Молниезащита

                При установке системы «Умный дом», далее по тексту будем использовать термин АСУ (автоматизированная система управления), функции жизнеобеспечения возлагаются на электронные устройства, и для того чтобы повысить «иммунитет» всего организма, следует внимательно отнестись к рекомендациям по защите. В данном разделе описаны рекомендации по организации защиты от бросков напряжения, возникающих в сети электропитания в результате прямого или косвенного воздействия грозовых разрядов или иных переходных процессов.

Правильные решения по организации молниезащиты во многом парадоксальны. Я собрирался написать статью с описанием теоретических основ и начал с выводов. После того как объем текста превысил 2,5 страницы было принято решение статью не писать. Остались только выводы Улыбаюсь.

Установку реле контроля напряжения можно считать обязательным к применению в частных домах и коттеджах. За свои очень гуманные деньги блок позволит значительно снизить вероятность выхода системы АСУ из строя, вызванных бросками напряжения при различных переходных процессах. Так как в малоэтажном строительстве практически все линии электропередач воздушные, то крайне рекомендуется установка устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП, в простонародье "разрядник"). 

Эти устройства предназначены для поглощения избыточной энергии импульсных бросков напряжения (читай грозовых разрядов) , которая могла бы повредить комопоненты нашей системы. К сожалению разрядники не работают без заземления. Туда они направляют поглощаемую мощность.

При размещении оборудования в частном доме следует учесть ещё несколько рекомендаций. Рекомендации верны для «простого» случая: горизонтальные размеры объекта близки или меньше высоты строения. Схема строения с правильной организацией молниезащиты приведена на рисунке.

Схема заземления
  • Избыточно хорошее заземление может навредить. Идеальным значением для контура молниезащиты обычно принимается сопротивление контура диапазоне от 3 до 10 Ом. В суглинистых и глинистых почвах среднего Урала такие значения обеспечивают вбитые в землю на глубину 2,5 метра на расстоянии 3 метра друг от друга заземлителя из уголка 50*50 мм в количестве 2-4 штуки или два штыря глубинного заземления  (например представленные в каталоге ) вбитые на глубину 3-6 м с расстоянием между штырями не менее длины забиваемого штыря. Обвязка заземлителей производится полосой 4*40 мм Типовая схема размещения штырей приведена на рисунке.

  • Ввод заземления в здание в обязательном порядке должно выполнятся со стороны силового ввода. Не выполнение этого условия может даже ухудшить надежность системы.

  • Для защиты токораспределительной сети объекта от коммутационных помех или как вторая ступень защиты при ударе молнии ГОСТ Р 51992-2002 (МЭК 61643-1-98) предписывает установку устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)  класса II(C): импульсный ток с формой волны 8/20 мкс, номинальный разрядный ток 20-40 кА. Устройства устанавливаются в распределительном щите или специальном щите защиты от перенапряжений.   Щит крепится в непосредственной близости от контура заземления с внешней стороны здания или в подсобном помещении с минимальным количеством электрических и сигнальных кабелей и электронных устройств.

При неправильной трассе снижения молниеприемника можно вообще сжечь всю электронику дома. Здесь лучше обратится к профессионалам для изготовления проекта системы молниезащиты.
  • Ввод всех токопроводящих коммуникации в дом (водоснабжение, канализация, заземление, электроснабжение) рекомендуется выполнить с одной стороны. Ну или двух прилегающих друг к другу. Крайне не желательно организация транзитных трасс электропитания через дом и снова на улицу. Уличные постройки должны подключатся от распределительного щита расположенного поблизости от щита защиты от перенапряжений. Данная рекомендация особенно актуальна при наличии на доме молниеприемника. Идеально сделать молниеприемник, как на автозаправках, в виде отдельно стоящего металлического столба на расстоянии 3-5 метров от здания. Но это уже паранойя :)

  • Обратите внимание, в случае необходимости установки молниеприемника следует быть особенно аккуратным. Трасса снижения молниеприемника должна проходить со стороны силового ввода. При неправильной трассе снижения молниеприемника можно вообще сжечь всю электронику дома. Здесь лучше обратится к профессионалам для изготовления проекта системы молниезащиты.

  • В случае наличия молниеприемника размещенного на доме желательно обеспечить прохождение стояка водоснабжения и канализации со стороны трассы снижения молниеприемника. Это снизит вероятность возникновения импульсных кольцевых токов при попадании молнии. Стояк электроснабжения, наоборот, необходимо разнести на расстояние не менее 3-5 метров. Это снизит наводки на кабели. Так же желательно разнести сигнальный и силовой стояк на расстояние не менее 1 метра друг от друга или проложить силовые кабели стояка в металлорукаве. Сближение коммуникаций под прямым углом допускается т.к. не влияет на взаимные наводки. В этом параграфе разговор идет именно о стояке, а не горизонтальной разводке т.к. трасса снижения молниеприемника вертикальная и наводка действует на вертикальные проводники.

  • Подключение удаленных объектов, имеющих электроснабщение, следует выполнять с применением радиосвязи (например Wi-Fi) или по оптическому кабелю (цены на оборудование сейчас вполне доступны). Прокладка медных кабелей недопустима. Не спасают даже модули защиты. 

Желающим более подробно разобратся в вопросах организации молниезащиты  рекомендую к изучению российские нормативные документы РД 34.21.122-87 «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений» и CO 153—343.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций», а так же ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010 «Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы» и ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010 «Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 2. Оценка риска». Последние два документа представляют собой аутентичный текст стандарта МЭК 62305. Инструкция по молниезащите зданий и сооружений даст пытливому уму исчерпывающий ответ


К
онструктивные замечания по статье прошу направлять на электронную почту. Приведенные рекомендации сформированы с опорой на 20 летний опыт работы по проектированию, эксплуатации и анализа причин выхода из строя оборудования радиотехнических сооружений связи различных масштабов.