Komplexní ochrana před účinky blesku a přepětí
 | |
| Komplexní ochrana před účinky blesku a přepětí Ing. Jiří Burant, OBO Bettermann Praha s. r. o. Růst požadavků na spolehlivost elektrických a elektronických zařízení zvyšuje význam komplexního pojetí ochrany budov před účinky bleskových proudů a ostatních přepětí tranzientního charakteru. Proto je tato specifická oblast elektrotechniky nedílnou součástí téměř všech moderních obytných, veřejných i průmyslových objektů. Komplexní ochrana budov před účinky blesků a jiných tranzientních přepětí zahrnuje velmi širokou problematiku s mnoha zdánlivě samostatnými tématy. Na mezinárodní úrovni byla pro tuto oblast již od konce 80. let dvacátého století postupně přijímána různá doporučení a normativy tzv. nové generace. Jmenovat lze IEC 61024 – Ochrana budov před bleskem, IEC 61312 – Ochrana před elektromagnetickým impulsem vyvolaným bleskem atd. Mezi naše národní normy bylo však dosud začleněno jen několik částí IEC 61312, zabývajících se dílčími aspekty ochrany vnitřních prostor budov. Návrh vnější ochrany před bleskem (hromosvodu) upravuje stále ČSN 34 1390, která nemá se současným pojetím této problematiky mnoho společného.  Obr. 1. Nepříjemné důsledky přepětí si nevybírají … Šanci na určité zlepšení přináší sloučení dosavadních mezinárodních norem z oblasti ochrany před účinky blesků a přepětí pod jednu normativní řadu označenou IEC 62305. Ta by následně měla být zařazena mezi evropské normy, jejichž převzetí je závazné pro všechny členské státy EU, tedy včetně České republiky. V Německu je nové pojetí ochrany zavedeno od roku 2002 řadou norem DIN V VDE 0185. Proto i mnoho investorů a některé pojišťovací ústavy se sídlem v SRN vyžadují při realizaci svých záměrů v České republice již dnes zhotovení ochranného systému před účinky blesků podle těchto německých, resp. mezinárodních předpisů. Ochranné systémy OBO Bettermann Realizace progresivního a komplexního ochranného systému však s sebou může nést i určité obtíže. Jen velmi málo výrobců je totiž schopno celkově pokrýt tuto velmi širokou oblast a ještě méně jich budoucím uživatelům zaručí pro celý předmětný sortiment požadovanou kvalitu.  Obr. 2. Trubkový zemnič OBO – Light Earth Mezi velmi úzkou špičku výrobců splňujících uvedené požadavky právem patří firma OBO Bettermann. Při výrobě kvalitních dílů vnější a vnitřní ochrany před účinky blesku využívá dlouholeté zkušenosti i nejnovější technologické poznatky jak z této oblasti, tak z výroby velkého počtu dalších kovových i plastových prvků pro kabelové nosné systémy, systémy ukládání vedení a navazujícího spojovacího a upevňovacího materiálu. Systémy OBO pro ochranu před tranzientním přepětím a účinky blesků se pro snadnější orientaci v tomto velmi širokém sortimentu dělí do čtyř samostatných částí:
Uzemňovací systémy Uzemňovací systémy OBO jsou základem celého ochranného systému. Usnadňují realizaci základových, vnějších kruhových (povrchových nebo hloubkových) i tyčových zemničů v nových nebo rekonstruovaných budovách.  Obr. 3. Přípojnice potenciálového vyrovnání OBO – Big Bar z korozivzdorné oceli Zahrnují ploché i kruhové vodiče, distanční příchytky, dilatační díly ke kompenzaci délkových změn dlouhých vedení a propojovací i měřicí svorky. Pro složitější uzemňovací systémy jsou vhodné již hotové uzemňovací přípojnice. Opomenuta není ani ochrana vedení při průchodech stěnami podzemních nebo nadzemních částí staveb. Samostatně je třeba zmínit stále více využívané tyčové zemniče v jedno- i vícenásobném provedení. Minimalizují zásahy do okolního