Thể loại: Thợ điện tại nhà, Phòng ngừa an toàn
Số lượt xem: 28318
Bình luận về bài viết: 1
Khu dân cư tư nhân Electrosafe và nhà tranh. Phần 3. Chống sét
Bắt đầu bài viết:
Khu dân cư tư nhân Electrosafe và nhà tranh. Phần 1
Khu dân cư tư nhân Electrosafe và nhà tranh. Phần 2
Chống sét bên ngoài
Hãy bắt đầu với những điều đơn giản nhất. Giả sử chúng ta có một tòa nhà dân cư (nhà tranh) được cung cấp bởi một đường dây điện (đường dây trên không) và trong đó các liên lạc kim loại (khí, cấp nước, v.v.) không được kết nối. Chúng tôi liệt kê những nguy hiểm có thể chờ đợi chúng tôi trong trường hợp này và sau đó là làm thế nào để đối phó với chúng.
1. Sét đánh trực tiếp vào nhà.
2. sét đánh trực tiếp vào ăng-ten.
3. sét đánh trực tiếp vào các đường dây trên không.
4. Sét đánh trong lòng đất gần nhà.
5. Một tia sét đánh xuống mặt đất gần đường dây trên không.
Trong trường hợp số 1, một tia sét trực tiếp có thể phá hủy chính tòa nhà, gây ra hỏa hoạn trong đó, làm hỏng các thiết bị điện của ngôi nhà và các thiết bị điện có trong các ổ cắm. Trong trường hợp này, chỉ có một biện pháp bảo vệ - lắp đặt hệ thống chống sét bên ngoài vào nhà.
Trong trường hợp số 2, TV sẽ thất bại, có thể đốt cháy nó. Các biện pháp bảo vệ: - lắp đặt ăng-ten trong vùng chống sét bên ngoài và / hoặc ngắt kết nối cáp ăng-ten khỏi TV.
Trong trường hợp số 3, một điện áp đột biến hàng chục kilovolt được đưa vào nhà, điều này sẽ gây ra thiệt hại cho cách điện dây điện và làm hỏng các thiết bị điện kết nối với ổ cắm. Các biện pháp bảo vệ: - ngắt kết nối nguồn điện ở lối vào nhà tại thời điểm khởi hành hoặc giông bão HOẶC - lắp đặt SPD (thiết bị chống sét) ở đầu vào nguồn điện vào nhà.
Trong trường hợp số 4, điện áp cảm ứng (hàng chục volt) trong hệ thống dây là có thể, có thể gây hư hỏng cho các thiết bị điện tử nhạy cảm (máy tính, v.v.) được kết nối với các ổ cắm. Các biện pháp bảo vệ: - tại thời điểm khởi hành hoặc trong cơn giông bão, ngắt kết nối thiết bị đó khỏi ổ cắm HOẶC - cài đặt SPD để bảo vệ thiết bị đó.
Trường hợp số 5 tương tự như trường hợp số 3.
Hình. 1. Sự kiện nguy hiểm trong cơn giông bão
Trước tiên bạn cần hiểu rằng chống sét được chia thành bên ngoài và bên trong. Chống sét bên ngoài bảo vệ ngôi nhà của chúng ta khỏi bên ngoài khỏi sét đánh trực tiếp vào nhà, và chống sét bên trong bảo vệ ngôi nhà của chúng ta khỏi bị sét đánh gần nhà, khỏi sét đánh trong và gần dây điện. Trong phần này, chúng ta sẽ nói về chống sét bên ngoài, nghĩa là bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào nhà.
Nhiệm vụ của bảo vệ chống sét bên ngoài là chống sét và an toàn cho người và nhà để chuyển dòng điện xuống đất. Đồng thời, bạn cần hiểu rằng tất cả các thiết bị chống sét hiện đại không đảm bảo một trăm phần trăm.
