Como fazer a proteção contra raios de uma casa particular: dispositivo e função do sistema
Como fazer a proteção contra raios de uma casa particular
O raio possui uma enorme força destrutiva, que é um grande problema para a humanidade desde os tempos antigos. Este é um dos fenômenos naturais mais perigosos, que ameaça a saúde e a vida das pessoas, bem como suas propriedades. Com o desenvolvimento da tecnologia e o surgimento de vários equipamentos sem fio, o risco de queda de raios aumentou. Ao mesmo tempo, os desenvolvimentos científicos modernos estão combatendo com sucesso. Quando nuvens de trovoada se aproximam no céu e relâmpagos o atravessam, uma pessoa inteligente e avisada não terá medo deles, porque anteriormente protegeu sua casa do impacto direto. Portanto, um bom anfitrião certamente demonstrará interesse em como proteger os raios de uma casa particular, não negligenciará isso de maneira simples e, ao mesmo tempo, brilhante invenção da humanidade.
Conteúdo
- O relâmpago é uma ameaça real
- Tipos, princípio de proteção contra raios
- Dispositivo de proteção contra raios
- Pára-raios: tipos diferentes
- Funções e operação do condutor descendente
- Aterramento do sistema de proteção contra raios
O relâmpago é uma ameaça real
É importante conhecer a natureza da ocorrência de raios. Esta é a base do sistema de proteção.
O raio não é apenas fascinante, mas também um fenômeno muito forte e terrível. Este é um impulso de corrente elétrica resultante do acúmulo de carga elétrica em nuvens de trovoada. A força atual pode chegar a 200.000 A. É verdade que esses raios são muito raros, mais frequentemente existem raios com potência de até 100.000 A. No mundo, até 200 raios são formados a cada segundo. E, embora a probabilidade de um relâmpago de apenas uma casa seja muito pequena, é melhor ter cuidado do que se arrepender mais tarde. Ao passar por diferentes materiais, uma descarga de faísca elétrica leva à formação de energia térmica, que é a causa de incêndios e destruição. Esse fenômeno é especialmente perigoso para edifícios de madeira, e a maioria das casas de campo e chalés são construídos com esse material..
A este respeito, os proprietários têm uma pergunta sobre a necessidade de proteger a casa dos raios. A proteção contra raios de uma casa particular é necessária: protegerá a caixa do fogo. Além disso, o custo do sistema terá uma participação muito pequena na estimativa de construção.
Tipos, princípio de proteção contra raios
Existem dois tipos de construção de sistemas de proteção contra raios:
- passiva
- e ativo.
Sistema passivo – um sistema de proteção tradicional que consiste em um pára-raios, condutor de queda e aterramento. O princípio de sua operação é simples: um pára-raios capta uma descarga, o direciona usando um condutor descendente para um eletrodo de aterramento, que o umedece no solo. Vale a pena considerar o material do telhado e o tipo de telhado, para que, dependendo desses recursos, o tipo de proteção contra raios seja selecionado corretamente e sua máxima confiabilidade.
O princípio da proteção ativa contra raios é o seguinte: um pára-raios ioniza o ar ao seu redor, interceptando uma descarga de raios..
Pára-raios ativo atrai descargas atmosféricas
Os elementos restantes do sistema ativo de proteção contra raios são os mesmos que os passivos, mas seu raio de ação é muito maior – até 100 metros. Nesse caso, a proteção é fornecida não apenas na casa, mas também em edifícios próximos. Essa proteção contra raios de uma casa de campo é muito comum em muitos países. Mas custa mais do que passivo.
Variedades de pára-raios ativos
Dispositivo de proteção contra raios
A proteção contra raios é uma medida de proteção que garante a segurança dos edifícios e a vida das pessoas que vivem neles contra os efeitos danosos de um raio. Como proteção contra raios de um edifício, pára-raios são usados.
Pára-raios consiste em 3 elementos principais:
- terminal aéreo;
- condutor descendente;
- loop de terra.
Pára-raios: tipos diferentes
Este é um condutor de metal, instalado no telhado da casa para receber uma descarga elétrica. É importante instalá-lo no ponto mais alto do telhado. Nos casos em que a casa é muito grande ou possui uma estrutura complexa, faz sentido instalar vários pára-raios..
O terminal aéreo pode ter vários tipos de design:
O esquema da haste de raio
- Pino de metal 0,2-1,5 metros de comprimento, montado verticalmente no ponto mais alto da casa. Pode ser uma chaminé, um patim de um telhado ou um mastro de uma antena de televisão. É feito de metal, menos suscetível à oxidação sob o céu aberto – cobre ou, por exemplo, aço galvanizado. A área da seção transversal deste tipo de terminal aéreo deve ser de pelo menos 100 m2 (se sua forma for redonda, um diâmetro de 12 mm será suficiente). Ao usar um tubo oco, a extremidade superior deve ser preparada. Este método é adequado para todos os tipos de coberturas metálicas..
- Cabo de metal, esticada em dois suportes de madeira de 1 a 2 metros de altura ao longo da crista do telhado. Para tornar o projeto mais confiável, podem ser usados suportes de metal, mas, neste caso, eles terão que ser isolados do cabo usando isoladores. Este método é bem utilizado para telhados de madeira e ardósia..
O esquema de um pára-raios baseado em sistemas de tensão
- Malha de proteção contra raios, fixo ao longo da cumeeira do telhado da casa, com condutores aterrados que se estendem por toda a superfície do telhado, ideal para telhados feitos de telhas.
