La décharge de foudre, qui tombe sur les éléments structuraux de la structure, s'accompagne d'un effet électromagnétique impressionnant. Ceci, à son tour, affecte négativement le fonctionnement des équipements électriques. La conception d'un système de protection contre la foudre vous permet de réduire les dommages aux conducteurs de câbles et de minimiser la probabilité de heurter un objet avec une forte charge.
Structure
Le paratonnerre est une mesure de protection passive qui assure le fonctionnement sûr des installations, préserve la santé et la vie du personnel et des résidents lors des effets destructeurs des catastrophes naturelles. Les systèmes de protection contre la foudre se composent des éléments principaux suivants:
- Récepteur de décharge.
- Evier.
- Boucle de terre.
Types de protection contre la foudre
Actuellement, on distingue les systèmes de protection contre la foudre actifs et passifs. La version traditionnelle - passive se compose d'un récepteur de décharge, d'un élément porteur de courant et d'une mise à la terre. Principe de fonctionnementun tel système est assez simple. Le paratonnerre prend un coup de foudre, après quoi il le dirige vers la terre à travers les chemins conducteurs du conducteur de descente. En fin de compte, la décharge s'éteint dans le sol.
À son tour, le système de protection active contre la foudre fonctionne sur le principe de l'ionisation de l'air. En raison de cet effet, l'interception de la décharge se produit. Les systèmes de protection active contre la foudre sont constitués des mêmes éléments que les systèmes passifs. Cependant, leur portée est beaucoup plus grande et atteint environ 100 mètres. Dans ce cas, non seulement l'objet sur lequel les éléments du système sont montés, mais également les bâtiments voisins sont protégés.
La protection active contre la foudre est beaucoup plus efficace. Il n'est donc pas surprenant que cette option soit préférée par les utilisateurs dans la plupart des pays développés. Cependant, le coût de ces solutions est beaucoup plus élevé.
Options pour les récepteurs de décharge
Dans la version standard, le récepteur complet est une broche métallique ordinaire, qui est montée en position verticale sur le toit du bâtiment. Il est extrêmement important de fixer cet élément au point ouvert le plus élevé du toit. Si le bâtiment a une structure de toit complexe, en termes d'augmentation du niveau de sécurité, il est recommandé d'installer plusieurs récepteurs de décharge.
On distingue des variantes distinctes de paratonnerres, qui diffèrent selon leur conception:
- Protection des broches.
- Câble métallique.
- Maillage éclair.
Protection des broches
Si la structure contient un toit métallique, la bonne solution consiste à installer un système de protection contre la foudre à broches. Le récepteur de décharge sous la forme d'une tige métallique standard est monté sur une colline. Ce dernier est relié à la terre via des conducteurs de descente.
La protection des broches peut se présenter sous la forme d'une tige métallique ronde d'une section d'au moins 8 mm ou d'une bande métallique de paramètres 25 x 4. La longueur de l'élément recevant la décharge doit être telle que son extrémité s'élève au-dessus du point le plus haut de l'objet d'environ 2 mètres.
La capacité du système de protection contre la foudre et de mise à la terre à protéger de vastes zones contre les décharges dépend directement de la hauteur de la broche. La zone qu'un paratonnerre à tige peut protéger est définie comme un cercle de rayon identique à la hauteur de la tige.
Protection des câbles
En présence d'un toit recouvert d'ardoise, le récepteur de décharge de foudre est réalisé sous la forme d'un câble métallique. Ce dernier est tiré le long du faîte du toit. La hauteur de son emplacement doit être d'au moins 0,5 mètre de la surface.
S'il est nécessaire de créer la protection la plus fiable, des supports métalliques sont utilisés pour tendre le câble, qui sont isolés du récepteur de décharge. Cette méthode est également applicable aux bâtiments avec des toits en bois et des toits en tuiles céramiques.
Protection en maille
Cette solution est la plus difficile à mettre en œuvre. commenten règle générale, il est appliqué aux toits couverts de tuiles. Dans ce cas, le récepteur de décharge est un treillis métallique posé sur le toit du bâtiment. Dans ce cas, la section transversale des conducteurs électriques doit être d'au moins 6 mm et le pas des cellules doit être d'environ 6 x 6 m.
Le système considéré est connecté au conducteur de descente et à l'élément de mise à la terre par soudage. En l'absence de cette possibilité, l'utilisation de fixations boulonnées est autorisée.
L'installation des conducteurs de descente ici est réalisée à l'aide de fil d'acier rond. Ils sont posés dans le sens de la mise à la terre le long des murs et du toit du bâtiment, en fixant les conducteurs électriques avec des supports spéciaux.
