Un paratonnerre est un dispositif de protection dans lequel un système de conducteurs conduit une décharge électrique dans le sol. La protection contre la foudre est un élément essentiel pour assurer la sécurité des résidents et des biens dans un bâtiment. Si vous le souhaitez et possédez certaines connaissances, il est tout à fait possible de construire un paratonnerre de vos propres mains.

Principe de fonctionnement et dispositif

Le système de protection contre la foudre se compose de trois éléments :

• paratonnerre;
• conducteur de descente ;
• électrode de masse.

Le schéma de l'appareil est présenté dans la figure ci-dessous.

La fonction de recevoir une décharge de foudre est attribuée au paratonnerre. À travers les conducteurs de descente, l'électricité circule dans la boucle de terre, qui transmet la décharge au sol.

Paratonnerre

Il existe trois types de paratonnerres :

• cœur;
• épingle;
• réticulé.

Le toit lui-même peut également servir de récepteur.

Le récepteur de tige est une goupille métallique installée sur une charpente (sur le toit, à côté d'un bâtiment, sur un grand arbre). À l'aide d'un conducteur de descente (conducteur), la broche est connectée à la boucle de terre. Le cuivre, l’aluminium ou l’acier sont utilisés pour fabriquer des paratonnerres. De plus, la première option est la meilleure en termes de qualité de protection, et les récepteurs les moins chers sont en acier.

La section transversale d'un paratonnerre de type tige doit être d'au moins 35 mètres carrés. mm, si nous parlons de cuivre, et 70 m². mm - pour les appareils en acier. La longueur de l'épingle varie de 50 à 200 cm.

Les récepteurs à tige sont généralement esthétiques, mais leur zone de couverture n'est pas très grande. Pour calculer la surface couverte, une ligne mentale est tracée du point le plus élevé de l'épingle jusqu'au niveau du sol selon un angle de 45 degrés. Tout l’espace à l’intérieur du triangle le long du périmètre est protégé. En raison de leur faible zone de couverture, les paratonnerres à tige sont utilisés pour protéger les petites maisons, les établissements de bains, les garages, etc.

Faites attention! Vous pouvez soit fabriquer vous-même une protection contre la foudre, soit en acheter une toute faite.

Les paratonnerres en treillis sont réalisés sous forme de treillis métalliques et représentent une armature de renfort avec des alvéoles dont la taille varie de 3 à 12 m. L'épaisseur du renfort est en moyenne de 6 mm. Le treillis est placé à une certaine hauteur au-dessus du matériau de toiture, en laissant un espace d'au moins 15 cm. Les objets les plus appropriés pour l'utilisation de systèmes de treillis sont les grands toits (immeubles d'habitation, centres commerciaux, bâtiments industriels et entrepôts, etc.).

Le récepteur du câble est situé sur deux ou quatre mâts reliés entre eux par du fil d'acier ou d'aluminium. Le câble est tiré le long du faîte du toit à l'aide de blocs de bois qui servent de supports. Le plus petit diamètre de câble recommandé est de 5 mm.

Par rapport aux dispositifs à tige, les dispositifs décrits couvrent une zone beaucoup plus grande. En termes d'efficacité, les systèmes de câbles sont meilleurs que les récepteurs à tige ou à mailles pour assurer une protection contre la foudre. De tels systèmes sont particulièrement courants sur les toits en ardoise.

Parfois, le toit lui-même est utilisé comme paratonnerre. Ceci est possible lorsque le toit est constitué de tôles ondulées, de tuiles métalliques et de tout autre matériau à base de métal. Il existe des exigences qui disqualifient un matériau de toiture structurel si son épaisseur est inférieure à 4 mm (sinon il pourrait être brûlé par la foudre). De plus, tout matériau inflammable pouvant facilement s’enflammer n’est pas autorisé.

Conducteur de descente

Pour la fabrication des conducteurs, on utilise du fil de cuivre, d'acier ou d'aluminium de six millimètres. Les connexions aux autres éléments du système - paratonnerre et boucle de terre - sont réalisées à l'aide de boulons ou de soudures. Le conducteur de descente nécessite une isolation de haute qualité par rapport à l'environnement (les chemins de câbles sont adaptés). Une autre exigence consiste à sélectionner le chemin le plus court entre le paratonnerre et le dispositif de mise à la terre pour le conducteur de descente.

Électrode de masse

La boucle de mise à la terre est située à proximité du bâtiment. Dans ce cas, choisissez un endroit situé en dehors de la zone de promenade et plus proche de toute clôture. La charge électrique fournie à la boucle de terre via le conducteur de descente est évacuée dans le sol par des tiges métalliques. Les tiges sont creusées dans le sol à une profondeur d'environ 80 à 100 cm. Elles sont placées de telle manière qu'une fois connectées, elles forment un triangle.

Activités préparatoires

Avant de fabriquer un paratonnerre, il est nécessaire d'effectuer des préparatifs. De plus, en termes d'importance, cette étape n'est pas différente du processus proprement dit d'installation d'un système de protection contre la foudre. Vous devrez effectuer des calculs selon la formule, sélectionner les matériaux et trouver le bon endroit pour installer la protection contre la foudre.

Formule de calcul

La protection contre la foudre est un système assez complexe et responsable en raison des tâches qu'elle effectue. Lors de sa planification, des calculs précis et une évaluation des risques potentiels sont nécessaires. Dans le même temps, il n’est pas nécessaire de recourir à des calculs mathématiques trop complexes. Il vous suffit de déterminer la zone de couverture du système en fonction des formules. Pour un paratonnerre à tige, il existe des coefficients permettant de calculer la hauteur requise de l'appareil. La formule suivante est utilisée :

Il convient aux paratonnerres jusqu'à un mètre et demi de haut, ce qui est largement suffisant pour protéger une maison privée des coups de foudre.

Matériau du paratonnerre

Pour créer un système de protection, vous aurez besoin de matériaux structurels. Vous devrez faire un choix entre l'acier, le cuivre ou l'aluminium. Dans ce cas, la section transversale requise sera différente, ce qui est dicté par la résistance différente de chaque type de métaux répertoriés. Pour expliquer cela plus clairement, vous trouverez ci-dessous un tableau qui présente les exigences minimales pour les composants de protection contre la foudre, en fonction du type de métal :

Matériel	Paratonnerre		Conducteur de descente		Électrode de masse
	Surface de coupe, mm	Diamètre, mm	Surface de coupe, mm	Diamètre, mm	Surface de coupe, mm	Diamètre, mm
Cuivre	35	7	16	5	50	8
Acier	50	8	50	8	100	11,5
Aluminium	70	9,5	25	6	Sans objet

Sur la base des données présentées dans le tableau, le choix optimal du matériau est le cuivre. Cependant, l'option la moins chère pour un paratonnerre fabriqué par vous-même est l'acier.

Le conducteur de courant a une section plus petite par rapport aux autres composants du système de protection. Il est recommandé d'augmenter progressivement son épaisseur depuis le récepteur jusqu'à la boucle de masse.

Conseil! Lors de la création d'une protection contre la foudre, il est conseillé d'utiliser le même type de métal pour tous les éléments structurels.

