Secondo tristi statistiche, almeno 700 persone all'anno muoiono a causa di un fulmine nel nostro paese. Pertanto, è particolarmente importante proteggere te stesso e i tuoi cari dai fulmini e dalle sue conseguenze.

Risolve con successo questo problema parafulmine, o come viene altrimenti chiamato un parafulmine. Per capire come funziona, è necessario comprendere l'essenza del fulmine stesso e le sue conseguenze. Il fulmine è una gigantesca scarica elettrica con una corrente colossale, che raggiunge i 10-100 mila ampere e una tensione che a volte raggiunge i 50 milioni di volt. Un fulmine diretto in un edificio in cui non è installato un sistema di protezione contro i fulmini può provocare un grande incendio e il campo elettromagnetico creato dai fulmini provoca danni agli elettrodomestici collegati alla rete.

La società "MZK-Electro" esegue il calcolo e l'installazione di parafulmini nel paese, edifici multi-appartamento e commerciali, impianti industriali e sottostazioni.

Il costo della progettazione di un sistema di protezione contro i fulmini

* in assenza di piani, disegni in formato *.dwg, il costo del progetto aumenta di 5000,00 rubli.

Nel nostro lavoro utilizziamo solo apparecchiature di produttori mondiali!

Termini di progettazione - da 5 giorni lavorativi, costo - da 5 mila rubli
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Il principio di funzionamento di un parafulmine

I parafulmini sono un sistema per intercettare i fulmini al momento della scarica nell'area protetta. La versione classica è un parafulmine a spillo che si erge sopra l'oggetto protetto. A causa dell'altezza e del materiale speciale di fabbricazione, un tale parafulmine per cottage estivi e altri edifici prende il colpo su se stesso e lo trasferisce ulteriormente attraverso la calata a terra.

Un'altra opzione è un sistema di cavi, quando un cavo metallico teso funge da intercettore.

Una soluzione simile è una rete antifulmine posata sul tetto con un certo gradino.

Tutti questi sistemi sono realizzati con materiali durevoli con elevata conducibilità di corrente, come acciaio, rame, alluminio e sono classificati come sistemi passivi. Ciò significa che l'intercettazione della scarica è dovuta alle leggi generali della fisica senza generare azioni aggiuntive. Oltre a questo, c'è anche una moderna protezione contro i fulmini attiva.

Buona giornata, cari visitatori del progetto “Good IS! ", sezione" "!

Nell'articolo di oggi parleremo con te sull'argomento protezione contro i fulmini.

Un temporale, accompagnato da tuoni e fulmini, è un fenomeno atmosferico che rappresenta un grande pericolo per le persone. Ciò è dimostrato dalle statistiche: in tutto il mondo, più di 3.000 persone muoiono a causa di fulmini in 1 anno! Il danno materiale ammonta a miliardi di dollari. la tensione del fulmine è così alta che quando colpisce la rete elettrica, montagne di varie apparecchiature ed elettronica si bruciano.

Naturalmente, le case moderne vengono costruite immediatamente con protezione contro i fulmini e non c'è nulla di cui preoccuparsi, ma che dire dei villaggi in cui poche persone hanno prestato la dovuta attenzione a questo problema? Consideriamo il problema della tua e della tua sicurezza domestica, e se ancora non hai la protezione contro i fulmini, la installiamo. Ma prima, una piccola teoria su tuoni e fulmini.

teoria del temporale

Quindi, durante un temporale, le nuvole sono fortemente elettrizzate l'una rispetto all'altra e al suolo. In effetti, le nuvole e la terra durante un temporale sono poli diversi, che possono essere considerati piastre diverse di un condensatore gigante e costantemente in carica. E quando la differenza di potenziale (tensione) raggiunge il suo picco, cioè tensione di rottura tra queste "piastre" (e queste sono miliardi di volt), quindi si verifica una scarica di fulmini. Il tuono è il derivato acustico di un fulmine.

Cos'è la protezione contro i fulmini?

La protezione contro i fulmini (protezione contro i fulmini, protezione contro i fulmini) è un insieme di misure e dispositivi speciali per garantire la sicurezza di un edificio, nonché dei beni e delle persone al suo interno.

