Cột thu lôi chống sét ngày nay đã trở thành thiết bị được sử dụng vô cùng phổ biến, giúp bảo vệ an toàn cho con người và các công trình trước những rủi ro khi bị sét tấn công. Trong bài viết này, hãy cùng Palada.vn tìm hiểu cột thu lôi là gì và tác dụng của cột thu lôi chống sét nhé.
Tóm tắt
Cột thu lôi chống sét là gì?
Cột thu lôi còn có tên gọi là cột chống sét. Thiết bị này thực chất là một vật bằng kim loại được gắn ở vị trí trên đỉnh cao nhất của tòa nhà.
Cột thu lôi chống sét thường được kết nối với dây dẫn điện, thông qua một điện cực để giao tiếp với mặt đất. Nó có nhiệm vụ bảo vệ tòa nhà khi chẳng may bị sét tấn công.
Tác dụng của cột thu lôi
Khi sét đánh xuống công trình xây dựng, cột thu lôi được đặt ở vị trí cao nhất của tòa nhà nên sẽ bị sét đánh trúng đầu tiên. Sau đó, dòng điện từ sét sẽ thông qua dây dẫn truyền thẳng xuống mặt đất chứ không đi qua tòa nhà, từ đó hạn chế tối đa nguy cơ gây giật điện hoặc cháy nổ các thiết bị trong nhà. Như vậy có thể thấy, cột thu lôi chống sét mang đến rất nhiều lợi ích cho con người, không thể thiếu khi xây dựng những tòa nhà cao tầng.
Nguyên lý cột thu lôi
Dựa vào tác dụng của cột thu lôi chống sét, chắc hẳn bạn cũng đã phần nào hiểu được nguyên lý hoạt động của thiết bị này. Khi sét đánh xuống sẽ mang theo một cường độ dòng điện cực lớn.
Cột thu lôi chống sét có đầu nhọn giúp thu sét và dẫn truyền dòng điện xuống mặt đất. Ở đây chứa những điện tích dương tạo sự trung hòa với dòng điện mang điện tích âm truyền xuống từ cột thu lôi, từ đó giúp tiêu hao những nguồn năng lượng lớn sinh ra từ tia sét. Nhờ có cây thu lôi mà những vật thể và các thiết bị xung quanh khu vực sét đánh cũng sẽ được bảo vệ an toàn.
Phân loại hệ thống cột thu lôi chống sét
Hiện nay các hệ thống cột chống sét đã được phân chia thành nhiều loại như sau:
Chống sét đánh vào nhà dân
Hệ thống này có tác dụng chống tia sét đánh trực tiếp vào nhà dân, tránh những rủi ro và thiệt hại gây ra do tia sét đánh thẳng. Hệ thống chống sét đánh thẳng thường được chia thành các loại như:
– Hệ thống chống sét dành cho công trình dân dụng.
– Hệ thống chống sét dành cho tòa nhà, cao ốc.
– Hệ thống chống sét cho các nhà máy, nhà xưởng…
– Hệ thống chống sét cho các kho chứa hóa chất, xăng dầu…
Hệ thống chống sét đánh trực tiếp sẽ có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính là đầu thu lôi, dây dẫn sét và hệ thống tiếp đất.
– Đầu thu lôi: Có phần kim thu sét để thu hút sét, được đặt ở vị trí cao nhất của tòa nhà và nằm phía trên trụ đỡ. Đầu thu lôi thường nằm cao hơn khoảng 5m so với tòa nhà cần bảo vệ.
– Dây dẫn sét: Được làm từ cáp đồng trần hoặc làm bằng đồng lá, có nhiệm vụ đưa dòng sét từ đầu thu lôi được truyền về hệ thống tiếp đất. Dây dẫn sét thường có tiết diện từ 50 đến 75mm2.
– Hệ thống tiếp đất: Gồm dây tiếp đất, cọc tiếp đất cùng với mối hàn hóa nhiệt hoặc ốc siết cáp. Hệ thống tiếp đất có tác dụng tản bớt dòng điện sét được truyền xuống đất.