terénu, dovolují využít vodivější vrstvy půdy pod písčitým povrchem uložené ve větší hloubce apod. Nyní lze mezi nimi najít i trubkové zemniče (obr. 2). Vyznačují se menší hmotností při větším povrchu, díky němuž dochází ke snížení přechodového odporu mezi zemničem a okolní zeminou. Minimální tloušťka stěny trubky 2,5 mm umožňuje jejich bezproblémové zatloukání i do velmi tvrdé půdy. Dlouhou životnost zajišťuje zinková ochranná vrstva o tloušťce min. 70 µm. Systémy vyrovnání potenciálů Vyrovnání potenciálů v ochraně před bleskem uvnitř chráněného objektu bývá opomíjeno i přesto, že je stejně důležité jako např. svodiče nebo jímací zařízení. K jeho realizaci i pro pospojování v ochraně před úrazem elektrickým proudem je třeba propojit zařízení vnější ochrany před bleskem, všechny kovové stavební konstrukce, cizí vodivé části i elektrická silnoproudá a slaboproudá zařízení. K realizaci většiny napojení na uzemňovací soustavu by přitom měly být využity přípojnice potenciálového vyrovnání. Jejich výběr závisí na rozměrech a druhu chráněné budovy.  Obr. 4. Instalace jímací tyče systému OBO – Fang Fix Pro obvyklé aplikace má OBO k dispozici kombinované přípojnice, určené pro připojení plochého vodiče šířky 30 až 40 mm, kruhového vodiče průměru 8 až 10 mm a množství dalších vodičů o průřezech od 2,5 do 95 mm2. Ke splnění ne zcela běžných požadavků lze využít vysoce variabilní stavebnice svorkovnic, z nichž lze sestavit téměř jakoukoliv individuální kombinaci svorek. Opomenuto není ani spolehlivé napojení druhých konců vodičů potenciálového vyrovnání k nejrůznějším cizím vodivým dílům. Příslušenství svorkovnic proto rovněž zahrnuje množství páskových i lisovaných kovových příchytek a objímek. Příklad svorkovnice hlavního potenciálového vyrovnání pro průmyslové objekty je znázorněn na obr. 3. Uvedená svorkovnice vyhovuje ČSN 33 2000-4-41 i vyrovnání potenciálů v ochraně před bleskem podle IEC 61024-1, resp. IEC 62305-3. Je zhotovena z mědi nebo korozivzdorné oceli a podle typu má pět až deset přípojných bodů. Její součástí je kryt též z korozivzdorné oceli, svorka pro připojení plochého vodiče a dva izolační sloupky k upevnění do stavby. Systémy ochrany před bleskem Tyto systémy brání vniknutí bleskových proudů do chráněného prostoru a zajišťují jejich svedení k zemi. Zahrnují prvky jímacích vedení a svodů, včetně souvisejících upevňovacích prvků, na všechny typy střech.  Obr. 5. Samosvorná kleština betonového podstavce Fang Fix Životnosti klasických taškových střech zcela jistě vyhoví podpěry a držáky vedení z korozivzdorné oceli. Totéž platí i o plastových podpěrách na ploché střechy. Provedení plněná speciálním mrazuvzdorným betonem je možné pouze položit na povrch střechy. Varianty s plochou základnou lze k plastové střešní krytině připevnit lepením. Samostatně je třeba zmínit jímací tyče. Jejich typy lze využít pro všechny více či méně obvyklé druhy vodivého i izolovaného upevnění na ploché nebo šikmé střechy a pomocné konstrukce. Novinkou je tzv. Fang Fix – System, vyvinutý především k realizaci oddálených jímačů, jež vytvářejí ochranný prostor pro nejrůznější střešní nástavby, při dodržení tzv. bezpečné vzdálenosti. Využitím uvedeného systému se kovové části nástaveb již nemusejí galvanicky spojovat s hromosvodní soustavou. Tím se omezuje pronikání bleskových přepětí do chráněného prostoru. Zmíněný systém vyniká jednoduchou montáží, což dokládá skutečnost, že i třímetrovou jímací tyč lze instalovat pouhým zatlačením do kleštiny betonového podstavce (obr. 4). Detail provedení držáku jímací tyče se speciální samosvěrnou plastovou vložkou je na obr. 5. Při požadavku na větší stabilitu podstavce lze navíc na jednu tyč nasunout několik betonových dílců, což znásobí hmotnost základny.  