金属またはその他の屋根材で作られた屋根を持つ民家の雷保護は非常に重要です。保護回路を適切に設置することで、落雷による火災から建物を守ることができます。雷保護の設計は非常に単純であるため、そのようなシステムを自分で作成できます。これに必要なものとインストール方法 - 以下で説明します。
システム要素
建物の保護されていない屋根への落雷は、最も深刻な結果につながる可能性があります。特に影響を受けた建物が可燃性材料でできていた場合、雷雨による火災は珍しくありません。そのため、雷保護の存在は、財産だけでなく健康、そして時には命を救うのに役立ちます。
民家に設置されている避雷器回路の動作原理は簡単です。
- 避雷針は、放電を捕捉する役割を果たします。それは通常、屋根の尾根にある金属構造で表されます（時には斜面に行くこともあります）。
- 避雷針によって捕らえられた雷放電は、通電回路に沿ってさらに伝達されます。この回路は、銅、アルミニウム、または鋼線でできています。受信ピン、ケーブル、またはメッシュを地面にある接地構造に接続します。
- 接地 - 金属ストリップまたはロッドの回路で、土壌の厚さへの放電を確実にします。原則として、地中に少なくとも 0.8 ～ 1 m の深さに埋められます。これにより、効果的な雷中和が行われ、全体的なセキュリティ レベルが向上します。
この原則によれば、家のいわゆるパッシブ雷保護が装備されています。その動作に追加のエネルギー源は必要ありません。
代替手段は、アクティブな保護システムです。
- このようなシステムの主要部分は、建物の最高点（ほとんどの場合、煙突）から少なくとも1m上に取り付けられたアクティブな避雷針です。
- このデバイスは、周囲の特定の距離で空気をイオン化します。これにより、最大半径 100 メートル以内の雷を効果的に遮断できます。
- 将来的には、受動システムの場合と同様に、雷の電荷が通電回路を介して接地システムに伝送されます。
このようなシステムの欠点は、電気ネットワークに接続する必要があることと、かなり高い価格です。一方、アクティブデバイスの効率はパッシブデバイスの効率よりも高いため、たとえば、高価な木造住宅にお金を使う価値があります。
保護回路の設置を規制する主な文書は次のとおりです。
- RD 34.21.122-87「建物および構造物の雷保護に関する指示」;
- SO 153-34.21.122-2003「建物、構造物および産業用通信の雷保護に関する指示」。
保護回路の設置
さまざまな種類の避雷針
民家の落雷保護は、独立して取り付けることができます。このセクションでは、それがどの部分で構成されているかを説明し、最も重要なもの、つまり避雷針から始めます。
これは、最初のヒットを取り、電荷トラップを提供する金属要素です。したがって、損傷を引き起こす代わりに、雷エネルギーはグランド ループにリダイレクトされます。
避雷針は異なるデザインにすることができます。表で簡単に説明する最も一般的なタイプは次のとおりです。
避雷針の種類
| タイプ | 特徴 |
| ロッド | 金属屋根に適した最もシンプルなデザイン。詳細は、屋根の最高点に垂直に取り付けられた、高さ 1.5 ～ 2 m の金属ピンです。原則として、ロッドを固定するために煙突またはアンテナが使用されますが、尾根に固定された木製の支柱に避雷針が置かれることはほとんどありません。 製造には、銅、ステンレス鋼など、沈殿物と接触したときに酸化が最小限に抑えられる材料を使用できます。丸棒の太さは12mm以上が最適です。 中空の金属管を使用して受信機を取り付ける場合は、その上端を溶接または圧延する必要があります。 |
| ロープ | それは、屋根の尾根の上の木製の支柱に取り付けられた金属製の胴体またはワイヤーです。金属製の支持フレームを使用することは許可されていますが、この場合、避雷針自体はセラミックインサートを使用してサポートから分離されています。
木製の屋根の場合、最適なケーブル張力の高さは尾根から 1 ～ 1.8 m、不燃性の材料で作られた屋根の場合 - 10 cm です。 |
| 網目状 | タイル張りの屋根の場合、輪郭を保護するための最適なオプションはトラッピング メッシュです。それは尾根に取り付けられており、共通の接地ループに接続された下向き導体は、斜面の表面全体にわたってそこから離れています。 |
チャージレシーバー、特にロッドタイプは屋根の棟だけでなく、近くに生えている樹木にも取り付けることができます。同時に、木の高さは家よりも少なくとも10〜15 m高くなければなりません。そうしないと、システムは十分に効果的ではありません.
木は、保護している構造物から 5 ～ 10 m の距離で成長する必要があります。
構造物が家全体を落雷から保護するかどうかを計算するには、次の 2 つの方法があります。
- 最も簡単な方法は、避雷針の最高点から地面まで 450 度の角度で架空の線を引くことです。この行で表される円の内側はすべて保護されています。
- より正確な計算のために、保護半径 R = 1.73*h の式を使用します。ここで、h は避雷針の高さです。
避雷針の設置
保護回路の取り付け作業は、受信部分の取り付けから始まります。ここでの一連の操作は、屋根構造の機能に直接依存するため、ここでは最も一般的なヒントのみを示します。
バーモデルから始めましょう:
- 放電を捕らえるために、直径12mm以上の金属棒か、断面積15～20mmのパイプを使います。 J Propster、GALMARなどから既製の避雷キットを購入することもできます.
- まず、ベースとなるベッドを設置します。ベッドの役割は高くてもいい 煙突、アンテナマストなど木製の梁またはプロファイルパイプから別のフレームを作成し、尾根にしっかりと固定し、ブレース/ストレッチマークで強化することも可能です.
