Paratonnerre à faire soi-même : instructions complètes. Protection traditionnelle contre la foudre des bâtiments : paratonnerre (paratonnerre) Pose de paratonnerre en fil caténaire

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Dans l'article d'aujourd'hui, nous parlerons avec vous du sujet protection contre la foudre.

Un orage accompagné de tonnerre et d'éclairs est un phénomène atmosphérique qui présente un grand danger pour les personnes. Les statistiques le prouvent : partout dans le monde, plus de 3 000 personnes meurent d'un coup de foudre en 1 an ! Les dommages matériels se chiffrent en milliards de dollars. la tension de la foudre est si élevée que lorsqu'elle frappe le réseau électrique, des montagnes d'équipements divers et d'électronique s'éteignent.

Bien sûr, les maisons modernes sont construites immédiatement avec une protection contre la foudre, et il n'y a pas de quoi s'inquiéter, mais qu'en est-il dans les villages, où très peu de gens ont prêté attention à cette question ? Considérons le problème de votre sécurité et de celle de votre maison, et si vous n'avez toujours pas de protection contre la foudre, nous l'installerons. Mais d'abord, un peu de théorie sur le tonnerre et les éclairs.

Théorie de l'orage

Ainsi, lors d'un orage, les nuages ​​sont très fortement électrifiés les uns par rapport aux autres et à la terre. En fait, les nuages ​​et la terre pendant un orage sont des pôles différents, qui peuvent être considérés comme des plaques différentes d'un condensateur géant en charge constante. Et lorsque la différence de potentiel (tension) atteint son maximum, c'est-à-dire tension de claquage entre ces "plaques" (et c'est des milliards de volts), alors une décharge de foudre se produit. Le tonnerre est le dérivé acoustique d'un coup de foudre.

Qu'est-ce que la protection contre la foudre ?

Protection contre la foudre (protection contre la foudre, protection contre la foudre) - un ensemble de mesures et de dispositifs spéciaux pour assurer la sécurité d'un bâtiment, ainsi que des biens et des personnes qui s'y trouvent.

La solution la plus simple à la protection contre la foudre est - un paratonnerre, ou comme on l'appelle aussi chez les gens - un paratonnerre.

La protection contre la foudre est de 2 types - les systèmes de protection contre la foudre externes et internes.

Système de protection contre la foudre externe

La protection externe contre la foudre est un système qui intercepte la foudre et la conduit dans le sol, protégeant ainsi un bâtiment (structure) des dommages et des incendies. Au moment d'un coup de foudre direct sur un chantier de construction, un dispositif de protection contre la foudre correctement conçu et construit doit absorber le courant de foudre et le conduire à travers des conducteurs de descente jusqu'au système de mise à la terre, où l'énergie de décharge doit être dissipée en toute sécurité. Le passage du courant de foudre doit se faire sans endommager l'objet protégé et être sans danger pour les personnes tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de cet objet.

Il existe les types de protection externe contre la foudre suivants :

- Conception, lorsque le paratonnerre agit comme un conducteur entre les plaques de ce condensateur (c'est-à-dire que le condensateur est en quelque sorte court-circuité). Par conséquent, la charge sur ses plaques ne s'accumule pas et le condensateur est constamment déchargé. Et la tension dans la zone du paratonnerre est pratiquement nulle. En d'autres termes, le paratonnerre n'"attrape" pas la foudre, mais crée des conditions dans lesquelles la foudre ne peut pas se produire. Il « éloigne » simplement la foudre de lui.

- Conception, lorsque le paratonnerre absorbe le coup de foudre et libère toute la tension dans le sol.

Ces 2 types sont subdivisés en les types suivants :

- réseau de protection contre la foudre ;
- paratonnerre étiré ;
- paratonnerre;
- protection active contre la foudre.

Dans la plupart des cas, la protection externe contre la foudre se compose des éléments suivants :

- Paratonnerre (paratonnerre, paratonnerre) - un dispositif qui intercepte une décharge de foudre. En métal (acier inoxydable ou galvanisé, aluminium, cuivre)

- Conducteurs de descente (descentes) - partie du paratonnerre conçue pour détourner le courant de foudre du paratonnerre vers l'électrode de terre.

- Sectionneur de terre - une pièce conductrice ou un ensemble de pièces conductrices interconnectées qui sont en contact électrique avec le sol directement ou par l'intermédiaire d'un milieu conducteur.