Một giải pháp lý tưởng sẽ là bảo vệ ngôi nhà của chúng ta bằng cách tương tự với chiếc lồng Faraday nổi tiếng, nhưng vì những lý do rõ ràng, điều này không phù hợp với chúng ta. Giải pháp tiếp theo nào gần như hoàn toàn có thể? Có hai lựa chọn: - Lắp đặt cột thu lôi cao cách xa nhà của chúng tôi. Sau đó, toàn bộ ngôi nhà của chúng tôi sẽ ở trong khu vực bảo vệ của nó, và dòng sét chảy từ nó xuống đất "sẽ không đến được" ngôi nhà của chúng tôi.
- Kéo cáp chống sét qua nhà của chúng tôi, và làm cho lối ra xuống đất cho dòng sét càng xa nhà càng tốt. Nguyên tắc chung ở đây là: bảo vệ ngôi nhà khỏi sét trực tiếp và chuyển hướng dòng điện của nó càng xa càng tốt khỏi ngôi nhà của chúng tôi. Than ôi, hai lựa chọn này cũng không phù hợp với chúng tôi do chi phí rất lớn. Nhưng tôi đã mô tả chúng để có một cái gì đó được hướng dẫn (như một lý tưởng).
Vậy người ta phải làm gì nếu một lý tưởng không thể đạt được? Nó vẫn còn để làm một chống sét bên ngoài "đơn giản". Chống sét bên ngoài hoàn hảo, gần như hoàn hảo và đơn giản nghĩa là gì? Hoàn hảo, một trăm phần trăm là Lồng Faraday. Gần như lý tưởng - điều này có nghĩa là xác suất bảo vệ sẽ là 0,9 (một trong mười ánh sáng sẽ chiếu vào nhà, hoặc 0,99 - một trong số một trăm ánh sáng sẽ vỡ).
Đơn giản - nó từ năm mươi đến năm mươi - hoặc bảo vệ, hoặc không. Rốt cuộc, những gì còn lại cho chúng ta trong trường hợp này? Kéo cáp qua sườn mái và nối đất.Kết nối các cột thu lôi dọc nhỏ với cáp này để bảo vệ ăng-ten, ống khói, v.v. Xác suất sét đánh xuyên qua lớp bảo vệ như vậy vẫn còn, nhưng điều làm chúng tôi hài lòng là những nơi dễ bị tổn thương nhất trên nóc nhà vẫn sẽ được bảo vệ một cách đáng tin cậy (điều này chủ yếu áp dụng cho ăng ten, ống khói, v.v.).
Sau tất cả những điều trên, bạn có thể bị lẫn lộn - phải làm gì? Cá nhân, ý kiến của tôi là thế này - bạn cần xem xét hoàn cảnh. Ví dụ, nếu giông bão xảy ra trong khu vực của bạn mỗi ngày, thì thật ngu ngốc khi ngồi không có ánh sáng, không có TV gần như mỗi ngày (tại sao, trong cơn giông bão, bạn phải tắt nguồn điện đến nhà và rút cáp ăng-ten ra khỏi TV, tôi đã nói ở trên).
Sau đó, bạn cần phải xem những gì được xây dựng xung quanh nhà của bạn. Nếu có nhà cao tầng gần nhà của bạn, vv - bạn có thể hy vọng rằng những tòa nhà cao tầng này sẽ bảo vệ ngôi nhà của bạn. Nếu không có gì như thế này được quan sát xung quanh ngôi nhà của bạn, thì tốt hơn là bạn nên tự chống sét (cả bên ngoài và bên trong). Nếu trong khu vực của bạn có giông bão hai đến ba lần một năm, thì bạn không thể làm điều đó, mặc dù rủi ro vẫn còn. Vì vậy, bạn vẫn quyết định thực hiện bảo vệ chống sét của bạn.
Đầu tiên, hãy đối phó với nền tảng. Theo PUE 1.7.55, thiết bị nối đất để bảo vệ nối đất của các tòa nhà lắp đặt điện và chống sét thuộc loại 2 và 3, theo quy định, là phổ biến.