La soluzione più semplice per la protezione dai fulmini è un parafulmine, o come viene anche chiamato dalle persone, un parafulmine.

Esistono 2 tipi di protezione contro i fulmini: sistemi di protezione contro i fulmini esterni e interni.

Sistema di protezione contro i fulmini esterno

La protezione contro i fulmini esterni è un sistema che intercetta i fulmini e li scarica nel terreno, proteggendo così l'edificio (struttura) da danni e incendi. Al momento di una fulminazione diretta in un cantiere, un dispositivo di protezione contro i fulmini opportunamente progettato e costruito deve assorbire la corrente di fulmine e deviarla tramite calate verso il sistema di messa a terra, dove l'energia di scarica deve essere dissipata in sicurezza. Il passaggio della corrente di fulmine deve avvenire senza danni all'oggetto protetto ed essere sicuro per le persone sia all'interno che all'esterno di tale oggetto.

Esistono i seguenti tipi di protezione contro i fulmini esterna:

— Il design, quando il parafulmine funge da conduttore tra le piastre di questo condensatore (cioè il condensatore è, per così dire, cortocircuitato). Pertanto, la carica sulle sue piastre non si accumula e il condensatore viene costantemente scaricato. E la tensione nell'area del parafulmine è praticamente zero. In altre parole, un parafulmine non "cattura" i fulmini, ma crea condizioni in cui i fulmini non possono verificarsi. Semplicemente "ritrae" il fulmine da se stesso.

- Design, quando il parafulmine prende un colpo di fulmine e scarica tutta la tensione a terra.

Questi 2 tipi sono suddivisi nei seguenti tipi:

- rete di protezione contro i fulmini;
— filo del fulmine teso;
- parafulmine;
— protezione attiva contro i fulmini.

Nella maggior parte dei casi, la protezione contro i fulmini esterna è costituita dai seguenti elementi:

- Parafulmine (parafulmine, parafulmine) - un dispositivo che intercetta una scarica di fulmini. In metallo (acciaio inox o zincato, alluminio, rame)

- Calate (discese) - una parte del parafulmine, progettata per deviare la corrente del fulmine dal parafulmine all'elettrodo di terra.

- Conduttore di messa a terra - una parte conduttiva o un insieme di parti conduttive interconnesse che sono in contatto elettrico con la terra direttamente o attraverso un mezzo conduttivo.

Sistema di protezione contro i fulmini interno

La protezione interna contro i fulmini è una combinazione di dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD). Lo scopo dell'SPD è proteggere le apparecchiature elettriche ed elettroniche dalle sovratensioni nella rete causate da accoppiamenti resistivi e induttivi che si verificano sotto l'influenza della corrente di fulmine.

È generalmente accettato distinguere le sovratensioni causate da:

— Fulmini diretti. Tali sovratensioni si verificano in caso di fulmine in un edificio (struttura) o nelle linee di comunicazione collegate all'edificio (struttura) (linee elettriche, linee di comunicazione). Le sovratensioni causate da impatto diretto sono denominate "Tipo 1" e sono caratterizzate da una forma d'onda di 10/350 µs. Sono i più pericolosi, poiché trasportano una grande quantità di energia immagazzinata.

— Fulmini indiretti. Queste sovratensioni si verificano a causa di scioperi vicino a un edificio (struttura) o fulmini vicino a linee di comunicazione. A seconda del tipo di colpo, anche i parametri di sovratensione differiscono. Le sovratensioni causate da impatto indiretto sono denominate "Tipo 2" e sono caratterizzate da una forma d'onda di 8/20 µs. Sono meno pericolosi: l'energia immagazzinata è circa diciassette volte inferiore a quella del "Tipo 1".

Storia della protezione contro i fulmini

Si ritiene che il parafulmine sia stato inventato da Benjamin Franklin nel 1752, sebbene ci siano prove dell'esistenza di strutture con parafulmini prima di questa data (ad esempio la Torre di Nevyansk, gli aquiloni di Jacques Rom).

