Hledáme hromosvodáře!

Ochrana proti přepětí

 

Malý úvod do vyrovnání potenciálů, stínění a typů svodičů přepětí.

 

 

 


 

 

Stínění a vyrovnání potenciálů

Stínění, které v elektrotechnické veřejnosti bylo dosud vnímáno spíše jako zabránění rušení od vysokofrekvenčních elektromagnetických polí je nyní chápáno jako součást ochrany vnitřních zařízení před přepětím. U objektů jsou v nových předpisech stanoveny zásady pro stínění .Se stíněním také souvisí správné provedení všech silnoproudých i slaboproudých rozvodů tak, aby bylo na co nejvyšší míru omezeno nebezpečí indukování přepěťových impulsů do těchto vedení. S touto problematikou technicky souvisí i rozložení bleskového proudu po obvodu objektu, o kterém jsme hovořili výše. Pro kontrolu účinnosti stínění objektů má firma DEHN+SÖHNE vypracovanou metodiku i vhodný měřicí přístroj.

Pospojování pro vyrovnání potenciálů je vlastně základní princip celé ochrany před přepětím

Předpisy pro jeho provedení jsou již částečně uvedeny i v platných ČSN.

Cílem pospojení je vyrovnání potenciálů na všech vodivých částech objektu a zemí. Znamená to tedy, že na t.zv. ekvipotencionální pospojení musí být spojeny všechny vodivé konstrukce objektu, vodivé neelektrické technické sítě a pochopitelně též všechny slaboproudé i silnoproudé sítě. Pospojení musí být svedeno do přesně definovaných bodů a stejně tak musí být v přesně definovaném a kontrolovatelném místě spojeno s uzemněním.

Je jasné, že elektrické sítě mohou být k pospojení připojeny pouze prostřednictvím svodičů bleskových proudů a svodičů přepětí.

 


 

Svodiče přepětí

 

Normy nyní přesně specifikují jednotlivé typy svodičů bleskových proudů a přepětí. Tato skutečnost je velmi významné, neboť by měla eliminovat některé výrobky, které se nazývaly první stupeň nebo svodič kategorie b,ve skutečnosti však svými parametry požadavkům na svodiče bleskových proudů vůbec nevyhovovaly.

Co musí jednotlivé svodiče splňovat

Pro všechny svodiče musí především platit, že jejich instalací dojde ke zvýšení spolehlivosti celého systému, zní to sice samozřejmě, ale v praxi to znamená, že se vždy musí jednat o velmi kvalitní komponenty, které musí zaručovat, že v případě potřeby budou pracovat v oblasti svých mezních parametrů.

Základní parametry přepěťových ochran určených pro napájecí sítě

Typ 1

Tento svodič je určen k instalaci na vstup do objektu, to znamená, že musí být schopen zlikvidovat přepěťový impuls způsobený úderem blesku. Normy specifikují průběh zkušební vlny, amplitudu této vlny, celkový náboj, kterému musí svodič odolat, schopnost zhášení následného proudu a zbytkové napětí na svodiči.

Podle současných technických možností může stanovené parametry zajistit pouze svodič na bázi jiskřiště. Z hlediska principu jiskřiště bývá obtížné zajistit, aby oblouk v jiskřišti nehořel po odeznění přepěťové vlny napájen síťovým napětím. Toto t.zv. zhášení následného proudu je důležité zejména z toho důvodu, že svodiče typu 1 se zpravidla umísťují v místech s velkými zkratovými proudy. Pokud je zhášecí schopnost svodiče malá , dochází při jeho funkci k zapůsobení předřazeného jištění a tím se snižuje spolehlivost celého zařízení.zde je třeba vyzdvihnout zcela unikátní parametry svodičů třídy 1 výrobce DEHN+SÖHNE, které jsou schopny i v místech se zkratovým proudem 50 kA spolupracovat s jištěním již 35 A !

U svodičů třídy 1 není žádoucí, aby zbytkové napětí bylo zbytečně nízké, protože potom dochází k příliš častému působení svodiče a tím i k jeho rychlejšímu opotřebení.