1,2,3 là gì và thậm chí bây giờ một thể loại 4 mới đã xuất hiện? Loại 1 - đây là chống sét được chế tạo bởi một thanh chống sét độc lập hoặc cáp sét. Nếu bảo vệ chống sét được thực hiện trên chính tòa nhà và không cách ly với nó, thì đây là chống sét thuộc loại 2.3. Theo tiêu chuẩn, tòa nhà dân cư của chúng tôi thuộc 3 (4) loại, mặc dù không có gì ngăn cản chúng tôi thực hiện chống sét trong 1 loại.
Trong bài báo này, chúng tôi sẽ tập trung vào loại 3, là lựa chọn rẻ nhất. Sau đó, chúng ta cần phải làm một thiết bị nối đất chung để lắp đặt điện trong nhà và chống sét.
Tại sao điều này là cần thiết? Hãy tưởng tượng rằng trong ngôi nhà của chúng ta có hai vùng đất khác nhau. Thứ nhất, nó không thuận tiện, vì không có điểm tham chiếu duy nhất là thổ thổ, nhưng Trái đất №1 và trái đất №2 phe sẽ xuất hiện. Thứ hai, nó chỉ đơn giản là đe dọa đến tính mạng, vì một người chạm vào, ví dụ, với bàn tay số 1 và với mặt đất số 2 của anh ta, có thể có một xe điện khi nó bất ngờ xuất hiện, ví dụ, trên trái đất số 2 có tiềm năng cao đất số 2). Hơn nữa, với một mối quan hệ không thể chấp nhận được giữa mặt đất số 1 và số 2 và với một tia sét đánh vào một trong số chúng - có thể phóng tia lửa giữa chúng, v.v.
Chống sét bên ngoài
Xem xét hình 2, cho thấy 6 trường hợp nguy hiểm với sét đánh trực tiếp (PUM).
Hình. 2. Nguy cơ bị sét đánh trực tiếp
Trường hợp số 1 là khi sét xuyên qua lớp chống sét bên ngoài của chúng tôi và đâm vào nhà. Chỉ có một biện pháp đối phó - tăng cường chống sét (ví dụ, thay vì một dây cáp, kéo hai, v.v.).
Trường hợp số 2. Với PUM, một luồng sét sẽ chảy vào cột thu lôi qua cột sét vào bộ nhớ. Chảy qua một cột thu lôi, dòng điện như vậy sẽ tạo ra (tạo ra) tiềm năng cao trên tất cả các mạch hở (tạo thành các bộ phận dẫn điện, như ống nước kim loại, v.v.), với tiềm năng cao nhất ở hai đầu của mạch hở đó (trong mạch kín, sự khác biệt tiềm năng giữa bất kỳ hai điểm trên mạch bằng không). Với khoảng cách không thể chấp nhận được giữa cột thu lôi và các mạch như vậy, có thể xảy ra sự cố tia lửa (điều này tất nhiên là xấu).
Trong hình 2, người ta thấy rằng song song với dây dẫn sét trong nhà có một ống kim loại. Sau đó, với PUM, tiềm năng cao sẽ được tạo ra trên nó. Chúng tôi đã cân bằng tiềm năng ở đầu dưới của ống bằng một cột thu lôi bằng cách kết nối chúng với xe buýt PE. Ở đầu trên của đường ống, tiềm năng của dây dẫn sét và đường ống không được cân bằng và ở nơi này có thể xảy ra sự cố tia lửa giữa chúng. Có thể làm gì ở đây?
Các tùy chọn sau là có thể:
1. Quan sát khoảng cách tối thiểu cần thiết giữa dây dẫn sét và bộ phận dẫn điện như vậy.
2. Cân bằng tiềm năng của họ.
3.Cách điện dây dẫn sét bằng ống polyetylen (tùy chọn phù hợp nhất).