- 溶接またはクランプを使用して、金属棒をフレームに固定します。コーナーまたはプロファイルパイプからの避雷針はボルトで固定できます。
ケーブル バージョンは次のように行われます。
- 尾根の端に垂直サポートを取り付けます。民家の場合、高さは1mあれば十分ですが、最適な支持ピッチは約1.5mで、ケーブルのたるみや巻き込みを最小限に抑えます。
- サポートが木製の場合、追加のデバイスなしでキャッチケーブルをサポートに取り付けることができます。 . 鉄柱用のセラミック碍子を購入しています。
- サポートの間に直径6 mmのケーブルを引っ張ります。
避雷メッシュは、次の要件を考慮して取り付けられています。
- 最適な導体厚は 6 mm 以上です。
- 交差点では、導体は溶接されるか、特別なカップリングで接続されます。
- ルーフとキャッチエレメントの間には、少なくとも 20 mm の隙間が必要です。これを行うには、グリッドを誘電体ベースの特別なスタンドに置きます。
メッシュが可燃物と接触する場合は、隙間を 15 ～ 20 cm に広げる必要があります。
避雷針を取り付けた後、電気抵抗を確認する必要があります。このパラメータの最大値は 10 オームです.
導線
家の避雷回路を含む次の要素は、引き下げ導体です。
- 下向き導体の基礎は、直径が少なくとも6 mmのワイヤです。 最適なワイヤ断面積は材料によって異なりますが、少なくとも銅の場合は 16 mm2、アルミニウムの場合は 25 mm2、鋼の導体の場合は 50 mm2 です。
- 通電ワイヤは、溶接またはボルト締めのいずれかによって避雷器に接続できます。私の見解では、最も信頼性の高い固定は、強力な固定と信頼性の高い接触の両方を提供するクランプ スリーブです。
- コンダクターは屋根から地面に下げられ、壁またはダウンパイプに固定されます。最も簡単な固定にはステープルが使用されますが、今日では代わりに特別な留め具を購入できます。
屋根が大きい場合、導線は 25 メートルごとに下降する必要があります。
- 家の壁や屋根に導線を敷設するときは、すべてのターンを滑らかな弧の形で描く必要があります。これは、火花放電のリスクを最小限に抑えるために行われます。
- 腐食しやすい金属からこの要素を製造する際には、導体を湿気から保護する必要があります。通常のコルゲート ケーブル チャネルで問題ありません。
現在のダクト敷設ルートを設計する際には、既存の矛盾を考慮する必要があります。一方では、すべての規制で、導体をできるだけ短くする必要があります。一方、落雷の危険性が最も高い場所（切妻、ドーマー窓、屋根の棚など）に輪郭を配置する必要があります。
グランドループ
接地は、家、小道、遊び場、家畜や家禽用の囲いなどから少なくとも 5 m 離して設置する必要があります。回路を設置するには、現在の処分は乾燥した土地では効果的ではないため、常に湿った土壌のある場所を選択することをお勧めします.
回路を取り付けるために、金属管と接続の特別なセットを購入できます 要素.しかし、そのようなキットは高価であるため、通常は適切な導体が作業に使用されます。
この自宅での自作の雷保護要素は、次のように取り付けられます。
- 選択したサイトで、一辺の長さが 1.3 ～ 3 m の正三角形の形で構造の輪郭を描きます。
- マーキングにより、幅約30cm、深さ80〜120cmの溝を掘ります。
- コーナーでは、接地電極を打ち込みます-スチールコーナー40x40 mmまたは少なくとも3.5 mmの壁を持つ金属チューブ。駆動の便宜上、接地電極の一方の端を斜めに切り落とし、もう一方の端に金属板を重ねます。
- 打ち込みの深さは 1.5 ～ 2.5 m ですが、塹壕の底から少なくとも 20 cm のコーナーまたはパイプが残っている必要があります。
- 鋼帯を使用して、接地電極の上部を正三角形に接続します。スチールストリップの代わりに、電極に取り付けられたボルトにねじ込まれた、少なくとも8〜10 mmの厚さの銅線を使用できます。腐食を防ぐために、取り付けポイントのボルトにはグリースが豊富に塗布されています。
- 通電ケーブルに接続するには、鋼帯を三角形に溶接し、それを表面に出します。
- 金属構造全体を塩で満たし（これにより、土壌溶液の組成を変更することで効率が向上します）、トレンチを土で満たします。
- 表面に持ち込まれた金属ストリップに、避雷針からの導電線をボルト接続またはカップリングで固定します。ここに電気パネルからのアース線を接続することもできます。
グランド ループは、かなり強力な放電でも効果的に中和します。 ただし、雷雨の間は、接地点から 4 m 以内に近づかないでください。そうしないと、ステップ電圧を下回る危険性があります。
システムケア
民家の落雷保護が効果的かつ失敗なく機能するためには、最も簡単な予防操作を実行する必要があります。
- 毎年、雷雨のシーズンが始まる前に、システムのすべての要素を検査します。必要に応じて、修理、交換、または防錆剤による処理を行います。
- 3 年に 1 回、予防保守の完全なサイクルを実行します。接続をチェックし、必要に応じてカップリングを締めて接触を回復します。酸化物から表面をきれいにします。回路の電気抵抗の測定を行います。
- 5 ～ 7 年に 1 回、グランド ループの地下部分を開放します。部品を検査して、腐食による損傷箇所を特定します。パイプ、フィッティング、またはストリップが 1/3 以上錆びている場合は、エレメントを交換する必要があります。
結論
接地と避雷は、建物の防火を提供する 2 つの相互に関連するコンポーネントです。保護回路デバイスの技術は上記で詳しく説明されており、この記事のビデオに示されています。さらに、コメントで質問することで、雷保護のインストールに関するアドバイスを得ることができます。
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