Système de protection contre la foudre interne

La protection contre la foudre interne est une combinaison de dispositifs de protection contre les surtensions (SPD). Le SPD a pour but de protéger les équipements électriques et électroniques des surtensions dans le réseau causées par les couplages résistifs et inductifs survenant sous l'influence du courant de foudre.

Il est généralement admis de distinguer les surtensions provoquées par :

Coups de foudre directs... De telles surtensions se produisent en cas de coup de foudre dans un bâtiment (structure) ou dans des lignes de communication (lignes électriques, lignes de communication) connectées au bâtiment (structure). Les surtensions causées par un choc direct sont appelées "Type 1" et sont caractérisées par une forme d'onde de 10/350 µs. Ils sont les plus dangereux car ils transportent une grande énergie stockée.

Coups de foudre indirects... Ces surtensions surviennent à la suite de chocs à proximité d'un bâtiment (structure) ou d'un coup de foudre à proximité de lignes de communication. Les paramètres de surtension sont également différents selon le type de coup. Les surtensions causées par un choc indirect sont appelées "Type 2" et sont caractérisées par une forme d'onde de 8/20 µs. Ils sont moins dangereux : l'énergie stockée est environ dix-sept fois inférieure à celle du "Type 1".

Historique de la protection contre la foudre

On pense que le paratonnerre a été inventé par Benjamin Franklin en 1752, bien qu'il existe des preuves de l'existence de structures avec des paratonnerres avant cette date (par exemple, la tour de Nevyansk, les cerfs-volants de Jacques Roma).

Une description de la première méthode de protection contre la foudre apparaît dans l'annuaire Poor Richard's Almanac. "C'est comme ça", a écrit Franklin. - Prenez une fine tige de fer (comme, par exemple, les cloueuses) assez longue pour laisser tomber trois à quatre pieds d'une extrémité dans le sol humide, et six ou sept de l'autre pour s'élever au-dessus de la partie la plus élevée du bâtiment. À l'extrémité supérieure de la barre, attachez un fil de cuivre d'un pied de long et d'une épaisseur à tricoter, aiguisé comme une aiguille. La tige peut être fixée au mur de la maison avec une ficelle (corde). Sur une grande maison ou une grange, vous pouvez mettre deux tiges, une à chaque extrémité, et les relier avec un fil tendu sous le faîte du toit. Une maison protégée par un tel appareil n'a pas peur de la foudre, car la pointe l'attirera sur elle-même et l'entraînera le long d'une tige métallique dans le sol, et elle ne fera plus de mal à personne. De même, les navires, au sommet du mât desquels sera fixé une pointe avec un fil descendant jusqu'au pont, puis l'un des haubans et une gaine à l'eau, seront protégés de la foudre. »

En 1752, bien qu'il existe des preuves de l'existence de structures avec des paratonnerres avant cette date (par exemple, la tour de Nevyansk, les cerfs-volants de Jacques Roma).

Une description de la première méthode de protection contre la foudre apparaît dans l'annuaire Poor Richard's Almanac. "C'est comme ça", a écrit Franklin. - Prenez une fine tige de fer (comme, par exemple, les cloueuses) assez longue pour laisser tomber trois à quatre pieds d'une extrémité dans le sol humide, et six ou sept de l'autre pour s'élever au-dessus de la partie la plus élevée du bâtiment. À l'extrémité supérieure de la barre, attachez un fil de cuivre d'un pied de long et d'une épaisseur à tricoter, aiguisé comme une aiguille. La tige peut être fixée au mur de la maison avec une ficelle (corde). Sur une grande maison ou une grange, vous pouvez mettre deux tiges, une à chaque extrémité, et les relier avec un fil tendu sous le faîte du toit. Une maison protégée par un tel appareil n'a pas peur de la foudre, car la pointe l'attirera sur elle-même et l'entraînera le long d'une tige métallique dans le sol, et elle ne fera plus de mal à personne. De même, les navires, au sommet du mât desquels sera fixé une pointe avec un fil descendant jusqu'au pont, puis l'un des haubans et une gaine à l'eau, seront protégés de la foudre. »

Se compose de trois parties interconnectées :

  • paratonnerre- sert à recevoir une décharge de foudre et est situé dans la zone de contact possible avec le canal de foudre ; selon l'objet protégé, il peut s'agir d'une broche métallique, d'un réseau de matériau conducteur ou d'un câble métallique tendu sur l'objet protégé
  • conducteur de terre ou conducteur de descente- un conducteur servant à drainer la charge du paratonnerre vers l'électrode de masse ; généralement un fil de section suffisamment grande
  • sectionneur de terre- un conducteur ou plusieurs conducteurs interconnectés en contact avec le sol ; généralement une plaque de métal enterrée dans le sol

Les éléments du paratonnerre sont interconnectés et fixés sur la structure porteuse. Étant donné que la probabilité qu'un objet au sol soit frappé par la foudre augmente à mesure que sa hauteur augmente, le paratonnerre est situé à la hauteur la plus élevée possible, soit directement sur l'objet protégé, soit en tant que structure distincte à côté de l'objet.

