии с требованиями приложения 3.

II категория молниезащиты

Для молниезащиты строений II категории, имеющих неметаллическую кровлю, применяются молниеприёмные мачты или тросовые молниеприёмники, устанавливаемые изолированно или на самом защищаемом объекте см. пункт 2.11 в РД 34.21.122-87. При этом обязательным условием является обеспечение зоны защиты в соответствии с требованиями приведённой в статье таблицы и приложения 3 в РД 34.21.122-87. Если устройства молниезащиты расположены на объекте, то для каждой молниеприёмной мачты или стойки тросового молниеприёмника необходимо не менее двух токоотводов. Для обеспечения молниезащиты сооружений, уклон кровли которых не превышает 1:8, может использоваться молниеприёмная сетка.

В качестве материала для изготовления молниеприёмной сетки применяют стальную проволоку диаметром не менее 6 мм. Конструкцию с шагом ячеек не более 6х6 м укладывают на кровлю здания поверх или под огнеупорные материалы. Металлические конструкции, возвышающиеся над крышей строения, необходимо присоединять к молниеприёмной сетке, а не металлические - оборудовать дополнительными устройствами защиты от удара молнии, так же закрепляя их с «сеткой».

Сооружения с металлическими фермами, кровли которых построены с использованием огнеупорных материалов, не требуют установки устройств молниезащиты. Металлическая кровля строений сама выступает в качестве молниеприёмника. При этом устройствами молниезащиты необходимо оборудовать все возвышающиеся над крышей неметаллические элементы объекта защиты. Токоотводы монтируют от металлической кровли или молниеприёмной сетки с шагом 25 м по периметру здания. Для всех типов молниеотводов, используемых для защиты строений II категории, обязательно выполнение требования пункта 2.6 в РД 34.21.122-87.

III категория молниезащиты

Для молниезащиты строений, относящихся III категории, применяют один из указанных выше способов (молниеприемные мачты, тросовые молниеотводы или сетку) с соблюдением действующих требований.

По возможности, в качестве токоотвода применяют металлические конструкции самого защищаемого объекта. Обязательным условием при этом является непрерывная электрическая связь в соединениях конструкций с остальными элементами системы внешней молниезащиты (молниеприёмниками и заземлителями). Расположенные снаружи здания токоотводы необходимо монтировать на расстоянии не более 3 м от входов или в местах, не доступных для прикосновения людей.

Нормативными документами по организации молниезащиты наземных объектов не предусмотрено никак требований к расстоянию между отдельно стоящим молниеотводом и объектом защиты, его подземными коммуникациями. Применяя молниеприёмную сетку для строений III категории, необходимо предусмотреть шаг её ячеек не более 12 х 12м.

4. Зоны защиты стержневых и тросовых молниеприёмников

Выбор количества и высоты стержневых и тросовых молниеотводов должен производиться с помощью расчёта их зон защиты.

Под зоной защиты понимают площадь заданной геометрии в окрестности молниеприёмника, на которой вероятность прямого удара молнии в размещённый там объект не превысит заданной величины.

Для обеспечения молниезащиты строения на уровне требуемой надёжности, весь объём защищаемого объекта должен располагаться в зоне защиты молниеприёмника.

Одиночная молниеприёмная мачта обеспечивает зону защиты строения в виде кругового конуса высотой h₀

Зона защиты одиночного стержневого молниеприёмника

Одиночный тросовый молниеприёмник обеспечивает зону защиты в виде равнобедренного треугольника, вершина которого находится на высоте h₀

Зона защиты тросового молниеприёмника

Расчёт зон защиты стержневых и тросовых молниеприёмников производится согласно CO 153—343.21.122-2003.

5. Выбор типа молниеприёмника

На основании всего вышеизложенного, делаем вывод, что выбор типа молниеприёмника необходимо производить исходя из конструкций зданий и сооружений и материалов их кровли, с обязательным учётом категории молниезащиты и соблюдением всех необходимых требований РД 34.21.122-87 и CO 153—343.21.122-2003.

Осуществляя молниезащиту строений при помощи стержневых и тросовых молниеприёмников, их располагают таким образом, что бы объект целиком находился в их зонах защиты, рассчитываемых для каждого типа молниеотвода согласно CO 153—343.21.122-2003.

