Как устроен громоотвод? - коротко
Громоотвод представляет собой заземлённый металлический стержень, соединённый с проводником, который мгновенно проводит ток молнии в землю. Дополнительные горизонтальные провода‑проводы и заземляющие пластины расширяют отводящий путь, обеспечивая надёжную защиту конструкции.
Как устроен громоотвод? - развернуто
Громоотвод представляет собой систему, предназначенную для безопасного отвода энергетических разрядов молний от построек и их передачи в землю. Основные элементы конструкции включают воздушный приёмник, вертикальный проводник, заземляющий электрод и, при необходимости, ограничительные устройства для снижения перенапряжения в электроустановках.
Воздушный приёмник – металлический стержень, обычно из меди или алюминиевого сплава, установлен на самой высокой точке здания. Его форма (круглая, коническая или заострённая) обеспечивает максимальное сосредоточение электрического поля, что повышает вероятность притягивания разряда к нему, а не к другим частям конструкции. Приёмник соединяется с вертикальным проводником, который передаёт ток молнии вниз.
Вертикальный проводник, часто выполненный из той же меди или алюминия, имеет минимальное сопротивление и выдерживает огромные токовые нагрузки. Он проходит по наружной стене или внутри шахт, защищён от механических воздействий и коррозии. Проводник соединяется с заземляющим электродом, расположенным в земле вблизи основания здания.
Заземляющий электрод может принимать форму металлической пластины, кольца, вертикального заземлителя или системы нескольких заземлителей, соединённых между собой. Его задача – обеспечить быстрый и равномерный отвод тока в земную массу, минимизировать потенциал шага и падения напряжения на поверхности грунта. Для повышения надёжности в системе часто применяется несколько заземлителей, объединённых в общий заземляющий контур.
При необходимости в схему вводятся ограничительные устройства, такие как ограничители перенапряжения (молниеотводы с диодными или варисторными элементами). Они снижают импульсные напряжения, возникающие в электрических сетях при молниевых разрядах, и защищают подключённое оборудование от повреждений.
Схема работы громоотвода основана на том, что молния, следуя пути наименьшего сопротивления, предпочитает пройти через металлический приёмник и проводник, а не через конструктивные элементы здания. Быстрая передача тока в землю приводит к равномерному распределению энергии разряда, что исключает локальные перегревы, плавление материалов и возникновение пожара.
Для надёжной эксплуатации система требует регулярного осмотра: проверка целостности приёмника, отсутствие коррозии на проводнике, проверка соединений с заземляющим электродом и измерение сопротивления заземления. При отклонении от нормативных значений (обычно менее 10 Ом) необходимо усилить заземляющий контур или заменить повреждённые элементы.
Таким образом, громоотвод представляет собой интегрированную конструкцию, где каждый компонент – от высотного приёмника до глубинного заземлителя – работает совместно, обеспечивая безопасный путь для молниевых разрядов и защищая построения от разрушительных последствий.