L'itinéraire pour placer les éléments conducteurs de descente est choisi de manière à ce que les éléments conducteurs n'entrent pas en contact avec les portes, fenêtres, porches, portes de garage métalliques et autres structures avec lesquelles les personnes peuvent interagir pendant le fonctionnement du installation.
Si un bâtiment contient une abondance de matériaux inflammables (mousse de polystyrène, bois, plastique) dans sa structure, les conducteurs de descente doivent être posés à une distance d'environ 15-20 cm des surfaces., orages prolongés.
Dans ce cas, un système interne de protection contre la foudre peut également être installé, ce qui implique l'installation de parafoudres spéciaux capables de protéger les équipements électriques contre les surtensions. Ces installations sont placées à proximité immédiate du point d'entrée du câble d'alimentation dans l'installation.
Évier
Agit comme un élément obligatoire des systèmes de protection contre la foudre. Conçu pour transférer la charge à la boucle de masse.
Le conducteur de courant est un fil métallique d'une épaisseur d'au moins 6 mm, qui est connecté au récepteur de décharge. La combinaison des deux éléments vous permet d'éteindre des charges jusqu'à 200 000 ampères. La condition la plus importante pour combiner ces composants structurels est la performance d'un soudage hautement fiable, qui élimine la possibilité de rupture des joints et de desserrage des fixations sous l'influence du vent, lors de la chute de couches de neige.
Le câble de courant est abaissé le long des murs de l'objet depuis le toit, en fixant le conducteur avec des supports. L'extrémité du fil métallique est dirigée vers la boucle de masse. Si le système de protection contre la foudre des bâtiments et des structures implique l'installation de plusieurs éléments conducteurs de charge, ils sont situés à une distance d'environ 20-25 mètres les uns des autres à la distance maximale possible des portes et des fenêtres.
Conformément aux règles de sécurité, les conducteurs de descente ne doivent pas être fortement pliés. L'hypothèse de telles erreurs de calcul augmente la probabilité d'une décharge par étincelle dans le cas où un objet serait frappé par la foudre. Ceci, à son tour, peut provoquer l'inflammation de la structure.
Lors de l'installation d'un système de protection contre la foudre, il est souhaitable de rendre le conducteur de descente aussi court que possible. Dans le même temps, il est recommandé de l'installer plus près des rebords tranchants, des bords des pignons, des lucarnes.
Mise à la terre
Le dispositif de mise à la terre est conçu pour assurer une décharge efficace au sol. Il se compose de plusieurs électrodes interconnectées enfoncées dans le sol.
Lorsqu'un objet est mis en service, selon les règles, une masse commune doit être initialement prévue pour tous les appareils électriques connectés au réseau. S'il n'y est pas, la préparation de l'élément n'est pas si difficile. Pour cela, un conducteur en acier ou en cuivre d'une section de 50 à 80 mm est utilisé. Une tranchée de 3 m de long et d'au moins 0,8 m de profondeur est creusée. Des côtés opposés de l'évidement, des tiges sont enfoncées, qui sont reliées à l'aide d'une barre transversale en acier par soudage. Un conducteur de descente est attaché à la structure résultante. Enfin, les endroits des coudes de soudage sont peints, après quoi la structure de mise à la terre est martelée au fond de la tranchée.
Vérification des systèmes de protection contre la foudre
Le test du système de décharge implique une inspection visuelle des éléments structurels, ainsi que la mesure des indicateurs de résistance. Extérieurement, la fiabilité de la connexion des contacts entre le paratonnerre, les conducteurs de descente et la mise à la terre est vérifiée. Toutes les soudures sont taraudées avec un marteau.
La mesure de la résistance des conducteurs de mise à la terre des paratonnerres individuels et des connexions boulonnées nécessite la présence d'équipements spéciaux enregistrés conformément à la réglementation.
À la fin
Comme vous pouvez le voir, il existe plusieurs options pour la protection contre la foudre d'un objet. Ces solutions ou d'autres sont choisies en fonction de l'ampleur du budget, de la nature de la structure, de la nécessité d'assurer un certain niveau de sécurité.
Actuellement, le développement de projets d'alimentation électrique lors de la mise en service d'un objet ne prévoit pas la création d'une protection contre la foudre. Au moins sa présence n'est pas une exigence. Par conséquent, la décision sur l'opportunité d'aménager un système pour protéger le bâtiment contre les coups de foudre est prise par chaque propriétaire en fonction de considérations personnelles.