Pour fabriquer une protection contre la foudre, les matériaux et outils suivants sont nécessaires :

1. Paratonnerre. Dans le cas d’un système à tiges, vous aurez besoin d’une épingle pointue en métal. Un mât de télévision ou une antenne pour recevoir des signaux radio convient également. Des récepteurs prêts à l'emploi sont disponibles à la vente, par exemple GALMAR ou SCHIRTEC.
2. Fil métallique de la section requise.
3. Dispositifs de mise à la terre (broches métalliques, tuyaux ou ruban adhésif).
4. Pinces, supports, boulons en plastique.
5. Outils pour effectuer le travail (machine à souder, perceuse électrique, marteau, pelle).

Lieu d'installation

Le paratonnerre doit être situé au point le plus élevé disponible sur le site. Dans ce cas, vous devez vous rappeler de la zone de protection en forme de cône. Le paratonnerre doit être situé à un endroit tel que le bâtiment soit entièrement recouvert de protection. Il s'avère que plus le paratonnerre est éloigné de la maison, plus il devrait être haut.

Pour des raisons financières, il est préférable de placer le paratonnerre sur le toit du bâtiment. Dans ce cas, il ne sera pas nécessaire de construire un support élevé, qui, de plus, ne sera probablement pas esthétique.

Conseil! Il est déconseillé d'installer un paratonnerre dans la partie centrale de la toiture. Il est préférable de placer le récepteur au bord du toit et de le fixer au mur. Cette approche réduit le risque que la foudre frappe n’importe quelle partie du toit.

Un autre problème est le placement correct du dispositif de mise à la terre. Lorsque la foudre frappe, une décharge de grande puissance pénètre dans le sol et à ce moment-là, aucune créature vivante ne doit se trouver à proximité de l'électrode de terre. Par conséquent, des exigences ont été élaborées pour les distances minimales entre la mise à la terre et le mur de la maison - 1 m et jusqu'aux sentiers piétonniers - 5 m. Le dispositif de mise à la terre doit être installé dans un endroit où il n'y a aucune probabilité de présence de personnes. De plus, une clôture doit être installée autour de l'électrode de terre et un panneau d'avertissement doit être placé à proximité.

Faites attention! Une mise à la terre efficace n'est possible que dans un sol humide. Ceci doit être pris en compte lors du choix de l'emplacement de la boucle de terre. S’il n’y a pas de zone constamment humide, pensez à l’irrigation artificielle.

Installation de paratonnerre à câble

Tout d'abord, vous devez tendre le fil le long du faîte du toit. Il fera office de récepteur de foudre. Si le toit est constitué de matériaux présentant un risque d'incendie (bois, tuiles en plastique, etc.), le fil doit être placé à une hauteur d'au moins 15 centimètres du matériau. Dans ce cas, la fonction de support sera assurée par des pinces en plastique. Les extrémités du fil sont fixées sur des mâts métalliques (on les appelle récepteurs horizontaux).

Le cordon de courant est fixé au récepteur à l'aide d'une machine à souder avec des connexions boulonnées ou des rivets. L'isolation est appliquée aux zones adjacentes. Sur le toit, le conducteur de descente est fixé avec des supports et sur les murs - avec des clips en plastique. Il est préférable de placer le conducteur dans le chemin de câbles pour éviter les effets néfastes de l'humidité sur celui-ci.

La mise à la terre est créée comme ceci :

1. Creusez une tranchée d'une profondeur de 80 cm.
2. Des broches métalliques sont enfoncées dans le fond du trou.
3. Ils sont reliés par un tuyau ou un ruban en acier. Pour cela, une machine à souder est utilisée.
4. La bande est amenée jusqu'à la zone de connexion avec le conducteur de descente.
5. Le conducteur de descente est connecté au conducteur de terre.

Installation d'un paratonnerre

Pour installer le système de tringles, vous aurez besoin d'un lit surélevé. Ses fonctions peuvent être assurées, par exemple, par un mât d'antenne TV. Le récepteur y est fixé par une connexion soudée ou boulonnée.

L'installation du conducteur de descente et du conducteur de terre s'effectue de la même manière que celle décrite ci-dessus en parlant de protection contre la foudre des câbles. Une fois l'installation terminée, la résistance du système doit être testée. La valeur maximale autorisée est de 10 ohms.

L'arbre comme paratonnerre

Pour créer un paratonnerre de vos propres mains, un arbre ordinaire fera l'affaire. De plus, sa hauteur devrait dépasser le niveau du toit du bâtiment d'environ 2,5 fois. La distance jusqu'à la maison ne doit pas être inférieure à 3 m.

Une extrémité d'un fil de cinq millimètres est soudée à un dispositif de mise à la terre et la connexion est enterrée dans le sol. L'extrémité restante sera le récepteur. Il est amené au sommet de l'arbre.

Entretien des structures

Les appareils métalliques sont sensibles aux influences négatives de l'environnement. Pour éviter le développement de processus de corrosion et maintenir les propriétés de travail des métaux, il est nécessaire d'inspecter régulièrement le système de protection contre la foudre.

Avec l'arrivée du printemps - avant le début de la saison des orages - il est nécessaire de procéder à un examen visuel de tous les composants du système. Pendant le fonctionnement, le métal peut être tellement endommagé qu'il est impossible de se passer de pièces de rechange.

Une attention particulière doit être portée aux contacts. Un mauvais contact entraîne une déconnexion du système et un incendie. Si nécessaire, ils sont nettoyés de l'oxyde.

La partie souterraine de la protection contre la foudre doit également être vérifiée. Cependant, en raison de la complexité du processus, il est permis de le faire non pas chaque année, mais une fois tous les trois ans.

La protection contre la foudre est un élément si important pour assurer la sécurité des résidents et du bâtiment que vous ne devez entreprendre sa création que si vous avez pleinement confiance en vos connaissances et votre expérience. Si ce sentiment ne suffit pas, mieux vaut confier les travaux à des professionnels.

Les maisons de campagne sont généralement construites à partir de matériaux inflammables et la caserne de pompiers est située loin. Oui, et vous ne pouvez pas vous rendre en voiture jusqu'à chaque bâtiment, et vous ne devriez rien attendre de bon du vent fort qui accompagne tout orage.

Parfois à cause d'un coup de foudre Des villages de vacances entiers brûlent.

Nous vous expliquerons comment fabriquer vous-même un paratonnerre efficace et éliminer le risque d'impact direct d'une « décharge céleste » dans votre maison.

En termes simplifiés, la physique du processus peut être décrite comme suit : source les éclairs sont cumulonimbus.

Lors d'un orage, ils se transforment en d'étranges condensateurs géants. Sur la partie supérieure positive, un énorme potentiel ionique chargé positivement s'accumule sous forme de cristaux de glace, et dans la zone inférieure négative, des électrons négatifs s'accumulent sous forme de gouttes d'eau.

Lors de la décharge (panne) de cette batterie naturelle, des éclairs apparaissent entre le sol et le nuage d'orage - énorme décharge d'étincelle électrique:

Cette décharge circulera toujours à travers le circuit moindre résistance locale courant électrique. Le fait est connu et vérifié. Une telle résistance se produit généralement dans les immeubles de grande hauteur et dans les arbres. Le plus souvent, la foudre les frappe.

L'idée d'un paratonnerre est de l'installer près de la maison zone de résistance minimale afin que la décharge de foudre le traverse et non la structure.

Si vous n’avez pas de paratonnerre dans votre datcha, il est temps de penser à en construire un. Le moyen le moins cher et le plus simple de le réaliser est de le faire vous-même. Que devez-vous savoir pour cela ?

