A descarga atmosférica, que incide sobre os elementos estruturais da estrutura, é acompanhada por um impressionante efeito eletromagnético. Isso, por sua vez, afeta negativamente o funcionamento dos equipamentos elétricos. Projetar um sistema de proteção contra raios permite reduzir os danos aos condutores do cabo e minimizar a probabilidade de atingir um objeto com uma carga forte.
Estrutura
Para-raios é uma medida de proteção passiva que garante a operação segura das instalações, preserva a saúde e a vida de funcionários e moradores durante os efeitos destrutivos de desastres naturais. Os sistemas de proteção contra raios consistem nos seguintes elementos principais:
- Receptor de descarga.
- Pia.
- Loop de terra.
Tipos de proteção contra raios
Atualmente, distinguem-se os sistemas de proteção contra raios ativos e passivos. A versão tradicional - passiva consiste em um receptor de descarga, um elemento de transporte de corrente e aterramento. Princípio de funcionamentotal sistema é bastante simples. O pára-raios sofre um relâmpago, após o qual o direciona para a terra através dos caminhos condutores do condutor de descida. Por fim, a descarga se extingue no solo.
Por sua vez, o sistema de proteção ativa contra raios funciona com base no princípio da ionização do ar. Devido a este efeito, ocorre a interceptação da descarga. Os sistemas de proteção ativa contra raios consistem nos mesmos elementos que os passivos. No entanto, seu alcance é muito maior e atinge cerca de 100 metros. Nesse caso, não apenas o objeto no qual os elementos do sistema estão montados, mas também os prédios próximos são protegidos.
A proteção ativa contra raios é muito mais eficaz. Portanto, não é de surpreender que essa opção seja preferida pelos usuários na maioria dos países desenvolvidos. No entanto, o custo de tais soluções é muito maior.
Opções para receptores de descarga
Na versão padrão, o receptor completo é um pino de metal comum, que é montado na posição vertical no telhado do edifício. É extremamente importante fixar este elemento no ponto mais alto e aberto do telhado. Se o edifício tiver uma estrutura de cobertura complexa, em termos de aumento do nível de segurança, recomenda-se a instalação de vários receptores de descarga.
Variantes separadas de pára-raios são distinguidas, que diferem de acordo com seu design:
- Proteção de pinos.
- Cabo de metal.
- Malha Relâmpago.
Proteção de pinos
Se a estrutura contém um telhado de metal, a solução correta é instalar um sistema de proteção contra raios de pinos. O receptor de descarga na forma de uma haste de metal padrão é montado em uma colina. Este último é conectado ao terra através de condutores descendentes.
A proteção do pino pode ser apresentada na forma de uma haste metálica redonda com seção transversal de pelo menos 8 mm ou uma tira de metal com parâmetros 25 x 4. O comprimento do elemento que recebe a descarga deve ser tal que sua extremidade se eleva acima do ponto mais alto do objeto em cerca de 2 metros.
A capacidade do sistema de proteção contra raios e aterramento de proteger grandes áreas de serem atingidas por uma descarga depende diretamente da altura do pino. A área que um pára-raios pode proteger é definida como um círculo com um raio idêntico à altura do pára-raios.
Proteção do cabo
Na presença de um telhado coberto com ardósia, o receptor de descarga de raios é feito na forma de um cabo metálico. Este último é puxado ao longo da cumeeira do telhado. A altura de sua localização deve ser de pelo menos 0,5 metros da superfície.
Se for necessário criar a proteção mais confiável, são utilizados suportes metálicos para tensionar o cabo, que são isolados do receptor de descarga. Este método também é aplicável a edifícios com coberturas de madeira e coberturas em forma de telha cerâmica.
Proteção de malha
Esta solução é a mais difícil de implementar. Como ascomo regra, aplica-se aos telhados cobertos com telhas. Neste caso, o receptor de descarga é uma malha de arame colocada no telhado do edifício. A seção transversal dos condutores elétricos neste caso deve ser de pelo menos 6 mm e o passo da célula deve ser de cerca de 6 x 6 m.
O sistema considerado é conectado ao condutor de descida e ao elemento de aterramento por soldagem. Na ausência desta possibilidade, é permitido o uso de fixadores aparafusados.