Obr. 6. Pomocný jímač realizovaný systémem Fang Fix – Junior Fang Fix – System ale nejsou jen jímače délky několika metrů. Zahrnuje i krátké tyče a menší plastové podstavce pro pomocné jímače chránící např. vzduchotechnické výdechy (obr. 6), jednotlivé světelné zdroje na střechách apod. Samozřejmostí je bohatá nabídka jednoúčelových, univerzálních i měřicí svorek, s jejichž pomocí lze vybudovat hromosvodní ochranu ze všech standardních materiálů. Totéž platí i pro další prvky, např. dilatační spojky nebo distanční příchytky. Speciální přechodové svorky s bimetalovou vložkou usnadňují přechod mezi prvky ochranného systému z různých druhů kovů. Příklad univerzální rychlosvorky VARIO, kterou lze použít jako spojovací, podélnou nebo úhlovou, ukazuje obr. 7. Je zde znázorněna ve verzích vyrobených ze všech standardních materiálů, za které firma OBO Bettermann považuje:
Systémy ochrany před přepětím V této skupině jsou zahrnuty svodiče bleskových proudů a přepětí pro silové sítě nn i veškeré slaboproudé rozvody (obr. 8).  Obr. 7. Univerzální svorka VARIO z pozinkované a korozivzdorné oceli, mědi, popř. hliníku V silových rozvodech nn lze např. využít přednosti zcela uzavřených, nevyfukujících jiskřišť typové řady OBO Lightning Controller. Typ MC 50-B této řady zaručuje při svodovém proudu Imax = 50 kA (10/350 µs) výjimečně nízkou ochrannou úroveň, minimální vzdálenost pro koordinaci s druhým ochranným stupněm a vysokou schopnost zhášení následných proudů sítě. U objektů spadajících do III. a IV. třídy ochrany před bleskem jsou ekonomickým řešením kombinované varistorové svodiče třídy B+C Combi Controller V25-B+C s vyjímatelnými bloky aktivního prvku. Totéž provedení pouzdra mají i svodiče V 20-C, třídy C. Samozřejmostí je u varistorových svodičů bohaté příslušenství pro optickou, akustickou i dálkovou signalizaci provozního stavu. Nabídka svodičů třídy D umožňuje jejich montáž do pevných instalací i dodatečné doplnění již existujících rozvodů pohyblivými přívody nebo adaptéry s vestavěnou přepěťovou ochranou. K ochraně slaboproudých vedení lze využít velké množství speciálních ochranných prvků, vhodných pro nejrůznější datové systémy i systémy MaR. I zde poskytuje firma OBO komplexní řešení v souladu s mezinárodně uznávanou koncepcí zón bleskové ochrany podle IEC 61312-1.  Obr. 8. Svodiče OBO – komplexní řešení pro silové i slaboproudé rozvody Nabídku svodičů završuje řada speciálních jiskřišť určených k vyrovnání potenciálů ve smyslu čl. 116 a 117 ČSN 34 1390. Závěr Společným znakem systémů OBO je jejich jednoduchá montáž. Moderní prvky komplexního systému ochrany před účinky bleskového proudu a tranzientních přepětí této značky jsou toho důkazem. Navíc poskytují záruku vysoké technické úrovně a dlouhodobé spolehlivosti, jak je u OBO již tradicí. Mimo zkoušek podle standardních výrobkových norem jsou samozřejmostí náročné průběžné testy prvků ochran před účinky blesků rázovou vlnou, vykonávané nezávislým zkušebním centrem BET. To platí nejen pro svodiče, ale i pro prvky vnější ochrany před bleskem (hromosvodní ochrana). Svým zákazníkům v oblasti systémů ochrany před účinky bleskových proudů a přepětí nabízí OBO Bettermann průběžnou individuální technickou pomoc i bezplatná školení projektantů a techniků. Bližší informace zájemcům rádi poskytnou pracovníci firmy OBO Bettermann Praha s. r. o. OBO Bettermann Praha s. r. o. | |