Conducteur de mise à la terre ou conducteur de descente n'a pas besoin d'être chef d'orchestre. Par exemple, un paratonnerre selon le brevet d'invention №2019002 (1994.08.30) est un tuyau diélectrique radio-transparent, fermé et mis à la terre par le bas. La diminution de la pression à l'intérieur du tuyau est créée par le vent venant en sens inverse. La foudre qui se développe crée un gradient de décharge de gaz dans le tuyau. La décharge de foudre est déchargée dans le sol par le plasma à l'intérieur du tuyau.

Parfois, un paratonnerre est intégré aux éléments décoratifs d'un bâtiment ou d'une structure (girouette, sommets de colonnes, etc.).

Remarques (modifier)

voir également

Liens

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Synonymes:

Voyez ce qu'est "Paratonnerre" dans d'autres dictionnaires :

    Paratonnerre ... Dictionnaire d'orthographe-référence

    Paratonnerre Dictionnaire des synonymes russes. paratonnerre n., nombre de synonymes : 1 paratonnerre (1) Dictionnaire de synonymes ASIS. V.N. Trishin... Dictionnaire de synonymes

    paratonnerre- PARATONNERRE, paratonnerre... Dictionnaire-thésaurus des synonymes du discours russe

    PARATONNERRE, le nom incorrect d'un paratonnerre, répandu dans la vie de tous les jours... Encyclopédie moderne

    Grand dictionnaire encyclopédique

    GROMOTOVOD, paratonnerre, mari. Dispositif installé sur les bâtiments et les structures pour se protéger contre la foudre, généralement sous la forme d'une tige métallique, fixée en haut et reliée par un fil à la terre. Le dictionnaire explicatif d'Ouchakov. D.N. Ouchakov. ... ... Dictionnaire explicatif d'Ouchakov

    GROMOTVOD, euh, mari. L'ancien nom du paratonnerre. | adj. paratonnerre, oh, oh. Dictionnaire explicatif d'Ozhegov. SI. Ozhegov, N. Yu. Shvedova. 1949 1992 ... Dictionnaire explicatif d'Ojegov

    Un dispositif pour drainer des courants à haute tension (électricité atmosphérique) dans le sol lorsqu'ils pénètrent dans la ligne de communication. Le G. le plus simple pour la protection de ligne est en métal. fil métallique dont l'extrémité étamée s'élève au-dessus du sommet du pilier linéaire ... ... Dictionnaire technique ferroviaire

    paratonnerre- GROMOTVOD, a, m. Celui qui prend tout le blâme pour ce que l. délit ou crime contre soi... Dictionnaire de l'argo russe

    Paratonnerre- nom erroné du paratonnerre... Encyclopédie russe de la protection du travail

    GROMOTOVO- le même qu'un paratonnerre. Voir Protection contre la foudre... Brève encyclopédie du ménage

Livres

  • Les exploits de l'esprit humain. Présentation compréhensible des inventions et de la production technique. En 3 volumes (lot de 3 livres),. Saint-Pétersbourg - Moscou, 1870-1871 Edité par le libraire-typographe M.O. Wolf. Edition richement illustrée. Le premier tome avec 223 figures dans le texte, le deuxième tome avec 250 figures, le troisième...

Si l'on considère les statistiques de personnes tuées par la foudre, alors ce nombre est supérieur au nombre de victimes dans des accidents d'aviation. La foudre fait chaque année plusieurs milliers de morts et cause également des dégâts matériels de plusieurs millions de dollars. Chaque propriétaire d'un chalet d'été ou de sa propre maison sait qu'il n'est possible de protéger que lui-même ses biens et ses proches. Par conséquent, il est préférable de fabriquer vous-même des paratonnerres.

Les paratonnerres fabriqués par nos soins fonctionnent normalement, ce qui est confirmé dans la pratique. De tels appareils ont un autre nom - des paratonnerres. Le tonnerre ne fait pas de mal, à l'exception d'un son fort. Et pour se protéger de la foudre, il est nécessaire de construire une sorte de structure.

