23.08.2022

Как проводится заземление молниеотводов?

Заземление молниеотводов - важный этап в устройстве молниезащиты жилых домов и хозяйственных построек. Если во время грозы рядом с заземлителем молниеотводов находятся люди, то величина сопротивления заземлителя не должна быть больше 10 Ом. А если люди во время грозы находятся далеко от молниезащитного устройства, величина сопротивления заземлителя может быть не выше 40 Ом.


Заземление молниеотводов делается следующим образом. Следует забить в землю вертикальные стальные стержни, уголки или трубы. Они должны быть объединены стальной полосой или прутком. Для расчета сопротивления одного вертикально забитого заземляющего электрода можно использовать следующую формулу:


R=0,37*(P/l)*lg(4*l/d)



Где P – удельное сопротивление грунта Ом м; l – длина электрода; d – внешний диаметр для стержня и труб, или ширина полки уголка в метрах.


Можно использовать и заземлители, которые изготавливаются из стали круглого сечения или из полосовой стали. Их следует закладывать горизонтально. При этом глубина должна быть 0,5 – 0,7 метров. Тогда формула для расчета будет следующая:

R=0,37*(P/l)*lg(l*l/t*d)

Где l – длина электрода в метрах; t – глубина заложения в метрах; d – диаметр проводника круглого сечения, или половина ширины стальной полосы в метрах.


Если почва глинистая или черноземная, то с противление будет равно приблизительно 100 Ом м, тогда сопротивление вертикального стержня длин 2,5 - 3 м будет примерно 30 Ом. Сопротивление горизонтальной полосы, длина которой 5 м, находящая на глубине 0,5 - 0,7 м, при этом составит пример 25 Ом.


Значения сопротивлений будут такими, как при стекании с электродов небольших величине токов. При ударе молнии плотность тока, который будет стекать с электрода, значительно выше. Это приводит к тому, что в земле рядом с поверхностью электрода возникает высокая напряженность электрического поля. Напряженность выше по величине, чем пробивные напряженности для земли, то есть в земле рядом с поверхностью электрода ток молнии создаст значительное падение напряжение.


В результате падения напряжения рядом с электродом произойдет пробой почвы. Возникает зона искрения, которая как бы увеличит поперечные размеры электрода. В результате уменьшится сопротивление электрода. Такой эффект, который возникает при растекании тока молнии, может быть учтен так называемым импульсным коэффициентом Au, Этот коэффициент можно определить экспериментально. Для полос, длина которых не выше 10 м, и для вертикальных электродов Au*d.


Для определения сопротивления электродов R, при стекании с него тока молнии можно использовать формулу:


Ru=Au*R


По формуле можно определить импульсное сопротивление заземления. Данная величина используется для определения допустимого расстояния между молниеотводом и объектом, который он защищает. Коэффициент Au связан с родом грунта, а также с величиной тока, который проходит через один электрод заземлителя.