Una descrizione del primo metodo di protezione contro i fulmini compare nell'annuario Poor Richard's Almanac. "Questa è la strada", ha scritto Franklin. - Prendi una sottile sbarra di ferro (come quella usata dalle chiodatrici) abbastanza lunga da abbassare tre o quattro piedi di un'estremità nella terra umida e solleva sei o sette dell'altra sopra la parte più alta dell'edificio. Attacca all'estremità superiore dell'asta un filo di rame lungo un piede, spesso come un ferro da calza, affilato come un ago. L'asta può essere fissata al muro della casa con una corda (corda). In una casa alta o in un fienile, puoi mettere due aste, una a ciascuna estremità, e collegarle con un filo teso sotto i colmi del tetto. Una casa protetta da un tale dispositivo non ha paura dei fulmini, poiché la punta la attirerà su se stessa e la porterà a terra lungo un'asta di metallo e non danneggerà più nessuno. Allo stesso modo, le navi, in cima all'albero di cui sarà attaccata una punta con un filo, che scendono sul ponte, e poi lungo una delle sartie e inguainate nell'acqua, saranno protette dai fulmini.

Nella maggior parte dei casi, il fulmine agisce in modo prevedibile, nonostante la completa imprevedibilità di questo fenomeno naturale: non seleziona un bersaglio, ma colpisce direttamente l'oggetto più alto. In generale, se la tua casa è l'edificio più alto in un raggio di 200-300 m, un parafulmine sarà un'utile aggiunta alla tua casa. È lui che ti salverà da esiti spiacevoli e talvolta molto pericolosi associati a un fulmine diretto in casa. Se ne parlerà in questo articolo, in cui, insieme al sito web, risponderemo alle seguenti domande: cosa sono i parafulmini, come sono disposti e come sono fatti a mano?

foto parafulmine

Parafulmine: varietà e loro design

In linea di principio, il design di un parafulmine è un meccanismo semplice, composto da tre parti semplici, facili da fabbricare indipendentemente e assemblabili in un unico sistema.

1. Il ricevitore di fulmini è un elemento in ferro rialzato di diversi metri sopra il tetto dell'edificio. Può essere posizionato sia direttamente sull'edificio stesso, sia accanto ad esso, nelle vicinanze.
2. Calata. Si tratta infatti di un nucleo spesso di acciaio o rame, attraverso il quale la corrente ricevuta dalla scarica di fulmini caduta nel ricevitore viene trasmessa al circuito di terra.
3. Anello di terra. Il suo scopo è semplice: è con il suo aiuto che una scarica di fulmini viene trasmessa a terra, dove si spegne senza causare danni a edifici e persone.

Ecco come sono disposti tutti i tipi di parafulmini senza eccezioni. Inoltre, due elementi di questo dispositivo rimangono sempre invariati: questo è un collettore di corrente e. Le varietà di questi dispositivi sono influenzate esclusivamente dal design del ricevitore di fulmini, di cui parleremo ulteriormente.

1. Asta parafulmine. Questo dispositivo è familiare a quasi tutti i residenti del settore privato: è un normale albero di metallo sollevato un paio di metri sopra il bordo superiore. Un tale albero può stare sia sul tetto della casa, sia un po 'lontano dall'edificio o nelle vicinanze, lungo il muro della casa. In effetti, un parafulmine autonomo è più semplice in termini di produzione: l'albero stesso è sia un ricevitore di scariche di fulmini che un conduttore di discesa. È collegato direttamente al circuito di terra nel modo più rigido (saldatura).

   

   Foto del parafulmine

2. Lineare, o, come viene anche chiamato, parafulmine a filo. Per facilitare la comprensione dell'argomento della conversazione, questo parafulmine può essere rappresentato come un filo o un cavo teso tra due piccoli alberi, da cui il nome. Qual è la principale differenza tra un tale dispositivo e un albero convenzionale? Nella capacità di catturare completamente tutte le scariche dei fulmini, non permettendo nemmeno a una piccola parte di esse di cadere sugli elementi metallici della struttura. Nella maggior parte dei casi, un tale parafulmine è collegato al circuito di terra attraverso un potente nucleo conduttore di corrente separato: può essere una grande sezione di rame o una striscia o un'asta di metallo.