Un coup de foudre frappe généralement une structure avec la hauteur maximale qu'elle rencontre sur son chemin. Un endroit dangereux pendant un orage est un immeuble résidentiel ou un autre bâtiment en raison de la présence d'éléments métalliques - un toit, une antenne de télévision, etc. Les résidents des appartements en ville n'ont pas à s'inquiéter, car la plupart des immeubles à plusieurs étages ont déjà des paratonnerres.

S'il y a une tour cellulaire près de la maison, alors il n'y a pas besoin de paratonnerre. Dans tous les autres cas, il est toujours conseillé de sécuriser votre logement. Si vous faites appel à des spécialistes pour un tel travail, cela vous coûtera cher. Mais si vous vous occupez de la structure du système de paratonnerre, vous pouvez tout faire vous-même.

Types et caractéristiques de l'appareil

La figure montre la structure du système de paratonnerre.

Il existe plusieurs types de paratonnerre, mais leurs principales parties sont les mêmes :
  • Paratonnerre.
  • Appareil conducteur.
  • Mise à la terre.
Types de paratonnerres
Le sommet de ce système de protection s'appelle un paratonnerre.
  • tige le récepteur de foudre est pointé à l'extrémité. Il est frappé par la foudre lors d'un orage. La meilleure option pour fabriquer un récepteur de foudre est une broche en cuivre d'un diamètre de 15 mm. Il doit être placé assez haut, mais un récepteur trop haut attirera les décharges électriques de la foudre.Les paratonnerres à tige sont les plus esthétiques, contrairement au fil caténaire, mais offrent un rayon de protection plus petit dans la zone. La taille de l'espace protégé dépend de la hauteur de la goupille métallique.

  • Corde le récepteur est capable de protéger une grande partie du site, contrairement au paratonnerre à tige. Les structures de corde sont utilisées dans les dispositifs de lignes électriques. En eux, au lieu de broches métalliques, un câble est utilisé, qui est connecté à d'autres éléments par une connexion boulonnée.

  • Récepteur maillé les fermetures à glissière sont fabriquées sous la forme d'un treillis métallique sur le toit de la maison.

Conducteurs de descente

La partie suivante du système d'évacuation de la foudre est un conducteur de descente, composé de conducteurs épais fixés avec des couplages spéciaux au récepteur de foudre et au circuit de mise à la terre. Des attaches en plastique sont utilisées pour le fixer au mur. Le conducteur de descente doit être isolé de l'environnement extérieur. Pour cela, le plastique est généralement utilisé.

Mise à la terre

Les principaux éléments de mise à la terre sont dans le sol. Le sectionneur de terre est constitué de tiges métalliques soudées ensemble ou boulonnées ensemble.

La mise à la terre du système de décharge de foudre est une partie importante de l'ensemble de la structure. Cette boucle de terre est similaire à un dispositif de mise à la terre domestique. Une exigence importante est que ces deux boucles de masse différentes ne doivent jamais être connectées. Sinon, pendant un orage, les appareils électriques domestiques peuvent tomber en panne ou une maison en bois peut prendre feu à la suite d'un coup de foudre.

Exigences pour la mise à la terre du système de décharge de foudre :
  • Les tiges métalliques insérées dans le sol doivent mesurer au moins trois mètres de long.
  • La section des broches métalliques est d'au moins 25 mm 2.
  • Les broches sont reliées entre elles par un triangle, ce qui est différent de la mise à la terre habituelle à la maison.
  • Il doit y avoir une distance d'au moins 3 mètres entre les sommets du triangle.
  • Il est permis d'utiliser une barre métallique d'un diamètre d'au moins 12 mm ou une bande d'une section de 50 x 6 mm comme jeux de barres de connexion.
  • La longueur des soudures ne doit pas être inférieure à 20 cm.
  • Pour la mise à la terre des paratonnerres, une profondeur minimale de 50 cm au-dessus du sol est fixée.
Lieu de mise à la terre

Cette question doit être abordée avec le plus grand soin et la plus grande précision. Les électrodes de mise à la terre ne doivent pas être installées dans des zones où se trouvent des animaux ou à proximité de terrains de jeux. De plus, ces éléments ne doivent pas être placés à proximité de bancs ou de chemins.