A instalação de condutores de baixada aqui é realizada usando fio de aço redondo. Eles são colocados no sentido de aterramento ao longo das paredes e telhado do edifício, fixando os condutores elétricos com suportes especiais.
A rota para a colocação dos elementos condutores é selecionada de forma que os elementos condutores não entrem em contato com portas, janelas, varandas, portas metálicas de garagem e outras estruturas com as quais as pessoas possam interagir durante a operação do facilidade.
Se um edifício contém uma abundância de materiais inflamáveis (espuma de poliestireno, madeira, plástico) em sua estrutura, os condutores de baixada devem ser colocados a uma distância de cerca de 15-20 cm das superfícies., tempestades prolongadas.
Neste caso, também pode ser instalado um sistema interno de proteção contra raios, que envolve a instalação de pára-raios especiais que podem proteger equipamentos elétricos contra surtos. Tais instalações são colocadas próximas ao ponto de entrada do cabo de alimentação na instalação.
Pia
Atua como elemento obrigatório dos sistemas de proteção contra raios. Projetado para transferir carga para o loop de terra.
O condutor de corrente é um fio metálico com espessura mínima de 6 mm, que é conectado ao receptor de descarga. A combinação de ambos os elementos permite extinguir cargas de até 200.000 Amps. A condição mais importante para combinar esses componentes estruturais é a realização de soldagem altamente confiável, que elimina a possibilidade de ruptura de juntas e afrouxamento de fixadores sob a influência do vento, ao cair camadas de neve.
O condutor de corrente é abaixado ao longo das paredes do objeto do telhado, fixando o condutor com suportes. A extremidade do fio de metal é direcionada para o loop de terra. Se o sistema de proteção contra raios de edifícios e estruturas envolve a instalação de vários elementos condutores de carga, eles estão localizados a uma distância de cerca de 20 a 25 metros um do outro, na distância máxima possível de portas e janelas.
De acordo com os regulamentos de segurança, os condutores de descida não devem ser dobrados bruscamente. A suposição de tais erros de cálculo aumenta a probabilidade de uma descarga de faísca no caso de um objeto ser atingido por um raio. Isso, por sua vez, pode causar a ignição da estrutura.
Ao instalar um sistema de proteção contra raios, é desejável tornar o condutor de descida o mais curto possível. Ao mesmo tempo, recomenda-se instalá-lo mais perto das bordas afiadas, bordas das empenas, trapeiras.
Aterramento
O dispositivo de aterramento é projetado para garantir uma descarga de descarga eficiente para o solo. Ele consiste em vários eletrodos interconectados martelados no solo.
Quando um objeto é colocado em operação, de acordo com as regras, deve ser inicialmente previsto um aterramento comum para todos os aparelhos elétricos conectados à rede. Se não estiver lá, preparar o elemento não é tão difícil. Para isso, é usado um condutor de aço ou cobre com seção transversal de 50 a 80 mm. Escava-se uma vala de 3 m de comprimento e pelo menos 0,8 m de profundidade, nos lados opostos da reentrância introduzem-se varetas que se unem por meio de uma travessa de aço por soldadura. Um condutor de descida é anexado à estrutura resultante. Finalmente, os locais dos cotovelos de soldagem são pintados, após o que a estrutura de aterramento é martelada no fundo da vala.
Verificação dos sistemas de proteção contra raios
O teste do sistema de descarga de descarga envolve a inspeção visual dos elementos estruturais, bem como a medição dos indicadores de resistência. Externamente, é verificada a confiabilidade da conexão dos contatos entre o pára-raios, os condutores de descida e o aterramento. Todas as soldas são feitas com um martelo.
A medição da resistência dos condutores de aterramento de para-raios individuais e conexões aparafusadas requer a presença de equipamentos especiais registrados de acordo com os regulamentos.
No final
Como você pode ver, existem várias opções para proteção contra raios de um objeto. Estas ou outras soluções são selecionadas em função da amplitude do orçamento, da natureza da estrutura, da necessidade de garantir um certo nível de segurança.
Atualmente, o desenvolvimento de projetos de fornecimento de energia ao colocar um objeto em operação não prevê a criação de proteção contra descargas atmosféricas. Pelo menos a sua presença não é um requisito. Portanto, a decisão sobre a adequação de organizar um sistema para proteger o edifício contra raios é tomada por cada proprietário com base em considerações pessoais.
