Рекомендовать:

Как работает активная молниезащита: устройство и принцип действия

Любой дом или офис изобилует источниками потребления электроэнергии, что делает его отличной мишенью для молний. Не допустить их выхода из строя от мощного электромагнитного импульса помогает активная молниезащита типа Forend. Что это за система, из чего она состоит и как работает, попробуем разобраться далее.

ОГЛАВЛЕНИЕ

  • Что такое молния?
  • Как защититься от молний?
  • Устройство и принцип действия
  • Преимущества активной защиты

Что такое молния?

Молния и защита дома от ее пагубного воздействияПрежде чем изучать способы борьбы с чем-либо, необходимо четко уяснить, с чем приходится иметь дело. Само понятие и механизмы возникновения молний рассматривалось еще во время учебы в школе, тем не менее, освежить базовые принципы не помешает.

Итак, молния представляет собой электрический разряд искрового типа, возникающий в атмосфере нашей планеты. Неизменные ее спутники – это вспышки светы, рассекающие кривыми линиями все небо, и раскаты грома. Это колоссальное по силе явление природы, характеризующееся с точки зрения электротехники следующими параметрами:

  1. Сила тока. Составляет порядка 103…500×103 А;
  2. Напряжение. От 107 до 109 В;
  3. Мощность разряда. В зависимости от ситуации она достигает 106…109 кВт;
  4. Заряд. Находится в диапазоне от 10 до 50 Кл.

Не надо быть семи пядей во лбу, чтобы сообразить, что может случиться при прямом попадании молнии в дом. С точки зрения общей физики, любой такой разряд подобен взрыву, а значит, он сопровождается звуковой ударной волной. Некоторые, достаточно мощные разряды вполне способны на расстоянии контузить человека без прямого контакта, выбить окна в доме, а при прямом попадании и вовсе частично разрушить его.

Установка активной молниезащиты на крышеЕсли мы говорим о понятии активная молниезащита, то рассматривать это явление нужно еще и со стороны электротехники и влияния на электросистему дома (приборы, оборудование, точки разбора мощности, провода и т. д). Прямое попадание разряда в провод вызывает моментальное перенапряжение, которое в свою очередь, формирует высочайшие значения тока, разрушающие изоляцию и сами провода. Если критические явления не проявились сразу, это еще не означает, что все обошлось – нарушенная целостность изоляции может напомнить о себе через несколько часов.

Кроме того, анализируя устройство большинства бытовой техники, можно заключить, что ее работу обеспечивает электронный блок управления и периферийные системы. Для них страшно не только прямое попадание, но и электромагнитный импульс, возникающий в процессе. Он может вызвать помехи или вовсе повредить полупроводниковые, трансформаторные узлы за счет наведенного напряжения и тока в проводах.

Как защититься от молний?

По статистике в мире ежегодно возникает более 15 млн. гроз, то есть на один день приходится более 41 тысячи попаданий. Зная это и понимая, что каждый из нас сидит на потенциальной пороховой бочке из бытовых приборов, глупо полагаться на авось и думать, что пронесет. В связи с этим, как только человечество начало понимать природу электричества, сразу приступило к разработке противогрозовых систем, одной из которых сегодня является активная молниезащита. Она является частью систем внешней защиты от грозовых разрядов, первой принимающей удар на себя.

Отличие пассивной молниезащиты от активной

Наши читатели рекомендуют!
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют Экономитель энергии Electricity Saving Box. Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Мнение эксперта... »

Первые прототипы и разработки подобных систем появились где-то в середине 80-х годов прошлого века. С тех пор и до сегодня не утихают споры между официальной наукой и разработчиками по поводу эффективности подобного оборудования и схем защиты. Главной задачей такого элемента является искусственный прием или вызов разряда на себя, с последующим отводом ее в грунт. Формально, это напоминает обычный громоотвод, но если верить разработчикам, он может покрыть большую территорию.

С точки зрения организации системы это означает, что единичный объект должен будет оборудоваться меньшим числом улавливателей и токоотводов. Уменьшение количества элементов внешней защиты может никак не сказаться на общей стоимости ее обустройства, поскольку каждый активный молниеприемник, например, Форенд (Forend), отличает более высокая цена.

Устройство и принцип действия

Любая активная молниезащита, например, тот же, Forend, состоит из следующих элементов:

  1. Активный молниеприемник;
  2. Токоотвод;
  3. Заземление.

Как видим, структурно данная система ничем не отличается от обычного громоотвода, по крайней мере, двумя последними компонентами. Главное отличие состоит как раз в приемнике, конструкция и принцип работы которого отличаются от традиционного в корне.

Устройство активной молниезащиты

Раз уж в статье была упомянута конкретная марка подобного оборудования, то и его устройство рассмотрим на примере молниеприемника Forend-EU. Он состоит из шести ключевых элементов:

  • Наконечник;
  • Корпус наконечника;
  • Формирующий цилиндрический блок;
  • Переходник для резьбового соединения с выносной мачтой;
  • Собственно, сама мачта.

По форме напоминает цилиндрическую болванку диаметра 18 см с ярко выраженным острием (шипом) на конце. Общая высота конструкции от основания мачты до острия составляет 580 мм при весе в 4,6 кг. Все внешние элементы выполнены из нержавеющей стали, что предотвращает их износ под воздействием внешней среды обитания.

Активная молниезащита ForendА теперь самое время перейти к описанию технических моментов действия оборудования. Если верить спецификациям, то радиус действия молниеприемника Forend-EU составляет более 100 м (если быть точным, то 107). Это значит, что такое устройство может обеспечить должной защитой до 36 тысяч квадратных метров площади объекта.

Работает такая система по упреждающей схеме. Если сравнивать ее, например, с военным делом, то это означает, что молниеприемное устройство не просто будет отсиживаться, дожидаясь удара, а будет само провоцировать его, вызывать на себя, исключая возможность поражения сопредельных объектов. В момент, когда разность потенциалов между поверхностью земли и облаком достигает критической отметки (идеальное условие для формирования молнии), Forend генерирует опережающий разряд. Если в зоне его действия возникнет гроза, то она обязательно притянется и отведется безопасным способом в землю.

Преимущества активной защиты

Любое коммерческое решение обязано обладать конкурентными преимуществами на рынке и активная молниезащита производства Forend не исключение. К ним можно отнести:

  • Увеличенную по периметру зону защиты единичного прибора по сравнению с традиционным громоотводом сопредельной высоты;
  • Повышенный уровень защищенности, минимизирующий явления прорыва разряда на объект;
  • Автономность, независимость от сторонних источников питания;
  • Активацию по требованию, то есть, по мере возникновения молнии.

В России цена такой системы составляет примерно 78…80 тысяч рублей, причем, имеется виду сам приемник, поскольку различные комплектующие (тестер, мачта, счетчик ударов, опоры, крепежные элементы и т. д) могут стоить примерно столько же, в зависимости от ситуации.

Интересное по теме:

загрузка...

С этой статьей также читают:

загрузка...
Рекомендовать статью
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (рейтинг: 5,00 из 5)
Loading...