Ainsi, un paratonnerre (paratonnerre) est un dispositif de protection contre la foudre (protection contre la foudre), assurer la sécurité du bâtiment et de la vie des personnes, qui s'y trouve, des effets destructeurs qui peuvent survenir lors d'un orage avec un coup de foudre direct.

Ce protégé contre la corrosion, conducteur nu - c'est-à-dire un matériau bien conducteur avec une surface et une section transversale aussi grandes que possible (minimum 50 mm²).

Un paratonnerre (paratonnerre) est assemblé à partir de fil de cuivre épais ou tige d'acier, des tuyaux de la section requise ou en acier, aluminium, tiges de duralumin de divers profils, angles, bandes, etc.

Il est préférable d'utiliser des matériaux en acier galvanisé. Puisqu'ils sont moins sensibles à l'oxydation de l'air.

En quoi consiste la protection contre la foudre : appareil

Un paratonnerre (paratonnerre) de la conception la plus simple se compose de 3 parties:

(descente).

Parlons de chaque élément plus en détail.

Conducteur métallique monté sur le toit d'un bâtiment ou sur un support séparé (tour). Structurellement divisé en trois taper: épingle, câble Et engrener.

Lors du choix d'une conception de paratonnerre se concentrer sur le matériel, qui recouvre le toit de la maison.

1. Shtyrevoe(ou tige) le dispositif paratonnerre est une tige métallique verticale s'élevant au-dessus de la maison (voir figure ci-dessous).

Convient aux toits faits de n'importe quel matériau, mais cela reste préférable pour toiture métallique. La hauteur du paratonnerre ne doit pas dépasser 2 mètres. Et il est fixé soit à un support porteur séparé, soit directement à la maison elle-même.

Matériaux pour la fabrication :

Tuyau en acier (20 -25 mm de diamètre, avec paroi 2,5 mm d'épaisseur). Son extrémité supérieure est soit aplatie, soit soudée en cône. Vous pouvez également fabriquer et souder un bouchon spécial en forme d'aiguille sur le bord supérieur du tuyau.

Fil d'acier (8 -14 mm). De plus, le conducteur de descente doit avoir exactement le même diamètre.

Tout profil en acier(par exemple, des cornières ou des bandes d'acier d'au moins 4 mm d'épaisseur et 25 mm de largeur).

La condition principale pour tous ces matériaux en acier est la section minimum 50 mm².

2. Trosovoé le dispositif paratonnerre est tendu le long de la crête à une hauteur allant jusqu'à 0,5 m du câble de toiture avec une section minimale 35 mm² ou fil.

Un câble en acier galvanisé est généralement utilisé. Ce type de paratonnerre convient pour toitures en bois ou en ardoise.

Il est fixé sur deux ( 1-2 mètre) supports en bois ou en métal, mais les isolateurs doivent être installés sur des supports métalliques. Le câble est connecté au conducteur de descente à l'aide pinces à bélier.

3. Engrener le dispositif du système de paratonnerre est un treillis posé sur le toit avec une épaisseur 6 -8 mm. Cette conception est la plus difficile à mettre en œuvre. Utilisé pour les toits recouvert de tuiles.

4. Eh bien, c’est très rarement utilisé dispositif de couverture on parle de protection contre la foudre lorsque les éléments structurels métalliques de la maison elle-même (toiture, fermes, clôture de toit, tuyau d'évacuation) font office de paratonnerres.

Toutes les conceptions considérées de paratonnerres solidement relié par soudage avec un conducteur de descente et à travers un conducteur de descente avec un conducteur de terre simple ou double face couture soudée minimum 100 mm de longueur.

(descente) - la partie médiane du paratonnerre, qui est un conducteur métallique avec une section minimale pour l'acier 50 , pour le cuivre 16 et pour l'aluminium 25 mm au carré.

Objectif principal Le conducteur de descente est d'assurer le passage du courant de décharge du paratonnerre à l'électrode de terre.

Chemin idéal pour le passage du courant électrique- la ligne droite la plus courte dirigée vers le bas. Évitez de tourner à des angles vifs lors de l'installation du paratonnerre. Cela se heurte à l'apparition d'une décharge d'étincelle entre les sections voisines du conducteur de descente, ce qui conduira à un allumage inévitable.

Le matériau le plus populaire pour le conducteur de courant- fil machine ou bande d'acier nu. Il est réalisé uniquement sur des surfaces ignifuges. Des supports métalliques doivent être installés sur des murs inflammables qui, eux-mêmes, étant en contact avec la surface inflammable, protégeront le conducteur de descente.

Distance minimale du mur au conducteur de descente 15-20 cm.

Il doit être aménagé de manière à ce que il n'y avait aucun point de contact avec des éléments de la maison tels qu'un porche, une porte d'entrée, une fenêtre, une porte de garage en métal.

Nous savons que Il est préférable de relier les parties d'un paratonnerre par soudage, mais si cela n'est pas possible, il est permis d'interfacer le conducteur de descente avec le conducteur de terre et le paratonnerre à l'aide de trois rivets ou deux boulons. La longueur d'application du conducteur de courant à d'autres parties du système avec une connexion rivetée est égale à 150 , et avec un boulonné - 120 mm.

L'extrémité du fil machine non galvanisé et le point où le fil conducteur de descente est fixé aux pièces en acier pour assurer un contact fiable doit être nettoyé, et il suffit de laver le galvanisé de la poussière et de la saleté. Ensuite, une boucle ou un crochet est réalisé au bout du fil, des rondelles sont placées des deux côtés et le tout est serré le plus étroitement possible avec un boulon.

Les joints (s'il ne s'agit pas de soudure) doivent également être enveloppés dans plusieurs couches de ruban électrique, puis avec un chiffon grossier, torsadés sur le dessus avec un fil épais et recouverts de peinture.

Pour améliorer le contact, vous pouvez traiter les extrémités du fil avec de l'étain et soudure.

(électrodes de mise à la terre) - la partie inférieure du paratonnerre située dans le sol, assurant un contact fiable du conducteur de descente avec le sol.

Comment organiser correctement la mise à la terre est décrit dans GOST oh et COUPER ah, mais pour l'option la plus simple, à au moins un mètre du bord de la fondation et pas plus près 5 mètres de l'entrée du bâtiment à enterrer P. Structure en forme de conducteurs métalliques.

Capable de faire face à la tâche boucle de masse conventionnelle(il est fait pour les appareils électroménagers).

Ce 3 électrodes martelées et enfouies dans le sol, reliées entre elles à même distance par des électrodes de terre horizontales. La structure de mise à la terre doit être enterrée en dessous du niveau de congélation maximum du sol. Depuis 0,5 à 0,8 mètres de profondeur.

Pour un conducteur de terre, prenez acier laminé coupe transversale 80 mm, moins souvent section en cuivre 5o mm au carré. Les électrodes de mise à la terre verticales sont 2-3 mètres de long, mais plus le niveau de la nappe phréatique est proche, plus ils sont courts.

Si le sol de votre datcha est constamment humide, une épingle d'un mètre ou d'un demi-mètre suffira.

Sur quelle profondeur enfoncer et combien d'électrodes sera nécessaire peut être trouvé dans service énergétiqueà votre lieu de résidence.

Il ne faut pas oublier que la qualité de la mise à la terre dépend de la taille de la zone de contact de l'électrode de terre avec le sol et de la résistivité du sol lui-même.