O esquema de um pára-raios baseado em uma “célula espacial”
É importante saber! Pára-raios devem ser conectados a todos os objetos de metal no telhado: ventiladores, calhas, escadas.
Como alternativa à construção de um pára-raios no telhado, você pode usar, por exemplo, uma árvore próxima (se for, é claro, 10 a 15 m mais alta que a casa). O terminal aéreo é montado na parte superior para que fique pelo menos meio metro mais alto que a coroa.
Além disso, o terminal aéreo está conectado ao condutor descendente.
Funções e operação do condutor descendente
Um condutor de queda é uma parte de um condutor de raio projetado para desviar a carga de raio do terminal aéreo para o loop de terra. Este é um fio de aço de 6 mm de espessura soldado a um terminal aéreo que, em conjunto com um terminal aéreo, deve suportar uma carga de 200 mil amperes. Note-se que a soldagem entre esses dois componentes de proteção contra raios deve ser muito confiável, a fim de excluir o enfraquecimento da fixação ou o espaço entre eles (por exemplo, da queda de camada de neve ou vento forte).
Condutor em uma casa de madeira
O condutor de descida é abaixado do telhado ao longo das paredes, pregando-o com suportes e enviado ao chão, para o loop de terra. Se houver vários condutores descendentes, eles serão colocados ao longo das paredes a uma distância de 25 metros um do outro e o mais longe possível de janelas e portas. Deve-se lembrar que eles não podem ser dobrados bruscamente (pode ocorrer uma descarga de faísca e, como resultado, ignição).
Conectando um condutor descendente a um tubo de descarga
De acordo com as regras, o condutor de baixada deve ser o mais curto possível, mas ao mesmo tempo deve ser colocado mais próximo dos locais de maior risco: as bordas das empenas, saliências afiadas, janelas de águas-furtadas.
Montagem do condutor descendente no telhado e nas paredes
Aterramento do sistema de proteção contra raios
O aterramento de proteção contra descargas atmosféricas é um dispositivo que fornece contato confiável do condutor descendente com o terra. Este é um circuito normal (como para os eletrodomésticos): três eletrodos conectados juntos e entupidos no chão. Bem, se já estiver disponível.
De acordo com as regras, o aterramento de eletrodomésticos e a proteção contra raios devem ser comuns. E se ainda não é, não é tão difícil de fabricar – o design do eletrodo de aterramento é bastante simples.
Dispositivo de aterramento para proteção contra raios
Para isso, levamos cobre com uma seção transversal de 50 mm2 ou aço – 80 mm2. Cavamos uma vala de 3 m de comprimento e 0,8 m de profundidade e acionamos hastes de aço nas extremidades (não completamente). Usando aço e solda, conectamos essas duas hastes. Soldamos uma torneira na casa para esse projeto, ao qual conectamos um condutor de queda. Pinte os pontos de solda e martele o eletrodo de aterramento até o fundo da vala.
É importante saber! De acordo com as regras, o sistema de eletrodo de aterramento é colocado a uma distância não inferior a 1 metro das paredes e a pelo menos 5 metros das passarelas, alpendres e passarelas para pedestres.
Métodos de fixação de elementos do sistema
Cabos e fios de pára-raios, bem como condutores de baixa tensão, são instalados de duas maneiras:
- usando um sistema de tensão;
- com braçadeiras remotas.
O sistema de tensionamento para a instalação de pára-raios é realizado com a instalação de âncoras rígidas na base, nas paredes e no telhado da casa, entre as quais um cabo é esticado. Eles são equipados com braçadeiras de tensão especiais. A distância entre as âncoras pode ser de 20 a 30 metros. Em um telhado plano, esses pára-raios são equipados com elementos de distância (por exemplo, suportes de plástico) que os mantêm acima da superfície do telhado (a uma certa distância).
Nas paredes e nos tetos planos, são utilizadas braçadeiras angulares e autotravantes, fixadas com cavilhas. Em telhados íngremes de casas cobertas com ladrilhos de cerâmica, é muito mais difícil consertar os grampos. Ele usa clipes de cumeeira que se ajustam em forma e tamanho ao ladrilho da cumeeira. A propósito, esses clipes podem ser selecionados na cor dos ladrilhos, para não prejudicar a aparência do telhado quando a casa está protegida contra raios..
Terminal aéreo de teto
Pára-raios e condutores de queda devem ser conectados entre si, bem como com os elementos da casa, usando braçadeiras de parafuso especiais, que são feitas de latão, cobre ou aço galvanizado.
Conexão do terminal de ar ao condutor descendente usando uma braçadeira de cobre
Algumas dicas de proteção contra raios
Todos os anos, antes do início da temporada de trovoadas, é necessário inspecionar todas as partes da para-raios e seus locais de montagem para que, se necessário, elas sejam substituídas e pintadas.
A cada 3 anos é necessário verificar a capacidade de manutenção das conexões, limpar os contatos, apertar as conexões enfraquecidas ou substituí-las.
A cada 5 anos, é necessário abrir os eletrodos de aterramento, verificar a confiabilidade de sua conexão e a profundidade da corrosão. Se a seção de uma peça enferrujada diminuir em mais de um terço, ela deverá ser substituída.
Descrevemos o sistema mais simples e comprovado de proteção contra raios de uma casa particular. E, embora atualmente a proteção contra raios para casas particulares não seja fornecida por projetos de fornecimento de eletricidade (não é necessário tê-la disponível no momento em que a casa é comissionada), cada proprietário decide independentemente se deve ser instalado.