Une meilleure mise à la terre fonctionnera dans un sol humide. Pour maintenir le fonctionnement de la mise à la terre, vous pouvez créer indépendamment des conditions pour cela en versant périodiquement de l'eau sur le site de mise à la terre. S'il n'est pas possible d'irriguer cet endroit et que le sol de votre région est trop sec, il est recommandé de les saupoudrer d'un mélange de sel et de charbon de bois lors de l'installation d'électrodes de mise à la terre dans le sol.

Comment fonctionnent les paratonnerres

Pour comprendre le principe de fonctionnement d'un système d'évacuation de la foudre, il faut imaginer un gros condensateur qui se charge en permanence. Les nuages ​​et la terre seront ses couvertures. Avec le début d'un orage, les plaques de ce gros condensateur commencent à s'électrifier entre elles et à accumuler des charges. Lorsque la différence de tension entre les plaques est égale à la tension de claquage de la foudre, une forte décharge de foudre se produit, atteignant plusieurs milliards de volts.

Pour éviter que la charge ne s'accumule, il est nécessaire de court-circuiter ce condensateur à la masse. Les paratonnerres sont un tel conducteur de fermeture. Par conséquent, lors d'un orage, le condensateur est déchargé et les plaques ne peuvent pas accumuler de charge, et la tension dans le paratonnerre diminue jusqu'à zéro. En d'autres termes, le système de décharge de foudre crée des conditions dans lesquelles une décharge de foudre électrique ne peut pas se produire, puisque la charge accumulée est déchargée au sol.

Caractéristiques de l'auto-installation d'un paratonnerre
  • Il est recommandé que les paratonnerres soient constitués de matériaux non sujets à la corrosion. Pour cela, un coin galvanisé, une tôle étamée, un profilé en duralumin ou un treillis en fil de cuivre nu sont utilisés. Les conducteurs de raccordement doivent avoir la section requise. Le paratonnerre ne doit pas être recouvert de peintures et vernis ou autre isolant.
  • Pour un emplacement pratique du paratonnerre, vous pouvez utiliser un grand arbre situé près de la maison. Afin de ne pas endommager l'arbre, le récepteur de fermeture à glissière peut être fixé sur un long poteau en bois, qui est fixé à l'arbre à l'aide, et positionné à la hauteur maximale.
  • S'il n'y a pas d'arbre, vous pouvez utiliser une antenne de télévision, qui est fixée sur le toit de la maison, pour monter le paratonnerre.
  • Une autre méthode d'installation est une cheminée, à laquelle vous pouvez attacher une tige métallique et la connecter à la terre.
Maintenance

Pour que le système de paratonnerre fonctionne parfaitement, il est nécessaire d'entretenir sa structure pour le maintenir en état de fonctionnement. La tige métallique qui sert de récepteur à l'éclair doit être nettoyée avec des agents de nettoyage conventionnels tels que du papier de verre ou similaire pour éviter l'accumulation d'oxyde et éliminer la saleté.

En période de sécheresse, il est nécessaire d'humidifier périodiquement le sol à l'emplacement de la boucle souterraine.

Dans la plupart des cas, la foudre agit de manière prévisible, malgré l'imprévisibilité totale de ce phénomène naturel - elle ne choisit pas de cible, mais frappe directement l'objet le plus haut. En général, si votre maison est le bâtiment le plus haut dans un rayon de 200 à 300 m, un paratonnerre ne sera pas un ajout inutile à votre maison. C'est lui qui vous évitera des conséquences désagréables et parfois très dangereuses associées à un coup de foudre direct dans la maison. Il en sera discuté dans cet article, dans lequel, avec le site, nous répondrons aux questions suivantes : quel type de paratonnerres existe-t-il, comment sont-ils disposés et comment sont-ils fabriqués à la main ?

photo paratonnerre

Paratonnerre: variétés et leurs conceptions

En principe, la conception d'un paratonnerre est un mécanisme ingénieux, composé de trois pièces simples, faciles à fabriquer et à assembler en un seul système.

  1. Le récepteur de foudre est un élément en fer élevé à plusieurs mètres au-dessus du toit du bâtiment. Il peut être placé soit directement sur le bâtiment lui-même, soit à côté de celui-ci, à proximité.
  2. Conducteur de descente. En fait, il s'agit d'un conducteur épais en acier ou en cuivre à travers lequel le courant issu de la décharge de la foudre frappée dans le récepteur est transmis à la boucle de masse.
  3. Boucle au sol. Son objectif est simple - c'est avec son aide qu'une décharge de foudre est transmise au sol, où elle s'éteint sans causer de dommages aux bâtiments et aux personnes.

C'est ainsi que sont disposés tous les types de paratonnerres, sans exception. De plus, deux éléments de cet appareil restent inchangés tout le temps - ce sont les conducteurs de descente et. La variété de ces appareils est influencée exclusivement par la conception du récepteur de foudre, dont nous parlerons plus loin.

  1. Rod paratonnerre. Cet appareil est familier à presque tous les résidents du secteur privé - il s'agit d'un mât métallique ordinaire, élevé de quelques mètres au-dessus du bord supérieur. Un tel mât peut se tenir à la fois sur le toit de la maison et un peu sur le côté du bâtiment ou à côté de celui-ci, le long du mur de la maison. En fait, un paratonnerre autonome est plus simple en termes de fabrication - le mât lui-même est à la fois un récepteur de décharges de foudre et un conducteur de descente. Il est directement connecté à la boucle de masse de la manière la plus rigide (soudure).

    photo paratonnerre

  2. Linéaire, ou, comme on l'appelle aussi, paratonnerre à fil caténaire. Pour mieux comprendre de quoi parle la conversation, ce paratonnerre peut être représenté comme un fil ou un câble tendu entre deux petits mâts - d'où son nom. Quelle est la principale différence entre un tel appareil et un mât classique ? Dans la capacité de capturer complètement toutes les décharges de foudre, ne permettant même pas à une petite partie d'entre elles de tomber sur les éléments métalliques de la structure. Dans la plupart des cas, un tel paratonnerre est connecté à la boucle de terre au moyen d'un puissant conducteur de courant distinct - il peut s'agir d'un gros cuivre ou d'une bande ou d'une tige métallique.

    Photo paratonnerre fil caténaire

  3. Récepteur de foudre maillé. Son essence réside dans le nom lui-même - un tel pantographe s'adapte directement sur le toit de la maison. Un maillage à part entière est créé par le haut à partir de noyaux conducteurs épais, qui absorbe toutes les décharges de foudre. Ensuite, tout est standard - au moyen d'un câble conducteur ou d'une bande d'acier épaisse (ou tige), les décharges de tension statique sont dirigées vers la boucle de terre, où elles sont dissipées sans endommager la structure.

    Photo paratonnerre maillé

Ces conceptions de base de capteurs de foudre sont suffisantes pour protéger complètement votre maison d'un phénomène naturel tel que la foudre.

Paratonnerre dans une maison privée et sa boucle de terre

Dans l'ensemble, la mise à la terre des paratonnerres est agencée de la même manière que le circuit de mise à la terre de la maison elle-même - ici, vous devez immédiatement comprendre un point que ces deux circuits ne doivent pas être interconnectés - ce sont deux éléments distincts. En connectant le paratonnerre au circuit de mise à la terre de la maison, vous risquez de perdre à un moment donné non seulement tous les équipements électriques, mais toute la maison en général - pour vous protéger contre les décharges de foudre, vous devrez équiper une mise à la terre séparée.

Il est fait presque de la même manière que la mise à la terre d'une maison, à l'exception de quelques différences.

Comme vous pouvez le voir, il n'y a qu'un principe général entre le circuit de mise à la terre de la maison et la même partie du paratonnerre - les exigences pour ces éléments de protection diffèrent. Un autre point qui unit ces deux systèmes est la profondeur de leur occurrence - la partie supérieure du contour est située à une profondeur de 500 à 800 mm au-dessus de la surface du sol.

Dispositif de paratonnerre : comment connecter la terre et le récepteur de foudre

La partie conductrice du courant ou, plus exactement, la partie transmettant le courant du paratonnerre n'est pas un élément moins important que sa mise à la terre et le récepteur de foudre lui-même - imaginez simplement ce qui arrivera à la maison si cet élément de l'appareil ne peut tout simplement pas résister à la charge et brûle. Dans ce cas, toutes les décharges de foudre tomberont dans la maison, et alors seul un miracle pourra vous éviter des ennuis. C'est pour cette raison que le jeu de barres doit être pris aussi au sérieux que toute autre chose. Il n'y a ici que deux points importants qu'il faut observer, comme on dit, sans poser de question.


Quant à la fixation du conducteur aux murs du bâtiment, des clips en plastique sont utilisés ici. Idéalement, afin de garder le paratonnerre intact pendant longtemps, il est préférable de l'isoler de l'environnement en plaçant un canal dans un câble ordinaire.