Svodiče typu 2 a 3

Jsou většinou konstruovány ba bázi varistorů. Také tyto svodiče musí splňovat předepsané parametry. Jedná se opět o amplitudu zkušebního impulsu normalizované zkušební vlny a zbytkové napětí. U varistorových svodičů je výhodou velká rychlost působení. Z tohoto důvodu musí být zajištěna energetická koordinace mezi jednotlivými typy tak, aby svodiče typu 2 a3 nebyly vystaveny nebezpečí poškození impulsem od bleskového proudu. U některých výrobků DEHN+SÖHNE je tato koordinace zajištěna konstrukcí všech třech typů svodičů a není nutno je oddělovat koordinačními impedancemi. Určitou nevýhodou varistorových svodičů je skutečnost, že varistor může vlivem stárnutí nebo přetížení změnit svou charakteristiku a stratit funkčnost nebo se začít nebezpečně zahřívat. Proto je u varistorobvých svodičů velmi důležité , aby svodič byl vybaven zařízením, které varistor kontroluje a signalizuje jeho stav, případně varistor při překročení povolené teploty odpojí. Všechny výrobky DEHN+SÖHNE obsahující varistor jsou vybaveny naprosto spolehlivým dohledovým zařízením, které neomezuje ochrannou funkci svodiče, ale v případě poruchy jej spolehlivě odpojí. Některé nové výrobky DEHN+SÖHNE jsou dokonce vybaveny třístupňovou kontrolou varistoru, která ve svém středním stupni varistor neodpojí, ale pouze upozorňuje uživatele, že varistor mohl být poškozen přetížením a je vhodné ho vyměnit.

 

Pro zjednodušení aplikace a úsporu místa i montážních nákladů jsou vyráběny tak zvané kombinované svodiče, které v jednom přístroji splňují parametry svodičů typu 1 a 2.

Při výběru těchto přístrojů je velmi důležité porovnat parametry výrobku s požadavky norem zejména pečlivě překontrolovat, zda opravdu splňuje požadavky pro svodiče typu 1 i 2.

V současné době jsou tyto přístroje konstruovány většinou na principu řízeného jiskřiště. Špičkovým přístrojem , který s rezervou splňuje požadavky nových předpisů jsou výrobky s označením DEHNventil.

Na vyrovnání potenciálů v objektu musí být samozřejmě propojeny i všechny t.zv. slaboproudé sítě, jedná se zejména o datové sítě, telefonní, anténní, měřicí, signalizační, zabezpečovací a pod. Ze šíře parametrů signálů, které jsou po těchto sítích přenášeny vyplývá nutnost pečlivého výběru svodičů tak, aby nepříznivě neovlivňovali vlastní funkci systému. Podobně jako u silových zařízení je i zde kladen velký důraz na kvalitu a spolehlivost ochran. Z hlediska požadavků na funkci ochran podle impulsních proudů , se u slaboproudých ochran vychází z jejich umístění vzhledem k jednotlivým zónám bleskové ochrany. Tyto zóny jsou v předpisech specifikovány a zohledňují velikost impulsu, který se v daném místě může vyskytnout.

 


 

Revize a kontroly

 

Vzhledem k tomu, že celý systém ochrany před bleskem musí být proveden tak, aby spolehlivě fungoval v mezních situacích , na které je navržen je velmi důležitá kontrola systému po dohotovení i v průběhu provozu. Kontrolu podle nových předpisů bude nutno začlenit jednak do předpisů pro provádění výchozích a pravidelných revizí podle ČSN a dále bude nutno stanovit další prohlídky podle důležitosti chráněných zařízení.

Postup kontrol a revizí spočívá jednak v důkladné vizuální kontrole a dále ve speciálních měřeních.

Tato měření zahrnují správné měření uzemnění, přechodových odporů a měření jednotlivých typů přepěťových ochran. Popis měřicích metod by překročil rámec tohoto příspěvku.

 

 


 

Závěr

 

Závěrem lze shrnout, že nový soubor norem staví ochranu před bleskem do pozice seriozní technicko ekonomické rozvahy a do velké míry omezuje prostor pro neseriozní postupy, které na jedné straně slibují stoprocentní ochranu před bleskem nebo na druhé straně zpochybňují jakoukoliv ochranu.