   

   Foto del parafulmine a filo

3. Ricevitore di fulmini in rete. La sua essenza sta nel nome stesso: un tale collettore attuale è posizionato direttamente sul tetto della casa. Dall'alto, viene creata una griglia a tutti gli effetti da spessi fili conduttivi, che assume tutte le scariche dei fulmini. Poi tutto è standard: tramite un cavo che porta corrente o una spessa striscia di acciaio (o barra), le scariche di tensione statica vengono dirette al circuito di terra, dove vengono dissipate senza danneggiare la struttura.

   

   Foto parafulmine in rete

Questi modelli di base di trappole per fulmini sono sufficienti per proteggere completamente la tua casa da un fenomeno naturale come i fulmini.

Parafulmine in una casa privata e relativo anello di terra

In generale, la messa a terra dei parafulmini è organizzata allo stesso modo del circuito di messa a terra della casa stessa - qui dovresti immediatamente capire un punto in cui questi due circuiti non devono essere collegati tra loro - questi sono due elementi separati. Collegando un parafulmine al circuito di terra della casa, rischi di perdere non solo tutte le apparecchiature elettriche, ma l'intera casa in generale, in un momento: dovrai attrezzare una terra separata per proteggere dalle scariche dei fulmini.

È realizzato quasi esattamente allo stesso modo della messa a terra della casa, con l'eccezione di alcune differenze.

Come puoi vedere, solo il principio è comune tra il circuito di terra della casa e la stessa parte del parafulmine: i requisiti per questi elementi di protezione sono diversi. Un altro punto che unisce questi due sistemi è la profondità del loro verificarsi: la parte superiore del contorno si trova a una profondità di 500-800 mm sopra la superficie del suolo.

Dispositivo parafulmine: come collegare messa a terra e ricevitore di fulmini

La parte che trasporta la corrente o, più correttamente, la parte che trasmette la corrente del parafulmine non è un elemento meno importante della sua messa a terra e del ricevitore del fulmine stesso - immagina solo cosa accadrà alla casa se questo elemento del dispositivo semplicemente non può resistere al carica e si brucia. In questo caso, tutte le scariche dei fulmini cadranno in casa, quindi solo un miracolo può salvare dai guai. È per questo motivo che il bus conduttivo dovrebbe essere preso non meno sul serio di qualsiasi altra cosa. Ci sono solo due punti importanti che devono essere osservati, come si suol dire, indiscutibilmente.

Per quanto riguarda il fissaggio del nucleo conduttivo alle pareti dell'edificio, qui vengono utilizzate clip di plastica. Idealmente, per mantenere a lungo integro il parafulmine, è meglio isolarlo dall'ambiente inserendolo in una normale canalina portacavi.

In linea di principio, questo è tutto, resta da aggiungere non tanto. Vale a dire, su momenti come la protezione dai fulmini dei singoli elementi del tetto. Se c'è, allora intorno ad esso è necessario avvolgere almeno un paio di giri del nucleo che trasporta la corrente e collegarlo a un comune parafulmine. Inoltre, tutti gli elementi di copertura in metallo necessitano di protezione, ad esempio grondaie e tubi che drenano l'acqua. Solo in questo caso, un parafulmine realizzato in modo indipendente sarà una protezione affidabile della casa dalle scariche dei fulmini.

La psiche umana è così organizzata che tutto ciò che è sconosciuto e incomprensibile ci spaventa. È difficile trovare una persona che abbia una paura terribile dei normali fulmini lineari, ma abbiamo tutti paura dei fulmini globulari. Cos'è in realtà questo grumo di energia, che ha un enorme potere distruttivo?

Fulmine globulare

Il fulmine globulare è una sfera di plasma luminosa e fluttuante nell'aria. Nonostante il fatto che il fulmine globulare sia un fenomeno naturale abbastanza unico, puoi trovare molte informazioni storiche sull'incontro con esso.

Nonostante ciò, un fenomeno come il fulmine globulare è poco studiato e poco suscettibile alla comprensione umana dei fatti. Sfortunatamente, al momento non esiste una teoria fisica unificata del suo verificarsi.

Oggi sono state presentate più di 400 teorie per spiegare questo fenomeno, ma finora nessuna di esse ha ricevuto un riconoscimento assoluto nella comunità scientifica.

Ai nostri tempi, in laboratorio, era possibile creare una specie di fulmine globulare in diversi modi, tuttavia tali sfere di plasma erano molto instabili e scomparvero rapidamente.