Conducteur de terre pour paratonnerre il en faut un séparé, vous ne devez pas mettre le paratonnerre à la terre sur le circuit domestique. Catégoriquement Nous ne recommandons pas d'expérimenter. C’est lourd de conséquences.

Nous vous invitons à regarder une vidéo avec un schéma visuel de l'installation de protection contre la foudre :

Selon les documents réglementaires, installation de systèmes de protection contre la foudre pour les immeubles d'habitation privés facultatif. Et vous seul pouvez décider de la faisabilité de l'installation d'un paratonnerre (paratonnerre) dans votre datcha. Nous espérons que l'article vous aidera à prendre la bonne décision.

La plupart des propriétaires de maisons privées, de chalets et de chalets d'été tentent de créer les conditions de vie les plus confortables et les plus sûres à l'intérieur et à l'extérieur de leur maison. C'est un désir tout à fait compréhensible, mais le plus souvent, les propriétaires de tels biens immobiliers oublient complètement un phénomène naturel tel qu'une décharge d'électricité statique atmosphérique, qui peut en un instant causer d'énormes dommages aux bâtiments résidentiels et à la santé humaine. De par son essence naturelle, la foudre atmosphérique est une décharge très puissante d'énergie électrique qui, si elle est frappée avec précision directement dans une maison privée, peut détruire non seulement tous les appareils électroménagers et électriques, mais également le bâtiment lui-même dans son ensemble.

Si votre propriété privée est située à côté d’un immeuble de grande hauteur, ne vous inquiétez pas. Le système de paratonnerre d'un bâtiment à plusieurs étages assurera une protection fiable de votre maison contre les facteurs dommageables des décharges électriques atmosphériques. Mais un tel agencement de cottages, de maisons privées et de datchas n'est pratiquement jamais trouvé dans la réalité moderne. Fondamentalement, ces objets immobiliers sont construits loin des immeubles de grande hauteur, ils doivent donc être protégés de la foudre en les équipant d'unités modernes de protection contre la foudre.

La foudre se décharge le plus souvent jusqu'au point le plus élevé, mais même un énorme arbre poussant à côté d'une maison n'est pas en mesure de la protéger de la décharge. Seul un dispositif de protection contre la foudre peut protéger complètement votre maison équipée d'appareils électroménagers, ainsi que les personnes qui y sont présentes, des décharges atmosphériques. Dans cet article, nous examinerons toutes les questions concernant les types de protection contre la foudre et les méthodes de leur installation pour tous les types de maisons, chalets et chalets. Nous vous expliquerons également sous une forme concise comment installer un paratonnerre de vos propres mains, mais nous vous parlerons d'abord des facteurs dommageables de la foudre.

Facteurs dommageables des rejets atmosphériques

La technologie permettant de créer une protection contre les orages est directement liée aux facteurs dommageables des décharges électriques atmosphériques. Tout phénomène naturel affecte l'environnement avec des degrés d'impact variables. La foudre ne fait pas exception et ses facteurs dommageables peuvent être divisés en deux types suivants.

Vous pouvez protéger votre propriété contre un facteur dommageable secondaire en débranchant simplement les appareils électriques de l’alimentation électrique pendant toute la durée du passage du front de tempête. Pour se protéger efficacement contre les coups de foudre directs, il est nécessaire d'installer une protection contre la foudre dans un chalet, une maison privée ou une maison de campagne.

L'installation d'un paratonnerre et d'équipements de protection supplémentaires vous permettra d'éviter les conséquences négatives de l'impact d'une décharge sur votre propriété résidentielle et sur les personnes qui y habitent, quel que soit le type de facteur dommageable. Nous examinerons ensuite les types et catégories de protection contre la foudre.

Catégories et types de protection externe contre la foudre

La foudre atmosphérique est une puissante décharge électrique qui obéit aux lois fondamentales de la physique. Tout le monde sait que le courant électrique se déplace sur le chemin de moindre résistance. La tâche principale de tout type d'unité de protection contre la foudre est de créer un tel chemin pour le passage de l'électricité, contournant la structure du bâtiment. Lorsque la foudre frappe une maison privée équipée d'une telle unité, toute la puissance de la charge électrique ira simplement à la surface de la terre sans causer de dommages aux bâtiments, aux appareils électriques et aux personnes.

Dans l'argot populaire, ce type de protection des bâtiments privés est appelé différemment : mise à la terre d'une maison de campagne, système de paratonnerres, mais aussi paratonnerres. La dernière version du nom est complètement incorrecte, car le tonnerre est le bruit d'un éclair et il n'est pas nécessaire de l'emmener nulle part. Mais le terme a pris racine depuis longtemps et est utilisé dans le langage courant. Quel que soit le nom de la protection contre la foudre de la maison, elle est conçue pour accomplir une tâche : décharger l'énergie d'une décharge électrique atmosphérique dans le sol. Les blocs de protection contre la foudre sont divisés en trois catégories : par méthode et type de protection, ainsi que par caractéristiques de conception.

Le prochain chapitre de l'article vous aidera à choisir la meilleure protection contre les décharges électriques atmosphériques pour votre maison, dans lequel nous parlerons de la conception de la protection contre la foudre externe passive la plus populaire, en plus de laquelle il est nécessaire d'installer une protection interne contre un facteur dommageable secondaire.

Conception d’une protection externe passive contre la foudre

La conception d'un paratonnerre externe dans une maison de campagne, un chalet ou une maison privée est assez simple. Il se compose de trois éléments : un récepteur de foudre, des conducteurs de descente et un circuit de mise à la terre. Les conducteurs de descente et les conducteurs de mise à la terre ont une conception standard. En revanche, les paratonnerres des systèmes de protection passive peuvent être divisés en trois types, que nous aborderons en détail ci-dessous.

Le type de paratonnerre à utiliser dépend de vous ! Il est impossible de donner des recommandations strictes à cet égard. Les trois types de paratonnerres sont capables de protéger de manière fiable une maison privée contre le principal facteur dommageable qu'est la foudre.

Les éléments suivants du système de protection contre la foudre sont les conducteurs de descente. Leur tâche principale est de transférer l'énergie d'une décharge atmosphérique du paratonnerre au dispositif de mise à la terre. Les conducteurs de descente peuvent être constitués de fil d'acier d'un diamètre d'au moins 6 mm, d'un câble spécial en cuivre ou en aluminium ou d'un ruban d'acier d'une largeur de 30 mm et d'une épaisseur supérieure à 2 mm. Tout conducteur de descente est fixé aux extrémités des paratonnerres à l'aide d'un raccord fileté, de soudure ou de brasage. Dans les maisons privées construites à partir de matériaux incombustibles, cet élément de protection contre la foudre est monté sur les murs dans un endroit discret à l'aide d'attaches métalliques. Les conducteurs de descente ne doivent pas être placés à proximité des fenêtres et des portes.

Des exigences particulières sont imposées à l'installation de conducteurs de descente pour la protection contre la foudre d'une maison en bois. Lorsque la foudre frappe le système de protection contre la foudre d'une maison privée, les câbles de descente peuvent atteindre des températures élevées. Pour éviter l'incendie des murs en bois d'un bâtiment, il est nécessaire d'installer correctement la partie conductrice de courant du système de protection contre la foudre. Les conducteurs de descente doivent être situés à une distance d'au moins 10 cm des murs du bâtiment. Pour un paratonnerre à tige, il est nécessaire d'installer un conducteur de courant, et pour les récepteurs de décharge en câble et en treillis, deux éléments conducteurs de courant. Le nombre de conducteurs de descente dépend du nombre d'extrémités des paratonnerres ainsi que de la superficie et de la structure du toit.

