Dispositiu de protecció contra llamps

Els dispositius de protecció contra llamps (parallamps) consisteixen en parallamps muntats en pals o directament sobre un edifici, conductors de baixada i elèctrodes de terra.

Parallamps

Els parallamps perceben directament un llamp directe. Per disseny, poden tenir forma de vareta (fixades sobre suports) o cable (suspeses sobre l'objecte protegit).

També es pot utilitzar com a parallamps una reixeta soldada amb filferro d'acer amb un diàmetre de 6-8 mm, amb cel·les de 6 × 6 mm, col·locades al sostre o sota una capa d'aïllament no combustible.

Els parallamps estan fets d'acer de qualsevol classe i perfils amb una secció d'almenys 100 mm2 (el diàmetre més petit és de 12 mm). La longitud mínima de la terminal d'aire és de 200 mm. La longitud més racional és d'1 a 1,5 m. Les estructures típiques dels parallamps es mostren a la fig. 1.

Arròs. 1. Dissenys de parallamps: a — d'acer rodó; b — fet de filferro d'acer; e — d'un tub d'acer; g - de la cinta d'acer; acer d'angle

Els parallamps estan galvanitzats o pintats per protegir-los de la corrosió. No es requereix cap revestiment de coure ni tampoc d'or i plata a la punta del parallamps.

Els parallamps de xarxa de contacte estan fets de filferro d'acer galvanitzat multifilar amb una secció transversal d'almenys 35 mm2 (diàmetre d'uns 7 mm), estirat sobre un objecte protegit allargat. Cal connectar parallamps amb conductors de baixada mitjançant soldadura.

suports

Els suports per a parallamps independents poden ser d'acer, fusta antisèptica i formigó armat. Es permet utilitzar troncs d'arbres que creixen a una distància de 5-10 m del lloc protegit com a suport per a parallamps (Fig. 2).

Arròs. 2. Protecció contra llamps d'un edifici mitjançant un parallamps muntat en un arbre

Per als objectes de la II i III categoria de protecció contra llamps amb graus III, IV i V de resistència al foc, els arbres que creixen a una distància inferior a 5 m d'edificis o estructures es poden utilitzar com a suport per a parallamps, si es compleixen alguna de les condicions següents. es compleix es compleix:

1. Al llarg de la paret de l'edifici protegit contra l'arbre, al llarg de tota l'alçada de l'edifici, es col·loca un cable, l'extrem inferior del qual està enterrat a terra i connectat a l'elèctrode de connexió a terra;

2. des d'un parallamps instal·lat en un arbre, el filferro es llança cap avall a un altre arbre situat a una distància superior a 5 m de l'edifici protegit. El cable descendent baixa per aquest arbre i es connecta a l'elèctrode de terra.

Per als arbres equipats i no equipats amb parallamps, les branques s'han de tallar des del lateral de la casa a una distància mínima de 3 m de l'edifici.

Cables inferiors

Els conductors de baixada són conductors que connecten bielles o parallamps a una catenària o una xarxa de trencament d'aire del sostre amb un conductor de terra.

Es permet l'ús d'estructures metàl·liques com a conductors de baixada: columnes, reforç longitudinal de columnes de formigó armat, escales d'incendi, canonades, etc.

Els conductors de baixada s'han d'ubicar lluny de les entrades de l'edifici perquè la gent no els pugui tocar.

Han d'estar galvanitzats o pintats per protegir-los de la corrosió. Es recomana col·locar-los al llarg de l'edifici protegit pel camí més curt fins al sistema de connexió a terra de l'elèctrode. Totes les unions dels conductors de baixada i les seves connexions als conductors de terra s'han de soldar.

Arròs. 3. La construcció del connector entre el cable inferior i l'elèctrode de terra: a — el cable inferior fet de cinta d'acer; b — filferro d'acer rodó cap avall

El valor de la resistència a l'impuls de l'elèctrode de terra es pot determinar a partir del valor de la resistència per al corrent de freqüència de potència mitjançant la fórmula:

on α és el coeficient d'impuls, depenent de la magnitud del corrent del llamp, la longitud dels conductors horitzontals del sistema d'elèctrodes de terra i la resistència específica del sòl; R ~ — resistència a la propagació del corrent de freqüència de potència.

El tipus de seccionador de terra es selecciona en funció de la resistència específica del sòl i del valor de resistència requerit,

Si a les proximitats de l'estructura protegida (a una distància de 25 a 35 m) hi ha una presa de terra protectora destinada a instal·lacions elèctriques, per exemple, la presa de terra d'una subestació, també s'ha d'utilitzar amb aquesta finalitat. protecció contra llamps dels edificis… En la majoria dels casos, la resistència de la terra protectora és inferior a la necessària per a la protecció contra llamps.

Un exemple. Cal triar un dispositiu de connexió a terra per al parallamps que protegeix l'edifici residencial. El sòl és argilós amb un contingut d'humitat normal.

Segons les dades de resistència del sòl, trobem per a sòls argilosos ρ = 40— 150 Ohm • m. Prenem el valor mitjà de 100 Ohm • m.

Segons la taula de referència, trobem que l'objecte protegit pertany a la categoria III de protecció contra llamps i, per tant, la resistència a l'impuls de l'elèctrode de terra no hauria de ser superior a 20 ohms:

Rp <20 ohms

Escollim per p = 100 Ohm • m la resistència de l'elèctrode de terra, propera als 20 Ohm.

El més proper i més convenient des del punt de vista de la instal·lació són els dispositius de connexió a terra segons l'esbós 2; Seccionador de terra de dues terres fet de varetes amb un diàmetre de 10-16 mm o angles de 40x40x4 mm, de 2,5 m de llarg a una distància de 3 m entre si, connectats per una cinta d'acer de dimensions 40x4 mm a una profunditat de 0,8 m ( resistència R (2)~ = 15 — 14 Ohm), o segons l'esbós 7: un interruptor de terra horitzontal fet d'una tira de 40×4 mm de 5-10 m de llarg a una profunditat de 0,8 m amb alimentació al mig (resistència R (7) ~ = 12-19 ohms). Per a la primera opció, heu de trobar el factor d'impuls a les taules de cerca.

Per a ρ = 100 ohm • m α = 0,7

Per a la presa de terra segons l'esbós 2: R(2) n = α • R(2)~ = 10,5 ohms.

Per al seccionador de terra segons l'esbós 7 no es té en compte el coeficient d'impuls, per tant: R(7) n = R(7)~ = 19 ohms a 5 m de longitud (o 12 ohms a 10 m de longitud).

En ambdós casos, es proporciona la resistència de terra necessària. Acceptem l'opció segons l'esbós 2 com a menys intensiu de mà d'obra i ofereix un cert marge de seguretat. Si, segons les condicions locals, hi ha dificultats per conduir una cantonada o cargolar els elèctrodes amb varetes rodones, és perfectament acceptable posar a terra el parallamps segons l'esbós 7 (longitud de la cinta 5-10 m).