При выборе молниеприёмной сетки важно учитывать, что шаг сетки (размеры ячеек) определяется категориями молниезащиты см. РД 34.21.122-87.

Для комплексной молниезащиты объектов могут применяться комбинированные типы, например тросостержневые. Нередко «сетку» комбинируют со стержневыми молниеприёмниками, что обеспечивает довольно надёжную защиту.

Широкое применение стержневых молниеприёмников обусловлено простотой и относительной дешевизной их изготовления. В основном молниеприёмные мачты выбирают для защиты небольших строений, не сложной архитектуры. Для молниезащиты крупных зданий или нескольких сооружений, занимающих значительную территорию, используют многократные стержневые молниеприёмники.

Тросовые молниеприёмники выбирают для защиты весьма протяжённых объектов. По экономическим параметрам обустройство ими сооружений сопоставимо со стержневыми устройствами молниезащиты, однако в процессе эксплуатации они показали себя менее надёжными.

На сегодняшний день, пожалуй, самым распространенным устройством молниезащиты кровли строений, относимых ко II и III категориям, является молниеприёмная сетка.

Однако, современная научная общественность не подтверждает эффективность её использования в защите от прямых ударов молнии, ввиду недостаточного повышения высоты данного молниеприёмника (2-3 см) над объектом, обеспечивая при этом недостаточную надёжность защиты сооружения (подробнее в вебинаре «Вопросы и проблемы нормативной документации»).

Наличие установленной системы внешней молниезащиты не является гарантией полной защиты от всех воздействий молнии. Для защиты от вторичных последствий необходимо обязательно защищать объект комплексно: элементы внешней молниезащиты, а также внутренняя молниезащита, которая представляет из себя совокупность устройств защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП).

Тросовая молниезащита

Защита от прямого удара молнией с помощью троса применяется для объектов большой протяженности. Применяется для защиты объектов II. IV категорий высотой не более 30 м.

Применяется для защиты объектов II. IV категорий высотой не более 30 м:

длинных и не высоких до 15 м складов или ангаров;

зданий с достаточно сложным профилем крыши;

линий электропередач высокого напряжения воздушного типа и т.п.

Объекты I-ой категории защищают по многотросовой или замкнутой схеме на опорах со стержневыми молниеприемниками. Эффективность схемы тросовой молниезащиты возрастает при комбинации разных способов молниезащиты.

Напряжение на опоре крепления троса устанавливают стержневой молниеприемник или на плоской крыше, с основной молниезащитой с помощью сетки, допускается натянуть трос над сложным профилем участка крыши. В любом случае оба конца троса должны иметь токовод к заземлению или включены в общий контур молниезащиты.

Базовая схема тросовой защиты

Молниеприемником служит трос, натянутый между двумя опорами над средней линией объекта, которые одновременно являются заземляющими отводами. Диаметр троса, сечением не менее 50 кв. мм, зависит от расстояния между опорами и должен выдерживать собственный вес, ветровую нагрузку и обледенение.

Типы тросовой молниезащиты:

Одиночный. Молниеприемный трос крепится к двум опорам, которые сами являются тоководами с заземлением (металлическая или железобетонная опора) или имеют токовод в виде прутка 6. 8 мм (полосы с тем же сечением). Вдоль троса защищенной зоной считается равнобедренная трапеция с высотой по нижней точке провисания троса. Ширина зависит от высоты закрепления троса относительно объекта, которую, упрощенно, можно считать по методу защитного треугольника в плоскости перпендикулярной направлению троса в нижней точке троса в провисании. Допускается крепление опор троса к элементам конструкции здания и установка промежуточных поддерживающих трос держателей. Заземляющий токовод устанавливают в держатели на высоте 20. 40 мм для негорючих фасадов и 100. 120 — для горючих.

Двойной. При недостаточном перекрытии защитой по ширине объекта применяют два троса. Расположение определяют расчетом методом фиктивной (катящейся) сферы. Перекрытие зон защиты допускается.