Để rõ ràng, hãy tính một chút. Giả sử chúng ta có một ngôi nhà gạch (Km = 0,5), cấp bảo vệ 3 hoặc 4 (Ki = 0,05) và một dây dẫn sét (Ks = 1). Chiều dài của các cột thu lôi và ống song song là 10 mét. Sau đó, D = Кi х Кс хL / Км = 0,05 х1 х10 / 0,5 = 1 mét, tức là khoảng cách tối thiểu cho phép trong trường hợp này phải là 1 mét.
Bây giờ chúng tôi cách ly dây dẫn sét bằng ống polyetylen (Km = 60). Trong trường hợp này, D = 0,0008 mét là những gì chúng ta cần. Một lợi thế nữa của giải pháp này là việc vô tình chạm vào cột thu lôi như vậy mà chúng ta sẽ không nhận được dưới điện áp cảm ứng, xem trường hợp số 5.
Trường hợp số 3. Ở đây chúng ta phải hiểu chắc chắn rằng trong PUM, chỉ có 50% dòng sét sẽ chảy vào bộ nhớ của chúng ta. 50% còn lại thông qua xe buýt PE sẽ phân tán khắp nhà dọc theo các dây dẫn PE (đến mọi thứ được kết nối với chúng). Nếu ngôi nhà của chúng tôi không được kết nối với bất kỳ thông tin liên lạc bên ngoài nào, thì sau một thời gian, 50% còn lại sẽ chảy trở lại bộ nhớ. Nếu thông tin liên lạc bên ngoài được đưa đến nhà, thì 50% còn lại sẽ chạy dọc theo chúng, phân bổ đều giữa chúng. Vì tiềm năng cao xuất hiện trên bus RE trong tình huống này, chúng ta cần cài đặt thiết bị chống sét, và đối với s.TN-C-S và TT, các mạch chuyển mạch của thiết bị này sẽ khác nhau.
Trường hợp số 4. Với PUM, một người rơi dưới điện áp bước. Đối với ngôi nhà của chúng tôi, lựa chọn tốt nhất sẽ là xây dựng một cột thu lôi và bộ sạc ở nơi dành cho người đi bộ.
Trường hợp số 5. Một người đến dưới sự căng thẳng của cảm ứng. Đối với ngôi nhà của chúng tôi, lựa chọn tốt nhất sẽ là, như trong trường hợp số 4, và điểm cộng cho điều này là cách ly dây dẫn sét bằng ống polyetylen.
Trường hợp số 6. Như tôi đã mô tả trong câu 3, tất cả các bộ phận tiềm năng được kết nối với dây dẫn PE với PUM sẽ có tiềm năng cao trong một thời gian. Lắp đặt thiết bị ngăn chặn để hạn chế tiềm năng này sẽ chỉ giúp hệ thống dây điện và thiết bị điện, nhưng không phải người đứng trên sàn dẫn điện đã chạm vào các bộ phận dẫn điện (ví dụ: ống nước). Chỉ có một cách duy nhất để thoát khỏi tình huống này - để có căn cứ tốt và không chạm vào các bộ phận dẫn điện như vậy trong cơn giông bão.
LƯU Ý đến hình 2. Trong hình, tôi không di chuyển ra khỏi PUE và chỉ ra vị trí tách cột thu lôi trên tường của ngôi nhà. Nếu bạn thực hiện phân tách ở nơi này, thì bạn cần tăng tiết diện của dây đi từ điểm này đến bộ nhớ ít nhất hai lần. Ý kiến của tôi là điều này không nên được thực hiện. Tốt hơn là tiếp cận bộ sạc bằng cột thu lôi, và chỉ sau đó kết nối bộ sạc và bus PE từ bộ sạc bằng dây khác. Trong trường hợp này, tiềm năng mặt đất và lốp PE sẽ bằng nhau nhất có thể.
Để được tiếp tục.
Kỹ sư điện S. Mironov
Tiếp tục bài viết: Khu dân cư tư nhân Electrosafe và nhà tranh. Phần 4. Bảo vệ sốc điện
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: