Использование электротехники в грозу и как защитить от молнии?

Еще из советских времен сохранилась традиция - в грозу выключать все из розеток. Но, что делать с холодильником, ведь грозовая погода может продлиться несколько часов, а он за это время потечет? Или, если у Вас срочный проект и Вы не можете выключить компьютер? Или, если Вас нет дома?

Почему электричеством нельзя пользоваться в грозу - или все-таки можно?

Существует сотни причин не выключать технику. Многие так и делают с надеждой, что молния попадает в ЛЭП раз на 20 лет, и на этот раз пронесет. Но, зачем играть в лотерею, если можно защититься и спокойно пользоваться электричеством. Давайте разберемся, чего именно стоит опасаться во время грозы.

Миф о том, что электротехника - грозовой магнит

Как Вы уже поняли, электроприборы не притягивают молнии. Этот миф очень похож на то, что якобы нельзя в грозовую погоду пользоваться мобильными телефонами - это не правда. Такое утверждение появилось после того, как в 2006 году в «Британском медицинском журнале» bmj.com была опубликована статья о том, что мобильный телефон усугубляет последствия удара молнии. Но, в тексте нет ни слова о том, что мобильники притягивают грозу.

Интересно: в статье говорилось о металлических телефонах. Были зафиксированы случаи, когда после удара молнии металлический корпус телефона раскалялся и наносил серьезные ожоги. Но, статья вышла в 2006 году, а сейчас корпусы смартфонов делают преимущественно из пластика, как у Samsung и стекла, как у iPhone. Информация из статьи уже утратила актуальность.

После выхода статьи, газеты начали массово печатать заголовки типа «Мобильные телефоны опасны во время грозы». Везде говорилось, что жертвы во время удара говорили по телефону или то, что он у них был при себе. Тема вызвала резонанс и начала еще больше раскручиваться. Так появился на свет этот популярный миф. Но, могут ли в действительности электроприборы притягивать грозовые разряды?

Как электроприборы влияют на грозу

На самом деле, выключенная или включенная бытовая электротехника никак не влияет на грозу. Это связано со спецификой возникновения данного природного явления. В облаках скапливается статический заряд с силой в полмиллиона ампер и напряжением в миллионы вольт. Чтобы разрядить такую энергию необходимо нейтральное поле, способное пропустить ток сверхвысокой мощности.

Поглотить такую энергию может только земля. Природный барьер между плюсовой тучей и минусовой землей - воздух, который сам по себе диэлектрик. И как только скопившийся заряд набирает достаточно мощности, чтобы пробить эту природную изоляцию - появляется молния. Чаще всего электрический разряд идет по дождевым каплям - пути наименьшего сопротивления, а на земле нацеливается в высокие объекты: железные трубы, мокрые деревья, молниеотводы и т.д. Мизерное электромагнитное поле смартфона и или другой техники никак не может повлиять на заряд такой мощности.

Техника не притягивает грозовые разряды, но она может пострадать от них. Чтобы этого не случилось, ее нужно защитить.

Как защитить технику от грозовой погоды?

Вопреки популярному заблуждению молнии никогда не бьют в сами провода высоковольтных линий. Они попадают в мокрые от дождя столбы и по ним проходят в землю. Но, проходящий разряд сверхвысокой мощности создает сильное электромагнитное поле. Из-за него в ЛЭП возникает импульс высокой мощности.

Чем опасен импульсный разряд?

Электронный импульс двигается по проводнику, заходит в домашнюю сеть и через розетку попадает в электроприборы. Из-за этого выгорает вся электроника с микросхемами. Импульсный разряд сжигает полупроводниковые элементы (резисторы, тиристоры и т.д.). Как правило, электроника после такого уже не пригодна к ремонту.

Для нагревательных электроприборов сверхмощный электрический импульс не опасен, так как он длится меньше секунды и за это время не успевает нагреть металл до опасных температур.

Электрический импульс от грозы может прийти в дом не только по ЛЭП, но и по телефонному или интернет-кабелю. В таком случае выгорят все приборы с проводниковым подключением к интернету.

Пожар из-за такого разряда, вряд ли возникнет, но вреда от этого немало. За долю секунды сверхток успевает сжечь электронные платы. Чтобы был очаг возгорания, на плату нужно нарочно налить бензина. Такой случай может быть лишь раз на тысячу. Тем не менее электронная техника стоит недешево и требует защиты.

Как защититься от грозового импульса?

Для защиты нужно купить устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) или, как его еще называют, разрядник. Чтобы заряд полностью рассеялся, он должен пройти через несколько степеней заземленной защиты:

1. УЗИП на столбе высоковольтных линий - проводит ток свыше 100 кА;
2. Класс 1 (В) - проводит от 50 кА до 100 кА, устанавливается на предприятиях, административных зданиях;
3. Класс 2 (С) - снимает от 15 кА до 50 кА;
4. Класс 3 (D) - проводит от 8 кА до 45 кА.

В квартирах часто ставят класс D, а в частных домах С и D один за другим - для большей эффективности. Невозможно предвидеть в какой именно столб ЛЭП попадет молния. Например, если это случится неподалеку, с большой вероятностью класс D не защитит сеть.

Класс B ставят на вводе в многоэтажки, куда заводят провода с сечением 25 мм2 и больше. Более тонкая жила не может пропустить столь мощный импульс, и ставить на нее разрядник высокого класса нет смысла.

Бытовой УЗИП состоит из химического полупроводникового состава, пропускающего сверхвысокие токи. С одной стороны к нему подключен провод, а с другой - земля. Как только по проводнику протекает импульс сверхвысокой мощности, химический состав пропускает его через себя в землю.

Чтобы понять, что грозозащита сработала, многие производители делают состав таким, что меняет цвет при разряде. Это не значит, что разрядник одноразовый. Некоторые бренды заявляют о том, что их модели рассчитаны на 2-3, а то и больше срабатываний.

Если разрядник недорогой, лучше его заменить после первого срабатывания и не надеяться на второй раз. Тем более стоимость бюджетных аналогов начинается от 350 грн.

Куда ставить защиту?

Часто поставить один разрядник на электросеть - мало. Это не единственный путь сверхвысокого импульсного разряда в вашу сеть. Есть еще компьютерный и телефонный кабель, их тоже нужно защитить.

Интернет-кабель

Часто интернет-кабель провайдера выводится на столбы ЛЭП. И если вдруг молния ударит в этот столб возникнет сразу два импульса, которые одновременно потекут в дом по электросети и медножильному сетевому кабелю.

Если, у Вас был установлен УЗИП на вводе и он снял один из токовых импульсов, то второй сожжет всю электронику на своем пути. Сгорит роутер и все компьютеры подключенные к интернету по кабелю, даже если они в этот момент были выключены. Поэтому, на интернет-кабель нужен специальный грозоразрядник.

В многоэтажках нет необходимости его ставить, так как провайдеры сами защищают собственную технику. Каждый интернет-узел на этаже уже оборудован средствами грозозащиты. Но, из каждого правила бывают исключения, поэтому уточните у провайдера, стоит ли Вам ставить дополнительную защиту.

Грозы нужно опасаться, если интернет проведен медной витой парой, оптический кабель - ток не проводит.

Телефонный кабель

Аналогичная ситуация с телефонными линиями. Они независимы от электросетевых магистралей и пропускают сверхвысокие импульсы по собственному кабелю. Если не будет защиты и случится разряд, сгорят все телефонные аппараты. В частном доме последствия не такие и страшные - сгорит один или два телефона. Но, например, в офисе выгорят все телефонные аппараты и факсы. А это убытков на тысячи гривен. Дешевле поставить разрядник стоимостью несколько сотен.

В многоквартирных домах оператор должен защищать собственное оборудование от грозы, но в украинских реалиях это не всегда так. Например, в линиях Укртелекома - это лотерея, защита стоит через раз. Не редкость случаи, когда из-за отсутствия грозозащиты в этого оператора, выгорала бытовая техника.

Антенный кабель

Так называемые «польские антенны» постепенно уходят в прошлое. Тем не менее ими до сих пор пользуются в украинских селах. Приемники сигнала размещают на 10-метровых мачтах, чаще всего металлических, а коаксиальный кабель от них заводят в здание.

Такие антенны - лучшая мишень для молний. После попадания, токовой импульс протекает в дом и «убивает» телевизор. Как и другая техника, после этого он уже не подлежит ремонту. Чтобы не покупать новый «ящик» после каждой грозы, лучше поставить грозоразрядник на антенный кабель.

Как защитить сеть с электрогенератором?

Предположим, что у Вас стоит генератор, на случай перебоев с электроснабжением или по другой причине. Когда пропадает свет, резервный источник включается автоматически через систему АВР. Куда в таком случае поставить разрядник?

Если генератор небольшой на 3-5 кВт и стоит в помещении, например, где-нибудь в сарае, можно просто установить грозоразрядник на магистральную линию перед АВР. Вероятность, что молния попадет в резервный источник и создаст импульс - мизерная, скорее она ударит в сам сарай и спровоцирует пожар. Поэтому защищать резервную линию, в данном случае - нет смысла.

Другая ситуация, если генератор установлен на улице. Если нет громоотвода, молния может попасть в него, чем вероятно выведет из строя. Но, это не все убытки, ведь по резервному кабелю протечет сверхвысокий ток и выведет из строя систему АВР.

Если во время удара сеть питалась с резервного источника, то грозовой разряд попадет в нее и уничтожит электронику включенную в розетки.

Чтобы этого не произошло, лучше поставить дополнительный разрядник между электрогенератором и АВР. Так Вы защитите автоматику. Самый дешевый УЗИП стоит 350 грн, а цена АВР начинается от 2000 грн, поэтому есть смысл ее защищать. (источник - интернет магазин электротехники Аксиом-Плюс)

Ставить один грозоразрядник после АВР - неправильно, потому что ее «убьет» разряд из городской сети. Если поставить грозозащиту перед АВР на основной линии, то вся электроника выйдет из строя через резервную линию. Поэтому в данной ситуации наиболее адекватный вариант поставить два грозоразрядника перед АВР - на резерв и городскую сеть.

Как защитить дом от грозы?

Попадание молний в здания сопровождается пожарами. Последнее нашумевшее происшествие случилось 22 августа 2017 года, когда удар пришелся на здание апелляционного суда Харьковской области. Возгорание началось с крыши, затем огонь дошел до второго и первого этажа. Общая площадь пожара составила 1500 кв.м. И это далеко не единственный такой случай. Из-за грозы часто случаются пожары и в частных домохозяйствах.

Вероятность попадания зависит от многих факторов: высоты расположения, размещению поблизости более высоких зданий и т.д. Если дом стоит на холме, вероятность выше, чем если бы он стоял где-то внизу. Также, если рядом расположены более высокие здания, вероятно что молния попадет именно в них.

Но, даже если здание стоит в низине, вероятность попадания все равно остается. Это может быть вызвано стечением обстоятельств. Например, в то время, как пошел дождь, грозовое облако сформировалось как раз над Вашим домом. Удар придется на крышу или ближайшее высокое дерево. Чтобы не случилось пожара, поставьте громоотвод.

Это длинная мачта с заземлением, установленная на самой высокой точке здания. Через нее электричество отводится в землю, где закопанный металлический куб - такая конструкция лучше проводит сверхвысокие токи. Заземление громоотвода должно быть независимым и никак не соприкасаться с заземлением сети. Лучше их развести на максимально возможную дистанцию.

Если заземление громоотвода и электросети соприкоснется, то импульсный разряд попадет в дом через розетки. Грозовому току все равно, по чему течь - фазе, нейтрали или заземлению.

При планировании громоотвода, отведите наружные сетевые провода подальше от контура его заземления, иначе удар молнии спровоцирует импульс в близлежащих проводниках.

Пользуйтесь электричеством в любую погоду

Если поставите модульные грозоразрядники в щиток, Ваша техника будет в безопасности. Так Вы сможете пользоваться интернетом на компьютере даже в грозовую погоду и не бояться, что «сгорит» вся электротехника. Минимальный комплект для частного дома стоит около 1000 грн. (может дороже, в зависимости от производителя). В него входят:

• грозоразрядники класса C и D;
• грозоразрядники для интернет-кабеля;
• грозозащита для телефонной линии.

Данного набора хватит на 10-15 лет, а может и больше, если Ваш дом не расположен в эпицентре формирования грозовых туч. Этого достаточно, чтобы не дергаться от каждого мерцания в дождливую погоду и не бегать, выдергивая все из розеток при звучании грома.