En principe, c'est tout, il n'y a pas grand chose à ajouter. À savoir, à propos de moments tels que la protection contre la foudre des éléments de toit individuels. S'il y en a, alors autour de lui, vous devez enrouler au moins quelques tours du conducteur porteur de courant et le connecter à un paratonnerre commun. De plus, tous les éléments du toit en métal doivent être protégés - par exemple, les gouttières et les tuyaux de drainage. Seulement dans ce cas, un paratonnerre fabriqué par vous-même constituera une protection fiable de la maison contre les décharges de foudre.

L'inefficacité des sorts magiques et des sonneries de cloche pour protéger les bâtiments contre la foudre a fait réfléchir l'humanité à des mesures plus efficaces pour se protéger contre les décharges électriques. Le premier paratonnerre en forme de tige métallique reliée au sol a été utilisé par l'Américain Benjamin Franklin. Le scientifique a installé un mât sur le toit du Capitole dans le Maryland et a même refusé de breveter l'invention, donnant noblement à ses descendants la possibilité d'être en toute sécurité dans la maison pendant un orage.

Les chercheurs ont essayé de comprendre la nature mystérieuse de la foudre au cours des siècles passés, mais il n'y a toujours pas d'opinion unique sur la cause d'une puissante décharge électrique dans un environnement gazeux. La science n'est pas encore en mesure d'expliquer avec une extrême précision comment exactement une tension de centaines de millions de volts apparaît en des points situés à plusieurs kilomètres les uns des autres.

Il n'existe même pas de statistiques mondiales sur les accidents dus à la foudre. D'après les données américaines, l'exposition à l'électricité atmosphérique entraîne la mort de 20 % des personnes touchées par la foudre lors d'un orage. Les dommages annuels estimés de ce phénomène naturel, qui se traduit généralement par des incendies et des dommages aux équipements électriques, pour la planète s'élèvent à plus de 5 milliards de dollars.

Il existe une dizaine de types d'électricité atmosphérique. Les plus célèbres sont les éclairs linéaires et en boule ; les phénomènes de perles, de rubans et de sprites ne sont pas si souvent observés. La classification de la foudre selon la direction de la décharge ressemble au nom des systèmes de missiles. De tous les types de foudre linéaire, le principal danger pour les bâtiments est un impact nuage-sol ou air-sol.

La décharge directe est particulièrement dangereuse pour les bâtiments en bois.... L'humidité restant dans le bois s'évapore instantanément sous l'influence de la température élevée, et le bois de construction s'enflamme rapidement. Une décharge de centaines de milliers d'ampères a une force électrodynamique énorme, et même à une certaine distance de la maison peut avoir des conséquences désagréables, causant des dommages aux communications téléphoniques.

Comment fonctionne un paratonnerre

La beauté magique de la foudre est mieux observée à partir d'une maison équipée d'une gamme complète de protections contre la foudre. Le principe de fonctionnement des paratonnerres repose sur la propriété d'une décharge électrique de trouver le chemin le plus court du lieu de formation au sol ou à tout objet au sol. Le point culminant du bâtiment est le toit qui, en l'absence de paratonnerre, est exposé au risque maximum d'être touché par l'électricité atmosphérique.

Un conducteur métallique, installé au point le plus élevé du toit, intercepte le rejet et le dirige à travers le conducteur de descente vers la boucle de terre, qui s'enfonce dans le sol. Avec une grande surface de toit pour augmenter la sécurité, il est conseillé d'installer plusieurs paratonnerres... Quelle que soit la conception, les principaux éléments de tout paratonnerre sont :

  • récepteur de décharge
  • conducteur de courant
  • mise à la terre

La partie supérieure pointue du paratonnerre est la première à recevoir la décharge de foudre, au fond de laquelle est soudé un fil d'acier reliant le paratonnerre au sol.

conseillé l'épaisseur du conducteur de courant est de 6 mm, et la résistance de la structure doit résister à des coups de foudre de 200 000 ampères. La boucle de masse peut être séparée ou former un circuit commun avec la protection existante des appareils électriques.

Types de paratonnerres pour protéger une maison privée

La méthode de Benjamin Franklin a survécu jusqu'à ce jour, et la fonction d'une broche métallique en tant que dispositif de réception est le plus souvent utilisée pour protéger les petites structures. Un paratonnerre traditionnel est utilisé dans l'installation d'un système à base de récepteur, plus communément appelé « cage de Faraday ».