Ad oggi, non esiste un unico supporto sperimentale, attraverso il quale sarebbe possibile riprodurre artificialmente i fulmini globulari secondo le descrizioni esistenti dei testimoni oculari.

Degna di attenzione oggi è la teoria secondo cui il fulmine globulare è un fenomeno naturale di origine elettrica, che è un fulmine di un tipo speciale a forma di palla, esiste da un tempo piuttosto lungo ed è in grado di muoversi lungo i luoghi più bizzarri traiettoria.

Nonostante il grado di conoscenza di un fenomeno come il fulmine globulare, la protezione contro i fulmini di una casa privata è una fase importante nella costruzione di alloggi sicuri. E solo una protezione contro i fulmini adeguatamente organizzata per gli edifici ci aiuterà a proteggere noi stessi e le nostre famiglie da questo fenomeno raro, ma molto pericoloso.

Senza dubbio, il fulmine globulare è un fenomeno pericoloso, ma nel corso della sua esistenza l'umanità ha accumulato una vasta esperienza su come rendere sicuro un incontro con esso per sé e per i propri beni.

Nonostante il fatto che un parafulmine in una casa privata non sia in grado di proteggere al cento per cento da un ospite non invitato, a volte è la sua presenza che salva i residenti dalla morte inevitabile.

Per rendere il più sicuro possibile un incontro con i fulmini globulari, è stata sviluppata una speciale protezione contro i fulmini per edifici e strutture, nonché un parafulmine in una casa privata.
Diamo un'occhiata più da vicino con te, cos'è una tale protezione contro i fulmini per gli edifici come un parafulmine.

Cos'è un parafulmine

Va notato che un concetto come un sistema di protezione dai fulmini è meglio conosciuto nella vita di tutti i giorni sotto la formidabile parola: parafulmine. Cosa intendiamo con questa parola?

Un parafulmine è un dispositivo installato sul tetto delle strutture e composto da parafulmini, messa a terra e calate, necessari per proteggere dall'ingresso di fulmini al suo interno.

Nonostante la percentuale di fulmini globulari che colpiscono la tua casa sia trascurabile, non dovresti sottovalutarla: una pistola scarica appesa al muro per molti anni a volte può essere anche un pericolo mortale. E quindi non trascuriamo le regole di sicurezza personale!

Durante un temporale, nell'aria si formano cariche induttive e vicino alla superficie della Terra si formano i campi elettrici più forti. L'intensità del campo aumenta soprattutto vicino a conduttori taglienti, e quindi una scarica corona si accende vicino ai parafulmini.

Di conseguenza, le cariche induttive non possono accumularsi sugli edifici e, di conseguenza, non si osservano fulmini.

Nonostante la sua semplicità, tale protezione contro i fulmini per edifici funziona in modo molto efficace. Ma se qualche pazzo ospite celeste vuole ancora disturbare la tua pace, è improbabile che ci riesca, dal momento che il parafulmine sveglio la catturerà immediatamente e la manderà direttamente a terra.

Si ritiene che il parafulmine sia stato inventato da Benjamin Franklin nel 1752, ma ci sono esempi nella storia in cui la protezione contro i fulmini per edifici e strutture è stata equipaggiata molto prima.

Protezione contro i fulmini di una casa privata

Considerandoci persone intelligenti e ragionevoli, abbiamo deciso di installare un parafulmine. Insomma, prima di tutto bisogna proteggere le persone e gli animali della casa dalle scosse elettriche, e la struttura stessa e le apparecchiature elettriche dalla distruzione e da un'eventuale accensione.

Questo compito è facile da eseguire se si installa correttamente un parafulmine sul tetto, che è un esempio di protezione dai fulmini esterna per edifici, e si organizza una protezione interna di alta qualità da un ospite non invitato.

La protezione contro i fulmini di edifici e strutture è molto facile da organizzare se affronti questo problema con tutta la responsabilità.
Produciamo protezione contro i fulmini per l'edificio.