Замкнутый. Используется 4 троса, которые закреплены на вынесенных опорах. Изолирующее удаление опор от объекта более 5 м. Высота подвеса определяется как расстояние до земли с учетом провисания троса по высоте объекта с учетом минимального расстояния до верхней точки крыши не менее 30 см.

Нормативы определяют случаи, когда тросовая молниезащита обязательна для объекта. В частности — воздушные высоковольтные линии электропередач. В конструкции мачты предусмотрена опора для крепления троса, который натягивается между мачтами выше токоведущих проводов на 0,5. 1 м. Перехлест защитного троса с проводом недопустим. Мачта и ее бетонное основание являются грозовым тоководом с заземлителем. Тросовая молниезащита применяется в системах электроснабжения трамвайно-троллейбусного парка и на железной дороге.

Точный расчет параметров тросовой молниезащиты сложный и трудоемкий, т.к. необходимо учитывать большое количество факторов, которые влияют на всю систему.

В расчете учитываются:

омическое сопротивление заземления, которое зависит от состава грунта (геологические изыскания);

близость подземных вод (гидрологические изыскания);

климатические условия (статистика гроз и глубина точки промерзания);

расчетная высота подвеса (определение защищенной зоны).

На практике для расчета используют эмпирические формулы и данные таблиц разделов 4. 5 приложения 3 РД 34.21.122-87. Организации, которые специализируются на проектировании систем молниезащиты, используют сертифицированное ПО, моделирующее процесс молниезащиты при заданных параметрах и позволяет оптимизировать конструкцию и количество тросовых подвесок.

Заземлители тросовой молниезащиты

В качестве заземлителей используются арматура железобетонных опор и арматура основания металлической конструкции (естественные заземлители). Величина заглубления заземлителя определяется в зависимости от электрического сопротивления грунта, которое существенно различается для различных типов грунта. Как правило, металлическая труба или железобетонная свая, которая служит опорой троса и заглубляется на 5 м. Железобетонные основания мачтовых опор тросовой молниезащиты высотой 30 м и более заглубляются по технологии проектировщика, но не выше точки промерзания грунта.

Тросовая молниезащита зданий с металлическим каркасом имеет свои особенности в части отвода разряда от молниеприемника к армированному фундаменту, который выполняет роль заземлителя. Допускается крепить опоры троса к элементам конструкции здания и выполнить токоотводы не только от крайних точек в местах крепления троса, но и от промежуточных. Промежуточные точки токоотвода образуются при установке поддерживающих трос дистанционных держателей, которые имеют электрическое соединение с металлическим элементом конструкции и арматурой фундамента. Такая конструкция придает устойчивость тросу, имеет гарантированное соединение электрической цепи трос – токоотвод – заземление с меньшим омическим сопротивлением за счет большого сечения конструкции.

Деревянные опоры троса, если они не закреплены на железобетонной свае, должны иметь собственный модульно-штырьевой или линейный заземлитель. В крайнем случае, токовод подключается к контуру заземления объекта, но потребуется обеспечить защиту оборудования, которое находится внутри здания (выравнивание потенциалов, искровые разрядники и др.).

Тросовая молниезащита частного дома

Тросовая схема применима для любых строений частного хозяйства, если хозяин ставит безопасность выше, чем внешний вид. Хотя, аккуратное исполнение его не портит. Тросовая молниезащита эффективна при минимальных затратах, основные из которых приходятся на изготовление опор.

Опоры должны обеспечивать вылет точек крепления троса за пределы конька на 30. 50 см и высоту троса над коньком с учетом провисания не менее 30 см. Рекомендуется предусмотреть крепление стержневого молниеприемника вертикального или в виде «усов» — горизонтального прутка диаметром 6. 8 мм с загнутыми вверх концами.

К опорам крепятся токоотводы сваркой или механически. Место резьбового крепления надо защитить от атмосферных осадков, а приварки — зачистить от окалины и закрасить атмосферостойкой краской. По фасаду токовод устанавливается в держатели высотой 20. 40 мм для негорючих фасадов и 100. 120 мм — горючих. Токовод подсоединяют к контуру заземления, но рекомендуется сделать отдельные стержневые заземлители для каждой стороны. Это позволит не заниматься выравниваем потенциалов и устанавливать дополнительное оборудование для защиты домашней электротехники.