Par type, la protection contre la foudre peut être :

  • épingler
  • câble
  • engrener

Pour l'équipement des toits en bois et en ardoise, un câble métallique est souvent utilisé tendu le long du faîte du toit. Lors de l'installation de la structure, des supports en bois sont généralement utilisés., et en cas d'utilisation de produits métalliques, les extrémités du câble sont soigneusement isolées. Pour protéger les toits en tuiles, une grille métallique fixée au toit et équipée du nombre requis de conducteurs de descente est optimale.

Les méthodes décrites ci-dessus se réfèrent à la forme passive de protection contre la foudre. Suite fonctionnel est l'utilisation d'un pantographe actif... L'appareil produit des impulsions haute tension, ce qui augmente considérablement le risque qu'une décharge frappe le collecteur de courant. Un système autonome se recharge automatiquement à partir d'un champ d'orage en approche et, en termes d'efficacité, peut remplacer plusieurs paratonnerres passifs.

En plus des moyens extérieurs de lutte contre la foudre, il existe des systèmes de sécurité pour l'intérieur du bâtiment. Une électronique spéciale protège les réseaux électriques et informatiques des surtensions lors des impulsions électriques.

Nous fabriquons la protection contre la foudre de nos propres mains

Les statistiques montrent que les hommes meurent d'un coup de foudre 5 fois plus souvent que les femmes... Le fait peut servir de bonne motivation pour les travaux à venir, et la capacité de gérer le minimum d'outils accélérera le dispositif de protection contre la foudre sur le toit de votre propre maison.

Pour le travail, vous aurez besoin de :

  1. Broche en métal d'une hauteur de 0,2 à 1,5 m et d'une section de 60 m². mm
  2. Fil aluminium ou cuivre Ø 6 mm
  3. Bande métallique ou dispositif de mise à la terre

En tant que matériau pour la fabrication d'un récepteur en métal, une tige de cuivre ou d'acier galvanisé est la mieux adaptée d'un diamètre d'au moins 12 mm, qui est installé au point le plus élevé du toit. Si nécessaire, disposez plusieurs pantographes autour du périmètre du toit et 1 au centre, en connectant les broches en un seul circuit connecté au câble conducteur.

Pour l'installation de la structure, il est préférable d'utiliser le soudage électrique, mais en l'absence d'appareil, les éléments du système peuvent être montés à l'aide de pinces fixées rigidement avec des boulons et des écrous. La meilleure option pour connecter le conducteur au pantographe est les manchons à sertir, qui permettent de fixer des éléments avec la plus grande surface de contact et d'assurer l'absence totale de mouvement. Lors de l'installation de la mise à la terre, il faut garder à l'esprit que sans contact métallique avec les eaux souterraines, l'effet de mise à la terre sera très faible... L'approfondissement doit être effectué jusqu'à ce que le niveau de sol humide et sans gel soit atteint.

Seul le cuivre ou l'acier inoxydable peuvent assurer la durabilité de la mise à la terre. Le fer ordinaire, même galvanisé, détruira rapidement la corrosion.

Maintenance du système de protection contre la foudre

Le système de protection contre la foudre nécessite un examen préventif régulier, qui est effectuée au moins une fois par an. L'examen identifie les pièces à remplacer et les endroits qui doivent être nettoyés de la rouille et recouverts d'une couche de peinture. Les points de connexion desserrés sont resserrés et les contacts oxydés sont soigneusement nettoyés.

Une diminution du diamètre des collecteurs de courant à la suite d'un fonctionnement à long terme entraîne une diminution des caractéristiques techniques des appareils. Le remplacement rapide des broches métalliques garantit une efficacité totale de protection contre la foudre. Au moins 1 fois en 5 ans, la mise à la terre est ouverte pour vérifier la corrosion.

Avec une diminution de la section métallique de plus de 30%, une nouvelle conception est installée.

  1. Tous les objets métalliques situés sur la surface du toit doivent être connectés au système de protection contre la foudre.
  2. Les pantographes sensibles à la corrosion doivent être recouverts de plusieurs couches de peinture ou de boîtiers fabriqués pour les protéger de l'humidité et des précipitations atmosphériques.
  3. S'il y a un arbre à proximité immédiate de la structure, dont la hauteur est très supérieure à la taille verticale de la maison, le paratonnerre peut être fixé sur le tronc en le surélevant de 0,5 m au-dessus de la cime.
  4. Les types de toiture en métal permettent une mise à la terre directe du toit.

Qu'est-ce qu'un paratonnerre, l'histoire de son invention et comment une telle protection contre la foudre est utilisée dans le monde moderne, voir la vidéo suivante.