Elementi di protezione contro i fulmini per edifici e strutture

• È necessario un parafulmine per ricevere una scarica elettrica nella zona di contatto previsto con il canale del fulmine. Questo elemento può essere realizzato sotto forma di un perno metallico, una rete o un cavo teso lungo il contorno dell'edificio.
• Calata - un elemento necessario per la rimozione dell'energia elettrica dal parafulmine e il suo trasferimento a terra. È costituito da un filo metallico avente una sezione trasversale sufficientemente grande.
• La messa a terra è uno o più elementi collegati tra loro che sono in stretto contatto con la terra. Molto spesso è costituito da una lastra di metallo sepolta a diversi metri di profondità nel terreno.

Tutti gli elementi strutturali di protezione contro i fulmini di edifici e strutture sono fissati tra loro e alla struttura portante mediante appositi elementi di fissaggio.

Nella fase iniziale dell'installazione della protezione contro i fulmini per strutture ed edifici, scegliamo un posto per il futuro parafulmine. Quando scegliamo un luogo, diamo la preferenza alle parti più sporgenti del tetto.

Dopo aver installato il parafulmine, saldiamo ad esso un filo di acciaio zincato di almeno 5 mm di spessore. Questo filo si chiama calata ed è lei che dovrà trasferire coraggiosamente la carica celeste alla sua collega messa a terra.

Questo elemento strutturale viene posato nei luoghi di un possibile fulmine. Ad esempio, anche lungo il bordo del frontone. Per fissare il filo sul tetto, si consiglia di utilizzare eventuali elementi di fissaggio (staffe, chiodi). Eseguiamo il loro fissaggio a una distanza di 15-20 cm l'uno dall'altro.

Durante un temporale, la maggior parte delle persone sussulta quando il tuono rimbomba. In effetti, non è questo suono che porta il pericolo, ma la scarica del fulmine. È una scintilla estremamente forte, che viaggia per diversi chilometri nel cielo in un brevissimo periodo di tempo. Poiché la velocità della luce è molto più alta della velocità del suono, una persona vede prima un lampo luminoso e solo allora i tuoni lo raggiungono.

È più corretto chiamare un dispositivo tecnico progettato per proteggere dai fulmini non un parafulmine, ma un parafulmine, ma il nome è più euforico. In sostanza, un parafulmine è un'asta metallica lunga e appuntita che viene installata sui tetti degli edifici. L'estremità inferiore dell'asta è collegata a terra. Il principio di funzionamento di un tale dispositivo si basa sul fatto che il fulmine tende a trovare un modo. Il fulmine colpisce l'asta e, senza alcun danno ad altri oggetti, penetra nel terreno attraverso il filo.

I fulmini sono particolarmente pericolosi per coloro che si trovano in un luogo aperto e piano durante un temporale. Sarebbe un grave errore nascondersi da un temporale sotto un albero alto e solitario. Può semplicemente svolgere il ruolo del vero parafulmine, che il fulmine cercherà sicuramente di colpire. È anche pericoloso utilizzare un telefono cellulare in un'area aperta durante un temporale, poiché questo dispositivo elettrico è abbastanza in grado di assorbire una scarica di fulmini.

Come funziona il parafulmine

È generalmente accettato che il parafulmine sia stato inventato nel 1752 da Benjamin Franklin. Ma ci sono anche prove che strutture di deviazione dei fulmini simili nell'aspetto e nello scopo esistevano molto prima. Molto probabilmente, l'idea di un tale dispositivo è stata trovata per caso, come spesso accade con molte invenzioni utili.

Il principio di funzionamento di un parafulmine è abbastanza semplice da capire. È solo necessario capire che durante un temporale sulla superficie del pianeta si formano grandi cariche elettriche che portano alla formazione di un forte campo elettrico. La sua tensione è massima nei conduttori appuntiti, dove può verificarsi la cosiddetta scarica corona.

Se una punta di metallo è installata sull'edificio, le cariche non possono accumularsi e quindi di solito non si verifica un fulmine qui. In quei rari casi in cui si sviluppa un fulmine, colpisce un'asta di metallo e la carica finisce nel terreno. Affinché il parafulmine sia più efficace, cercano di posizionarlo il più in alto possibile. La probabilità che un oggetto venga colpito da un fulmine aumenta con l'elevazione. Sollevata ad un'altezza sufficientemente elevata, l'asta aumenta l'area sotto la sua protezione.