Chống sét lan truyền nhà dân
Hệ thống chống sét lan truyền cho nhà dân cũng đóng vai trò vô cùng quan trọng. Trên thực tế, sét không chỉ nguy hiểm khi đánh thẳng mà nó còn có thể gây thiệt hại cho các công trình cách xa đến vài trăm mét do những xung cảm ứng lan truyền lớn.
Chống sét lan truyền cho trạm biến áp 1.000V
Hệ thống này sử dụng chống sét van lắp tại đầu đường dây vào trạm biến áp và có khả năng cắt xung điện sét lớn đánh xuống mặt đất. Song song nguồn điện người ta còn lắp đặt những thiết bị cắt sét 1 hoặc 3 pha. Cấu hình hệ thống chống sét lan truyền cho trạm biến áp 1.000V gồm có:
Van cắt sét: Có tác dụng cắt và xả xung điện sét lan truyền trên lưới hạ thế xuống đất.
Dây dẫn sét: Có vai trò đưa dòng sét từ điểm nút mạng truyền cho đến van cắt sét và hệ thống tiếp đất.
Hệ thống tiếp địa: Có nhiệm vụ tản đi dòng điện sét trong đất.
Lắp đặt các thiết bị cắt sét trong hệ thống cột thu lôi chống sét cho nhà dân: Thiết bị cắt sét có khả năng cắt xung điện sét, lọc nhiễu tần số cao của sét. Thiết bị này được lắp theo kiểu nối tiếp với phụ tải. Cấu tạo của thiết bị cắt sét gồm có lọc sét, dây dẫn sét, dây tiếp đất, các cọc tiếp đất, hệ thống tiếp đất, mối hàn hóa nhiệt hoặc ốc siết cáp.
Chống sét lan truyền cho lưới điện hạ thế có 3 pha 220/380V – 50/60Hz
Có 3 phương án chống sét cho lưới điện như sau:
Cách 1: Lắp đặt chống sét van sơ cấp nằm song song với nguồn điện nhằm giảm thiểu xung điện sét lớn truyền xuống đất.
Cách 2: Lắp đặt thiết bị cắt lọc sét cho phép cắt đi xung điện sét và lọc các loại sóng hài của sét.
Cách 3: Chống sét lan truyền cho những hệ thống đường dây thông tin. Tùy vào từng tốc độ đường truyền, tần số làm việc cùng mức điện áp tín hiệu mà lựa chọn thiết bị bảo vệ cho phù hợp.
Những lưu ý khi làm hệ thống cột thu lôi chống sét
Để đảm bảo hiệu quả cao nhất khi lắp đặt hệ thống cột thu lôi chống sét, có một số lưu ý quan trọng mà bạn không thể bỏ qua.
Lưu ý về vùng bảo vệ: Phải xác định chính xác vị trí công trình, đo đạc chiều cao, tính toán phạm vi bán kính hệ thống đảm bảo hoạt động tốt nhất cho cột chống sét. Dựa trên vùng bảo vệ rồi lựa chọn chiều cao và vị trí lắp đặt kim thu sét tối ưu nhất.
Kết cấu công trình: Yếu tố này quyết định phần lớn đến hiệu quả của hệ thống chống sét cho nhà dân. Vì vậy bạn nên hỏi ý kiến chuyên gia để chọn lựa được hệ thống chống sét phù hợp với đặc điểm, kết cấu và chất lượng công trình.
Dây dẫn chống sét: Bộ phận này có nhiệm vụ đảm bảo sự an toàn cho hệ thống chống sét trong quá trình sử dụng. Tốt nhất là bạn nên dùng loại dây dẫn chống sét có tiết diện lớn (tối thiểu là 50mm2), bên trong có nhiều dây đồng được bện lại kỹ càng để tăng khả năng dẫn điện.
Mong rằng bài viết trên đây đã cung cấp cho các bạn những kiến thức hữu ích về cột thu lôi, tại sao chúng ta lại cần đến thiết bị này. Có thể nói, cột thu lôi đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong xã hội hiện nay, đặc biệt là trong bối cảnh ngày càng có nhiều công trình cao tầng mọc lên. Quý độc giả đừng quên tìm đọc thêm các bài viết khác trên website của Palada.vn nhé.