Эскизный проект молниезащиты надо внести в паспорт молниезащиты и заземления и согласовать в государственных органах, в частности, пожарного и газового надзора.

Для упрощения процедуры оформления и монтажа можно обратиться к услугам организации, которая специализируется на проектировании и монтаже систем защиты от молнии. В результате заказчик получает готовую тросовую систему молниезащиты, согласованный пакет документов и гарантии качества работ.

Компания «Алеф-М» оказывает услуги по проектированию и монтажу тросовой системы молниезащиты любого типа под ключ. Для обеспечения исполнения заказа любой сложности компания имеет штат инженеров-проектировщиков и монтажников.

Молниезащита своими руками: советы профессионалов

Для защиты электрооборудования и предупреждения пожароопасных ситуаций рекомендуется защищать здания и оборудование системами грозозащиты. Поскольку услуги специализированных бригад довольно дорогие, то возникает желание сделать всё самому. В статье мы расскажем, как сделать полноценную грозозащиту.

В регионах со сложной климатической обстановкой, где часты наземные разряды молний, системы грозозащиты становятся обязательным условием безопасности. В России ежегодно приходится 6–10 ударов молнии на км 2 . И хотя большинство регионов можно условно считать грозобезопасными, ущерб от потенциально возможного удара никак не сравним с затратами на элементарные защитные устройства. Наибольшему риску подвержены здания, возвышающиеся над окружающей местностью. Наличие защиты от молний, безусловно, обязательно для зданий высотой свыше 20 м, объектов с повышенной степенью взрывоопасности, таких как АГЗС и котельные, складов с легковоспламеняющимися материалами. Прочие объекты требуют индивидуального подхода в организации грозозащиты.

Молниеотвод — это устройство, которое служит для защиты зданий и сооружений от ударов молний. Как правило, состоит из молниеприемника (молниеотвода), проводника токоотвода и заземляющего контура. В народе это устройство часто называется громоотвод.

Основные принципы построения грозозащиты

В широком понимании молниезащитное устройство — это проводник, возвышающийся над защищаемым объектом или территорией. Его задача — принять удар молнии на себя и провести её к земле, где она будет распределена по грунту через контур заземления.

Использование стержневого молниеотвода: 1 — молниеотвод; 2 — защищенная зона; 3 — токоотвод; 4 — контур заземления

Стержневой молниеотвод защищает не только территорию непосредственно под собой, но и ареал определённых размеров вокруг себя. Защитная зона имеет форму конуса с вершиной на 85% высоты молниеотвода. Радиус основания имеет отношение к высоте конуса 1:1,73.

Если молниеотвод устанавливается на углу здания с удалением противоположного угла 5 м и высотой 3 м, высота шпиля составит примерно 8,7 м плюс высота самого здания. Так же рассчитывается защитная зона тросового молниеотвода, натянутого горизонтально. Однако в этом случае безопасное пространство определяется треугольником, высота которого составляет 85% расстояния от земли до нижней точки провиса троса. Ширина защитной зоны относится к высоте подвески троса как 1:1,67.

Сечение молниеотвода и токоотводов для систем молниезащиты высотой до 50 м должно быть не меньше 80 мм 2 . Основными материалами в изготовлении элементов системы являются:
1. Оцинкованная труба диаметром от 25 мм.
2. Гладкая арматура от 12 мм.
3. Стальная полоса 40х4 мм.
4. Стальной трос толщиной от 14 мм.
Помимо проводимости проводников существует также требование высокой устойчивости к ветровым нагрузкам. По этой причине шпили молниеотводов выполняют секционными с последовательным расширением трубы в нижних ярусах, а тросовые растяжки на коньках крыш обеспечивают промежуточным креплением.

Установка стержневого молниеотвода

Существует несколько вариантов изготовления молниезащитного шпиля и несколько способов его устойчивого крепления. Наиболее распространены шпили, крепящиеся к фронтонам, стенам и углам зданий, также находят применение и отдельно стоящие молниеотводы.