Le dernier élément du système de protection externe d'une maison privée contre les décharges électriques atmosphériques est un dispositif de mise à la terre. L'électrode de terre la plus simple est constituée de deux tiges métalliques d'un diamètre d'au moins 30 mm, enfoncées dans la couche de sol sur 2 à 3 mètres et reliées par un cavalier en ruban métallique. La distance entre ces éléments de mise à la terre doit être d'au moins 3 mètres. Le conducteur de descente est relié à cette structure exclusivement par soudage.

Nous avons examiné la conception d’une protection passive externe contre la foudre. Il peut protéger efficacement une maison privée du principal facteur dommageable qu’est la foudre. Pour protéger une maison, un chalet ou un chalet des surtensions du réseau qui se produisent lorsqu'il est exposé au deuxième facteur dommageable d'une décharge de foudre, il est nécessaire d'installer des équipements supplémentaires. Ces appareils assurent une protection interne contre la foudre.

Protection interne contre la foudre

Les appareils électroménagers et électriques d'une maison privée doivent être protégés des effets d'un puissant champ d'induction résultant d'une décharge atmosphérique. La protection externe contre la foudre n’est pas en mesure de faire face à cette tâche. Pour se protéger contre les surtensions, il est nécessaire d'utiliser des appareils électriques spéciaux. Ils sont appelés dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) et sont installés dans les tableaux de distribution à l'entrée des lignes électriques d'une maison privée. Il existe actuellement sur le marché un large assortiment de dispositifs de ce type, dotés de différentes capacités et niveaux de protection contre les surtensions.

Ce n'est qu'après avoir installé un SPD dans le panneau de distribution et installé une protection externe contre la foudre que vous pouvez affirmer avec certitude que votre maison est protégée de manière fiable contre tous les facteurs dommageables de la foudre. Nous avons examiné la conception de la protection contre la foudre pour une maison privée, tant externe qu'interne. La partie suivante de l'article répondra à la question : comment fabriquer de vos propres mains un paratonnerre dans une maison de campagne, un chalet ou une maison privée.

Auto-installation de protection contre la foudre

Sur la base de ce qui précède, nous pouvons conclure que l'installation d'une protection contre la foudre peut être effectuée de vos propres mains sans la participation de travailleurs embauchés. Bien sûr, si vous possédez des compétences de base en installation. Sinon, vous devriez inviter un spécialiste. Si vous décidez néanmoins d'installer un paratonnerre de vos propres mains, vous devez d'abord concevoir et calculer la protection contre la foudre. Ce processus ne posera pas de difficultés. Nous parlerons brièvement de la conception de la protection contre la foudre et de son installation indépendante en utilisant l'exemple de l'installation d'un paratonnerre avec un paratonnerre. C'est l'option la plus populaire pour protéger les biens immobiliers de banlieue contre les orages.

Un paratonnerre avec paratonnerre assure une protection sous la forme d'un cône imaginaire, dont le sommet est à l'extrémité du paratonnerre. Pour assurer une protection fiable de la structure contre la foudre, l'ensemble de l'objet doit tomber dans la zone intérieure de ce cône.

Dans la figure ci-dessus, nous voyons qu'une partie de la maison n'est pas tombée dans la zone de protection, il est donc nécessaire de déplacer le paratonnerre au milieu de la maison ou d'augmenter sa hauteur. Le meilleur endroit pour monter le paratonnerre est le faîte du toit ou la cheminée. Le calcul de la hauteur de la tige réceptrice est calculé à l'aide de la formule suivante.

• Rx est le rayon de protection inférieur d'un cône imaginaire, qui doit être mesuré avec un ruban à mesurer à la surface de la terre ;
• Ha est la hauteur de la zone active de protection contre la foudre, mesurée depuis le sol jusqu'au point le plus élevé d'un cône imaginaire ;
• Hx est le point culminant d'une maison privée, qui peut être situé sur le faîte du toit, la cheminée ou d'autres éléments structurels ;
• H est la hauteur du paratonnerre.

Après avoir calculé la longueur du paratonnerre, vous devez déterminer son emplacement et tracer un itinéraire imaginaire pour installer le conducteur de descente depuis le paratonnerre jusqu'au site d'installation de l'électrode de terre. À ce stade, la conception et le calcul de la protection contre la foudre sont terminés et vous pouvez procéder directement à l'installation du paratonnerre.

Installation d'une électrode de masse

Tout d'abord, vous devez installer une boucle de mise à la terre. Pour terminer les travaux, vous aurez besoin des outils et du matériel suivants :

• meuleuse avec meules, machine à souder, masse, marteau et pelle ;
• Cornière en acier 40x40 pour les broches verticales et bande 40x5 pour les cavaliers.

L'électrode de terre doit être montée près du mur de la maison. Nous choisissons un endroit et creusons une tranchée triangulaire équilatérale de 70 cm de profondeur et de côtés de 1,2 mètre. Il est également nécessaire de creuser une tranchée jusqu'au mur de la maison pour poser le conducteur de descente. Dans les coins du triangle, nous martelons des morceaux d'angle en acier jusqu'à une profondeur de 2 mètres.

Une bande est soudée aux extrémités des broches. Une bande d'acier est soudée à un coin du circuit et déployée sur le mur de la maison, où un conducteur de descente du paratonnerre y sera connecté. La tranchée est creusée et compactée. L'électrode de terre est prête à connecter le conducteur de descente.

Installation d'un récepteur de foudre

Le meilleur endroit pour fixer le paratonnerre est une cheminée située près du faîte du toit. Le moyen le plus pratique de fixer le mât consiste à utiliser des supports avec des pinces aux extrémités.

Une option alternative pour fixer le paratonnerre consiste à l'installer sur un support spécial sur le faîte de la maison.

Au stade final de l'installation, le conducteur de descente est fixé à l'extrémité inférieure de la tige à l'aide d'une pince avec un raccord fileté.

Installation de conducteurs de descente

Un conducteur de descente, un fil métallique d'un diamètre d'au moins 6 mm, est posé directement le long du toit et du mur de la maison, jusqu'au point où la bande d'acier de connexion sort de la boucle de terre. L'ensemble de la structure est fixé au toit et aux murs de la maison avec des pinces en plastique ou en métal avec support.

L'extrémité inférieure du fil conducteur de descente est fixée à la bande de mise à la terre métallique à l'aide d'une connexion filetée.

À ce stade, l’installation de la protection contre la foudre externe est terminée, mais si vous n’installez pas de protection contre les surtensions interne, votre système de protection contre la foudre sera incomplet.

Installation du SPD

Le dispositif de protection contre les surtensions met complètement hors tension le réseau électrique de la maison lorsqu'un puissant champ d'induction se produit, c'est-à-dire le facteur dommageable secondaire de la foudre. Le module est installé dans le tableau de distribution selon le schéma suivant.

Après l'installation d'un parafoudre, votre protection contre la foudre pour une maison privée reçoit un aspect entièrement fini et fonctionnel. Grâce à ce système, votre propriété et vos appareils électroménagers sont protégés de manière fiable contre les décharges électriques atmosphériques.

Conclusion

L'installation de haute qualité d'un paratonnerre vous assurera un séjour confortable dans votre maison. Dans ce cas, une protection contre tous les facteurs dommageables de la foudre sera assurée. Mais il convient de noter que la protection contre la foudre doit être vérifiée périodiquement pour déceler tout dommage. Lors d’une inspection préventive, la plus grande attention doit être portée à toutes les connexions. Ce n'est que si le paratonnerre est opérationnel que votre maison sera protégée de manière fiable contre la foudre.

Vidéo sur le sujet

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Paratonnerre fait maison pour une maison privée - détails d'agencement et 3 schémas d'installation

Des portes solides et des serrures fiables sont bien sûr importantes, mais la première chose à faire pour protéger toute structure, y compris une maison privée, est d'installer un paratonnerre. Le système lui-même est simple et il est possible de l'installer de vos propres mains, alors je vais ensuite vous expliquer pourquoi cela est nécessaire et vous montrer étape par étape comment installer un paratonnerre dans une maison privée, et vous pouvez en choisir 1 parmi 3 schémas spécifiquement pour votre maison.

Dans quelle mesure est-il important d’installer une protection ?

Désormais, il n’est plus nécessaire de prouver à quiconque que les éléments déchaînés ont un pouvoir gigantesque et que la foudre ne fait pas exception. En cas de coup de foudre direct dans une maison, il existe 2 facteurs de danger pour les résidents : primaire et secondaire.

1. Primaire- cela inclut la destruction partielle ou totale des structures du bâtiment et l’incendie qui en résulte. La foudre, bien entendu, n'est pas un projectile militaire, mais dans certains cas, les dégâts qu'elle provoque sont comparables aux conséquences d'une grave explosion. Ce facteur est considéré comme le plus dangereux ;

1. Secondaire- ce facteur est moins dangereux pour la vie des gens, mais peut causer beaucoup de problèmes. On parle d’induction électromagnétique et d’effet de court-circuit. Si une décharge de forte puissance « atteint » le câblage électrique, tous les appareils qui y sont connectés grilleront. Bien que vous puissiez être en sécurité ici en éteignant ces appareils.

À propos, une antenne extérieure ordinaire peut facilement agir comme un paratonnerre et seules les cendres resteront de votre téléviseur.

Bien qu'il existe encore d'heureux propriétaires de maisons privées qui n'ont pas besoin d'installer de protection et qui ont peur d'être frappés par la foudre. Nous savons grâce à un cours de physique scolaire que ce phénomène est une concentration d'électricité atmosphérique et lors d'un orage, il faut s'attendre à un coup de foudre dans la zone du point culminant de la zone.

Si votre maison privée est située à proximité d'un quartier résidentiel à plusieurs étages, le rejet atteindra avec une probabilité de 100 % l'immeuble de grande hauteur. Vous n’avez rien à craindre, car tout bâtiment de ce type doit être équipé d’un paratonnerre. Mais pour une maison de campagne en pleine nature, un paratonnerre est indispensable.

Subtilités de la disposition du système

Dans votre maison, un paratonnerre peut être complètement installé en 2-3 jours, tout dépend du système que vous préférez. Mais d’abord, comprenons comment fonctionne la protection contre la foudre.

Principe de fonctionnement du système

La conception du système est élémentaire simple :

• Un paratonnerre est monté sur tout objet élevé, qu'il s'agisse du toit d'une maison, d'un arbre ou d'un mât spécialement installé ;
• Ce paratonnerre est connecté au bloc de mise à la terre à l'aide d'un conducteur de courant le long du chemin le plus court ;
• Lorsqu’un coup de foudre frappe un paratonnerre, l’électricité traverse le conducteur et pénètre dans le sol.

Il y a ici une nuance intéressante : si l'installation est effectuée correctement, alors une zone dite de protection apparaît autour de la flèche, c'est-à-dire un endroit sûr.

C'est facile à calculer : selon les règles, le rayon de la zone de sécurité est une fois et demie la hauteur de la flèche. Autrement dit, si votre paratonnerre fait 10 m de haut, alors la zone de sécurité s'étend sur 15 m autour de la flèche (dans toutes les directions). De plus, la zone de protection a une forme conique, c'est pourquoi elle est également appelée cône de sécurité.

Trois régimes pour protéger une maison privée

La plupart des gens sont habitués au fait qu'un paratonnerre est une sorte de haute flèche. C'est en partie exact, mais une flèche métallique n'est que l'un des trois schémas de travail courants utilisés dans une maison privée.

Illustrations	Recommandations
	Schéma n°1. Flèche La flèche est considérée comme un classique. Il est préférable de le monter au centre du bâtiment afin que le cône de sécurité recouvre toute la structure. La hauteur de la flèche doit être d'au moins 2,5 m ; par conséquent, plus la surface occupée par la maison est grande, plus la flèche est haute.
	Schéma n°2. Grille Si votre maison a un toit en métal, par exemple des tuiles métalliques ou une toiture à joints, le toit lui-même peut être mis à la terre et fonctionnera comme un paratonnerre, à condition que l'épaisseur de la tôle soit supérieure à 0,4 mm. En théorie, il est possible d'installer un treillis métallique sur le toit à partir d'un conducteur avec des cellules d'environ 1 m, mais cette méthode est plus adaptée aux immeubles de grande hauteur à toit plat ; dans la construction de logements privés, elle est extrêmement rarement utilisée.
	Schéma n°3. Câble le long de la crête Un câble en matériau conducteur, tendu sur la crête à une hauteur de 150 mm, est une solution pratique et peu coûteuse au problème. Le cône de sécurité du câble passant sur le faîte du bâtiment sera garanti pour couvrir toute la maison.

Installation du récepteur sur le toit

Un paratonnerre, ou plutôt sa partie réceptrice, peut être actif ou passif. Dans le système actif, un ioniseur spécial est installé au bout d'un petit poteau, qui attire les décharges vers lui.

Installer un tel ioniseur dans une maison privée n'a pas beaucoup de sens. Premièrement, cette chose n'est pas bon marché et, deuxièmement, elle a été développée pour les entreprises industrielles dont la production présente un risque d'incendie afin de garantir que la foudre ne frappe pas au mauvais endroit. De plus, la sélection et l'installation d'un ioniseur nécessitent des compétences professionnelles.

Si vous préférez une flèche à votre maison, la section minimale d'une tige d'acier est de 50 mm², ce qui équivaut à une tige ronde de 8 mm de diamètre. Une flèche en cuivre peut être installée avec une section de 35 mm², et la plus épaisse est une flèche en aluminium, ici la section est considérée comme étant d'au moins 70 mm².

Le moyen le plus simple consiste à fixer un paratonnerre à une cheminée en brique à l'aide d'ancrages ou de pinces en acier. S'il n'y a pas de tel tuyau dans votre maison, il existe pour de tels cas des supports métalliques spéciaux, comme sur la photo ci-dessous.

Il est préférable d'utiliser de l'acier inoxydable ou du cuivre sur le paratonnerre ; si cela n'est pas disponible, je recommande de prendre une tige en acier ordinaire d'une section de 16 à 20 mm de métal mince (jusqu'à 10 mm) ; de telles conditions seront rongées par la corrosion dans quelques années.

Souvent, les gens mettent un tuyau de fer à paroi épaisse sur la flèche. Il n'y a rien de mal à cela, mais dans ce cas, la partie supérieure du tuyau doit être soudée.

Tirer un câble le long d’une crête est plus facile et beaucoup moins coûteux que d’attacher une flèche haute et volumineuse. Des supports spéciaux sont désormais vendus à ces fins, qui sont fixés directement au faîte à des intervalles d'environ 1 m et soutiennent le conducteur de courant à la distance requise du toit.

Conduit

Lors de la disposition d'un conducteur, l'essentiel est d'assurer le chemin le plus court possible depuis le récepteur sur le toit jusqu'à la mise à la terre. Quant à la section, dans les structures en acier c'est toujours la même 50 mm² ; pour un conducteur en cuivre, 16 mm² suffisent, et pour un conducteur en aluminium, 25 mm².

Il est conseillé d'isoler le fil lui-même à la fois du toit et de la structure de la maison. À ces fins, des supports très pratiques sont désormais vendus : ils maintiennent le conducteur de courant à un niveau de 20 mm de la surface du bâtiment, ce qui est largement suffisant.

Du récepteur à la mise à la terre, toutes les connexions du conducteur de courant doivent idéalement être soudées ou soudées, mais si cela n'est pas possible, une connexion boulonnée peut être utilisée. La principale chose à retenir est que l’aluminium ne peut pas être directement connecté au cuivre, uniquement via une rondelle ou un joint en acier.

Mise à la terre

La mise à la terre est peut-être la partie la plus critique de la structure. Pour qu'une décharge de forte puissance soit garantie dans le sol, la zone de contact entre les structures métalliques et le sol doit être assez grande.

• Pour organiser la mise à la terre, des tiges métalliques jusqu'à 3 m de long sont utilisées. Il n'est pas nécessaire que ce soient des tiges rondes d'une taille de 35 mm ou plus ;

• Initialement, vous devez creuser une tranchée en forme de triangle jusqu'à une profondeur de 30 à 40 cm. La longueur du côté du triangle varie de 1,5 m ;
• Après cela, des broches métalliques sont enfoncées dans les coins de la tranchée. Dans le grès, il faut enfoncer les tiges jusqu'à 3 m de profondeur ; pour les sols noirs et les sols humides, 1,5 m suffit ;

• Lorsque les tiges sont enfoncées, un circuit métallique fermé est soudé autour d'elles, auquel est connecté le conducteur de courant du toit, et toute cette structure est enfouie dans le sol ;

• En théorie, il n'est pas nécessaire que la boucle de mise à la terre ait la forme d'un triangle ; les tiges métalliques peuvent être entraînées en ligne droite et connectées de la même manière, mais si le conducteur de courant se casse, une partie de la boucle cesse de fonctionner.

Après avoir assemblé le système, vous devez vérifier sa résistance ; selon les règles, elle doit être inférieure à 10 ohms.

Conclusion

Pour une petite maison, vous pouvez fabriquer un paratonnerre de vos propres mains en une journée, mais ici, il est important d'observer tous les écarts, paramètres et sections de fils évoqués ci-dessus. Si vous avez des questions, écrivez dans les commentaires, je vais essayer de vous aider.

16 octobre 2017

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Installer un paratonnerre sur un chalet d'été est une condition importante pour rester en sécurité en cas d'intempéries. Les décharges de courant électrique d'une puissance énorme en présence d'un paratonnerre n'affectent pas la structure de la maison et les autres éléments situés dans la zone de protection. Cependant, il ne faut pas croire qu’un paratonnerre empêche les coups de foudre. Les choses sont différentes. Il devient un conducteur pour évacuer la décharge de la maison, détournant un courant allant jusqu'à 100 000 ampères vers l'électrode de terre.

Options de conception de paratonnerre

Un paratonnerre classique peut être réalisé selon l'une des deux options suivantes : sous la forme d'un seul paratonnerre ou d'un système de câbles tendus entre paratonnerres. La première option est généralement utilisée pour protéger une maison individuelle, tandis que la seconde est utilisée pour créer une zone de sécurité sur l'ensemble d'un site. Un paratonnerre en câble est également recommandé pour les bâtiments de longueur importante.

Composants d'un paratonnerre

Tout d'abord, les maisons avec un toit en métal ou en tuiles métalliques doivent être protégées contre la foudre, car ces options n'ont pas de mise à la terre et accumulent donc des charges électriques pendant un orage.

Dans le cas d'une toiture métallique sans couche isolante, ayant une épaisseur de revêtement pour le fer - 4 mm, pour le cuivre - 5 mm ou pour l'aluminium - 7 mm, un dispositif paratonnerre simplifié est possible, lorsque sa surface joue le rôle de un paratonnerre. Dans ce cas, la mise à la terre est effectuée tous les 20 mètres de toiture. Ici, vous devez prendre en compte la qualité du toit, car s'il y a des cassures, un tel paratonnerre n'aura pas l'effet souhaité.

Dans les autres cas, le paratonnerre doit être constitué des éléments suivants :

• paratonnerre (1) sous la forme d'une électrode fine ou d'un système d'électrodes installé au-dessus de la maison à une certaine hauteur ;
• conducteur de descente (2) – câble reliant le récepteur à la terre ;
• interrupteur de mise à la terre (3), qui conduit le courant dans le sol.

Paratonnerre

L'élément sur lequel, en présence d'un paratonnerre, la foudre frappe est le paratonnerre. Il se présente généralement sous la forme d'une tige en acier, en cuivre ou en un autre matériau ayant une conductivité similaire. Il n'est pas nécessaire de le recouvrir de peinture ou de vernis pour éviter la corrosion, sinon il perdra ses propriétés souhaitées.

Superficie en coupe : pour l'acier – 50 m². mm, pour le cuivre – 35 m² mm, pour l'aluminium – 70 m² mm.

Les paratonnerres peuvent être installés sur différents côtés ou au centre du toit. Si plusieurs paratonnerres sont installés, ils sont connectés dans un circuit commun fermé à une prise de terre. La tige peut être placée non seulement sur la surface du toit, mais également sur une cheminée ou sur le grand arbre le plus proche. La hauteur optimale ne dépasserait pas 15 mètres. S'il est installé sur un arbre, la fixation est effectuée de manière à ce que la tige s'élève au-dessus de la cime d'au moins 0,5 m et 10 à 15 cm au-dessus de la maison.

En plus des tiges, des options pour un treillis de protection (renfort de 6 mm d'épaisseur) et un système de câbles sont possibles. La deuxième méthode est plus rationnelle pour une maison de campagne, puisque le câble est tendu à une hauteur au-dessus du niveau du toit et que le treillis est placé sur le toit lui-même. Un câble d'un diamètre d'au moins 5 mm est tiré le long du faîte du toit sur des crémaillères, puis abaissé, où il est connecté à l'électrode de terre. Ainsi, il remplit à la fois la fonction de paratonnerre et de conducteur de descente.

De plus, des parties individuelles du bâtiment (tuyaux d'évacuation, clôtures métalliques) peuvent être utilisées comme récepteurs. Leur utilisation est autorisée s’ils ont une section supérieure à celle nécessaire à une protection normale.

Le conducteur de descente est conçu pour relier le paratonnerre et le conducteur de terre. Il est constitué de fil d'aluminium ou de cuivre de grande section. À ces fins, un fil torsadé convient, qui est utilisé pour la pose de lignes électriques aériennes. Le conducteur de descente est fixé à l'aide de borniers, de raccords ou de tubes à sertir.

La distance entre le paratonnerre et l'électrode de terre doit être minimale, de sorte que le fil soit dirigé vers le bas. Le nombre de conducteurs de descente dépend de la superficie de la maison. Pour les chalets d'une superficie d'environ 200 m². m, il est recommandé d'installer 2 conducteurs de descente à une distance d'environ 20 m l'un de l'autre.

Il est fixé sur un poteau spécial ou directement sur le mur de la maison à l'aide d'attaches en plastique. Pour protéger le conducteur de descente, vous pouvez l'isoler de l'environnement à l'aide d'une goulotte de câbles.

Électrode de masse

Puisque l’électrode de terre est nécessaire pour dévier une décharge de foudre dans le sol, elle doit avoir une faible résistance électrique. À ces fins, des matériaux coûteux tels que le cuivre, l'aluminium, le laiton et d'autres métaux inoxydables, ainsi que de l'acier ordinaire moins cher, conviennent à ces fins. L'électrode de terre ne doit présenter aucun dommage ni trace de rouille, car cela pourrait entraîner une diminution du diamètre des tiges en raison de la destruction du métal.

Pour une mise à la terre de haute qualité, non pas une, mais plusieurs tiges peuvent être utilisées, qui sont immergées dans le sol loin des allées et de la toiture, surtout si elles sont constituées d'un matériau inflammable. Dans des conditions de datcha, vous pouvez également utiliser n'importe quel gros objet métallique à portée de main comme électrode de mise à la terre : le dossier d'un vieux lit, une baignoire en fonte, un treillis d'armature, etc.

Le type de mise à la terre dépend des paramètres de la maison et des caractéristiques du sol. Le sol sec a un faible niveau d’eau souterraine. Pour que le courant atteigne le sol humide, une mise à la terre verticale est nécessaire. L'électrode de terre dans ce cas est constituée de deux tiges d'une section de 100 mm et d'une hauteur de 2 à 3 m, enfoncées à une distance de 3 à 4 m l'une de l'autre. Les tiges sont reliées entre elles par des fils, des câbles (cuivre, aluminium) ou des plaques de fer étamé, au centre desquels est soudé un conducteur de descente.

Les sols humides ont tendance à avoir un niveau d'eau souterraine plus élevé, de sorte que la mise à la terre verticale peut être évitée en remplaçant les tiges par des cornières en feuillard d'acier, des conduites d'eau ou d'autres éléments métalliques similaires. Un conducteur de terre horizontal est posé à une profondeur de 1 m.

Dans ce cas, le rôle de conducteur de terre peut également être assuré par un conducteur de descente posé dans le sol de manière à occuper la plus grande surface de contact possible avec le sol. La structure connectée peut avoir la forme d'une coquille Saint-Jacques (la lettre W) ou d'un triangle. L'utilisation de torsions manuelles et de pinces lors de la fixation du fil est inacceptable ; seul le soudage conventionnel ou à froid est autorisé ;

L'emplacement de l'électrode de terre doit faire l'objet d'une attention particulière. Il doit s'agir d'un endroit éloigné de la maison et des sentiers, inaccessible aux enfants et aux animaux domestiques, de préférence clôturé. La distance minimale par rapport à la maison doit être d'au moins 1 m.

L'eau étant un excellent conducteur de courant électrique, il est préférable que le sol autour de l'électrode de terre soit humide, les décharges pénétreront rapidement dans le sol sans s'accumuler sur la tige. Une humidité supplémentaire peut être apportée par l'écoulement de l'eau de pluie provenant d'un siphon de toit ou par un arrosage ciblé du sol.

Pour chaque bâtiment, il est nécessaire de calculer le paratonnerre, car chaque configuration est capable de fournir une zone de protection de différentes tailles. Les paramètres de cette zone peuvent être calculés indépendamment, en tenant compte des caractéristiques et des dimensions de la maison de campagne.

Une seule tige forme une zone de protection dont la géométrie est proche d'un cône avec un angle au sommet d'environ 45°. Le sommet de ce cône sera au point le plus haut du paratonnerre. Dans un paratonnerre de type câble, la zone de protection a une géométrie plus complexe, dans laquelle le câble sert de bord, et chaque paratonnerre forme son propre cône.

La zone de protection d'une seule tige peut être calculée à l'aide de la formule suivante :

où R est le rayon de la zone au-dessus du point le plus haut de la maison, h est la distance du point le plus haut de la maison au sommet du paratonnerre.

Pour savoir si la hauteur de la tige est suffisante pour protéger une certaine zone au niveau du sol, vous pouvez utiliser le calcul suivant. Disons que la hauteur du cône sera désignée ho, rayon au sol – R o, hauteur du bâtiment – h x, rayon à la hauteur du bâtiment – R x, hauteur de la tige – h. Ensuite, en tenant compte de la hauteur du paratonnerre existant et de la hauteur de la maison, les valeurs inconnues seront calculées à l'aide des formules :

R x = 1,5*(h-h x /0,92).

En pratique, les calculs ressemblent à ceci : si la tige a une longueur de 10 m, alors le rayon de la zone de protection au sol sera de 1,5 * 10 = 15 m, les paramètres restants sont calculés de la même manière.

Pour calculer la longueur requise de la tige, vous pouvez utiliser les mêmes formules, en y remplaçant le rayon souhaité de la zone de protection. Dans le cas d'une géométrie complexe du paratonnerre, vous devez dessiner un modèle graphique de la maison et du paratonnerre et calculer géométriquement la zone de protection.

La hauteur du paratonnerre ne doit pas dépasser 12 m, donc, s'il n'est pas possible de respecter ces restrictions avec un seul paratonnerre, il est recommandé d'utiliser plusieurs mâts pour élargir la zone de protection.

Pose de paratonnerre

Pour vous assurer que le paratonnerre est correctement installé, vous devez respecter la méthode suivante :

1. Mesurez la hauteur du toit et déterminez sa géométrie. Pour plus de clarté, dessinez un schéma permettant de déterminer la future zone de protection.
2. Décidez du type de paratonnerre. Pour les maisons carrées, une seule tige suffit ; pour les bâtiments longs, l'utilisation d'un système de câbles est optimale.
3. Calculez la zone de protection et déterminez la hauteur requise de la ou des tiges. La section minimale du paratonnerre doit être liée à sa hauteur dans la proportion de 5 mètres carrés. mm par mètre.
4. Déterminez le point de montage du paratonnerre et fixez-le sur le toit ou le mur.
5. Creusez un trou pour l'électrode de masse et placez-la à la profondeur requise.
6. Connectez le conducteur de terre et le paratonnerre ensemble.
7. Vérifiez le paratonnerre avec un multimètre. Sa résistance ne doit pas dépasser 10 ohms.

Vous pouvez également installer un paratonnerre sur un arbre 2,5 fois plus haut que la maison et situé à une distance d'au moins trois mètres de celle-ci. Dans ce cas, le paratonnerre est monté sur un long poteau métallique, fixé à l'arbre à l'aide de serre-câbles synthétiques. La connexion à l'électrode de terre est réalisée avec un fil d'au moins 5 mm de section.

Opération ultérieure

Le paratonnerre installé ne nécessite pas de soins particuliers. Il suffit de vérifier périodiquement l'état et la qualité des connexions métalliques. Si le diamètre du paratonnerre a diminué ou si les joints ont perdu leur intégrité, ces éléments doivent alors être remplacés. L'emplacement de l'électrode de terre doit également être vérifié et le sol qui l'entoure doit être maintenu humide.