Для облегчения установки только верхний ярус шпиля изготавливают из полнотелого материала, нижние расширяющиеся ярусы выполняют из трубы. Длина яруса определяется устойчивостью материала к изгибу под действием ураганного ветра. В среднем ограничения на длину сегмента для разных материалов таковы:
1. Труба 25 мм — не более 5,5 м.
2. Труба 32 мм — не более 8 м.
3. Труба 40 мм — не более 11,5 м.
При этом длина незакреплённого конца шпиля не может быть больше 14 м вне зависимости от материала изготовления. Для поддержания высоких молниеотводов может использоваться система растяжек из трёх тросов толщиной от 3,5 мм, которые растянуты и закреплены к шпилю ниже функциональной высоты молниеотвода (менее 85% общей длины) и костылям из угловой стали, вбитым в грунт.

Сегменты молниеотвода соединяют фланцами на болтах. Толщина резьбовой части и количество болтов должны выбираться, исходя из принципа, что общее сечение соединительных элементов не может быть меньше 1,4 сечения профиля трубы. Возможно также соединение сваркой с наложением укрепляющего бандажа из стальной полосы.

Если молниеотвод установлен на прочном основании (стяжка, тротуарная плитка, асфальт), для крепления основания достаточно забить в грунт под покрытием трубу диаметром меньше основания молниеотвода на глубину не менее 15% высоты шпиля. Над землёй оставляют 50–70 см трубы, на неё надевают молниеотвод с приваренными к торцу опорными элементами. Если молниеотвод устанавливается на голый грунт, требуется заливка бетонной тумбы на глубину не менее 5–7% высоты молниеотвода и массой не менее 35 кг на каждый метр высоты шпиля.

Устройство тросовой молниезащиты

Для больших зданий тросовая защита более привлекательна, чем стержневой молниеотвод. Она представлена в виде двух прочных стоек, закреплённых к фронтонам крыши и выступающих над коньком на достаточную высоту, чтобы профиль крыши помещался в защитную зону. Между стойками натягивается трос толщиной:
1. 12 мм при длине до 20 м.
2. 14 мм при длине до 35 м.
3. 16 мм при длине до 50 м.
Для максимального натяжения стойки должны иметь подкосы, жёстко закреплённые к коньку, а на тросе обязательно наличие винтовых стяжек. Нежелательно наличие пролётов троса свыше 15 м, поэтому рекомендуется установить дополнительные опоры с проволочным кольцом на конце, в которое пропущен трос.

Если нет возможности надёжно закрепить крайние стойки, концы троса спускают с крыши и крепят к стационарным конструкциям. Таким образом, стойки на крыше испытывают только осевую нагрузку.

Вместо троса может быть использована стальная оцинкованная проволока, этот вариант более приемлем с экономической точки зрения и используется в контурной тросовой молниезащите. Конструкция состоит из проволоки, натянутой на небольшой высоте (не менее 35–40 см) по линиям фронтонных свесов, коньку, ендовам и карнизам.

Элементы тросовой защиты соединяют между собой сваркой, сечение шва как минимум втрое выше номинального сечения токопроводящих частей. Тросы соединяют со стойками и токоотводами болтовыми зажимами в количестве 2-х штук на одно место соединения. Наращивание троса возможно только методом счаливания с длиной перехлеста не мене 1,5 м.

Токоотводы и заземляющий контур

Для растекания тока по грунту используют глубинный контур заземления, соединённый с системой грозозащиты токоотводом. Обычно это стальная полоса 40х4 мм или проволока горячего катания 14 мм. Важно, чтобы сопротивление между крайней точкой системы грозозащиты и точкой входа в землю не превышало 2–4 Ом.

Система заземления представлена тремя электродами из угловой стали с полкой 50 мм, вогнанных в землю не менее чем на 2,5 метра и с удалением друг от друга не менее 2 метров. Электроды погружают ударным методом, хвосты обваривают стальной полосой 40х4 мм. Обычно хвосты и обвязку прячут в траншее глубиной 30–40 см.

Изготовленный самостоятельно контур будет не лишним протестировать электротехнической лабораторией на предмет эффективности растекания тока по основным заземлителям. Если сопротивление растеканию превышает нормативные значения, потребуется забить дополнительные электроды.

Читайте также: