Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 3. Ochrana před bleskem

Začátek článku:

Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 1

Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 2

Vnější ochrana před bleskem

Začněme s nejjednodušší. Předpokládejme, že máme obytnou budovu (chalupu), která je napájena elektrickým vedením (nadzemní vedení) a ve které nejsou propojeny kovové komunikace (plyn, voda atd.). Uvádíme výčet nebezpečí, která nás v tomto případě mohou čekat, a poté, jak s nimi vypořádat.

1. Přímý úder blesku do domu.

2. Přímý úder blesku do antény.

3. Přímý úder blesku do nadzemních vedení.

4. Úder blesku do země poblíž domu.

5. Úder blesku do země poblíž stropu.

V případě č. 1 může přímý úder blesku zničit samotnou budovu, způsobit požár v ní, poškodit elektrická zařízení domu a elektrická zařízení obsažená ve vývodech. V tomto případě existuje pouze jedno ochranné opatření - instalace vnější ochrany před bleskem na dům.

V případě č. 2 dojde k selhání televizoru, případně k jeho zapálení. Ochranná opatření: - instalace antény do vnější zóny ochrany před bleskem a / nebo odpojení anténního kabelu od televizoru.

V případě č. 3 je do domu přivedeno přepěťové napětí desítek kilovoltů, což způsobí poškození izolace elektrického vedení a poškození elektrických spotřebičů připojených k vývodům. Ochranná opatření: - odpojte napájení u vstupu do domu v době odjezdu nebo bouřky NEBO - nainstalujte SPD (svodič) u vstupu energie do domu.

V případě č. 4 je v zapojení možné indukované napětí (desítky V), které může způsobit poškození citlivých elektronických zařízení (počítač atd.) Připojených k vývodům. Ochranná opatření: - v době odjezdu nebo během bouřky odpojte takové zařízení od zásuvek NEBO - nainstalujte SPD k ochraně tohoto zařízení.

Případ č. 5 je podobný případu č. 3.

Obr. 1. Nebezpečné události během bouřky

Nejprve to musíte pochopit ochrana před bleskem je rozdělena na vnější a vnitřní. Externí ochrana před bleskem chrání náš dům z vnějšku před přímými zásahy blesku do domu a ochrana před vnitřním bleskem chrání náš dům před údery blesku v blízkosti domu, před údery blesku do a blízko vodičů elektrického vedení. V této části hovoříme o vnější ochraně před bleskem, tj. O ochraně před přímým úderem blesku do domu.

Úkolem externí ochrany před bleskem je provést úder blesku a je bezpečné, aby lidé a dům odváděli svůj proud k zemi. Zároveň musíte pochopit, že veškerá moderní ochrana před bleskem neposkytuje stoprocentní záruku.

Ideálním řešením by bylo chránit náš domov analogicky se slavnou Faradayovou klecí, ale ze zřejmých důvodů to pro nás není vhodné. Jaké další řešení je téměř dokonale možné? Existují dvě možnosti: - Nainstalujte tyč s vysokým bleskem daleko od našeho domova. Celý náš dům pak bude v ochranném pásmu a bleskový proud, který z něj proudí na zem, „nedosáhne“ našeho domu.

- Protáhněte bleskový ochranný kabel přes náš dům a také umožněte přístup k zemi pro bleskový proud co nejdál od domu. Obecným principem je toto: chránit dům před přímým bleskem a odvádět jeho proud co nejdál od našeho domu. Bohužel, tyto dvě možnosti pro nás také nejsou vhodné kvůli enormním nákladům. Ale popsal jsem je tak, aby bylo něco, co by se mělo řídit (jako ideál).

Co tedy dělat, když je ideál nedosažitelný? Zbývá udělat „jednoduchou“ externí ochranu před bleskem. Co znamená dokonalá, téměř dokonalá a jednoduchá vnější ochrana před bleskem? Perfektní, sto procent je Faradayova klec. Téměř ideální - to znamená, že pravděpodobnost ochrany bude 0,9 (jeden z deseti blesků praskne do domu, nebo 0,99 - jeden ze sto blesků praskne).

Jednoduché - je to padesát až padesát - nebo chránit, nebo ne. Koneckonců, co pro nás v tomto případě zůstává? Kabel protáhněte přes hřeben střechy a uzemněte.K tomuto kabelu připojte malé svislé hromosvody pro ochranu antény, komínů atd. Pravděpodobnost průniku blesku takovou ochranou zůstává, ale to, co by nás mělo potěšit, je to, že nejzranitelnější místa na střeše domu budou stále spolehlivě chráněna (to se týká především antén, komínových trub atd.).

Po výše uvedeném se můžete zmást - co dělat? Osobně je to můj názor - je třeba se podívat na okolnosti. Pokud se například ve vaší oblasti vyskytují bouřky každý den, je hloupé sedět bez světla, bez televize téměř každý den (proč během bouřky musíte vypnout napájení domu a odpojit anténní kabel od televize, jak jsem řekl výše).

Pak musíte vidět, co je postaveno kolem vašeho domu. Pokud jsou ve vašem domě vysoké budovy atd. - můžete doufat, že tyto výškové budovy ochrání váš domov. Pokud není kolem vašeho domu nic takového pozorováno, je lepší si vytvořit vlastní ochranu před bleskem (vnější i vnitřní). Pokud se ve vaší oblasti vyskytuje bouřka dvakrát až třikrát ročně, nemůžete to udělat, přestože riziko stále přetrvává. Stále jste se tedy rozhodli chránit před bleskem.

Nejprve se pojďme zabývat uzemněním. Podle PUE 1.7.55 by mělo být společné uzemňovací zařízení pro ochranné uzemnění elektrických zařízení budov a ochranu před bleskem kategorií 2 a 3.

Co je 1,2,3 a dokonce se nyní objevila nová kategorie 4? Kategorie 1 - jedná se o ochranu před bleskem vytvořenou samostatným prutem nebo kabelovými blesky. Pokud je ochrana před bleskem prováděna na samotné budově a není od ní izolována, jedná se o ochranu před bleskem kategorie 2.3. Náš bytový dům patří standardně do 3 (4) kategorií, ale nic nám nebrání v provedení ochrany před bleskem v 1 kategorii.

V tomto článku se zaměříme na kategorii 3 jako na nejlevnější variantu. Pak musíme vytvořit jedno společné uzemňovací zařízení pro domácí elektroinstalaci a ochranu před bleskem.

Proč je to nutné? Představte si, že v našem domě jsou dvě různé „země“. Zaprvé to není vhodné, protože neexistuje žádný jediný referenční bod „Země“, ale objeví se „Země №1“ a „Země №2“. Zadruhé, je to život ohrožující, protože osoba, která se dotkne například pozemní ruky č. 1 a druhé země země č. 2, může získat elektrickou tramvaj, když se náhle objeví například na zemi č. 2 s vysokým potenciálem (ať je to úder blesku do číslo pozemku 2). Dále, s nepřijatelným sbližováním mezi zemí č. 1 a č. 2 a s úderem blesku do jednoho z nich - je možný jiskřící výboj, atd.

Vnější ochrana před bleskem

Zvažte obr. 2, který ukazuje 6 nebezpečných případů s přímým úderem blesku (PUM).

Obr. 2. Nebezpečí přímého úderu blesku

Případ č. 1 je, když blesk propíchne naši vnější ochranu před bleskem a zasáhne dům. Existuje pouze jedno protiopatření - posílení ochrany před bleskem (například namísto jednoho kabelu vytáhněte dva, atd.).

Případ č. 2. U PUM bude proud blesku proudit do blesku přes blesk do paměti. Takový proud protéká hromosvodem, indukuje (indukuje) vysoký potenciál na všech otevřených obvodech (které tvoří vodivé části, jako jsou kovové vodovodní potrubí atd.), S největším potenciálem na koncích těchto otevřených obvodů (v uzavřených obvodech, potenciální rozdíl mezi jakýmkoli dva body na obvodu jsou nulové). Při nepřijatelné blízkosti blesku a takových obvodů je možné jiskření (což je samozřejmě špatné).

Na obr. 2 je vidět, že kovová trubka vede rovnoběžně s hromosvodem v domě. Poté, s PUM, bude navozen vysoký potenciál. Potenciál na spodním konci potrubí jsme vyrovnali pomocí hromosvodu připojením k PE sběrnici. Na horním konci potrubí nejsou potenciály hromosvodů a potrubí vyrovnány a na tomto místě je možné mezi nimi rozrušení jisker. Co se tady dá dělat?

Jsou možné následující možnosti:

1. Dodržujte minimální požadované vzdálenosti mezi hromosvodem a takovou vodivou částí.

2. Vyrovnejte jejich potenciál.

3.Izolujte bleskozvod polyetylenovou trubkou (nejvhodnější varianta).

Pro přehlednost se trochu počítáme. Předpokládejme, že máme zděný dům (Km = 0,5), úroveň ochrany 3 nebo 4 (Ki = 0,05) a jeden hromosvod (Ks = 1). Délka rovnoběžných hromosvodů a trubek je 10 metrů. Pak D = Кi х Кс хL / Км = 0,05 х1 х10 / 0,5 = 1 metr, tj. Minimální přípustná vzdálenost by v tomto případě měla být 1 metr.

Nyní izolujeme bleskozvod polyetylenovou trubkou (Km = 60). V tomto případě potřebujeme D = 0,0008 metrů. Další výhodou tohoto řešení bude skutečnost, že náhodným dotykem takového blesku se nedostaneme pod dotykové napětí, viz případ č. 5.

Případ č. 3. Zde musíme pevně pochopit, že během PUM bude do naší paměti vytékat pouze 50% bleskového proudu. Zbývajících 50% přes sběrnici PE se rozptýlí po celém domě podél vodičů PE (ke všemu, co s nimi souvisí). Pokud náš dům není připojen k žádné externí komunikaci, pak po nějakém čase zbývá 50% zpět do paměti. Pokud jsou do domu přivedeny externí komunikace, pak zbývajících 50% poběží podél nich, rozloženo mezi nimi rovnoměrně. Protože v této situaci se na sběrnici RE objeví vysoký potenciál, musíme nainstalovat svodič a pro s.TN-C-S a TT budou spínací obvody takové svodiče odlišné.

Případ č. 4. S PUM klesá osoba pod krokové napětí. Pro náš dům by bylo nejlepší volbou konstrukce hromosvodu a nabíječky na místě pro chodce.

Případ č. 5. Člověk se ocitne pod tlakem dotyku. Pro náš dům by nejlepší možností bylo, jako v případě č. 4, a plus k tomu je izolace hromosvodů polyetylenovou trubkou.

Případ č. 6. Jak jsem popsal v Sl. Č. 3, na všech vodivých částech spojených s PE vodiči během PUM bude nějaký čas nalezen vysoký potenciál. Instalace svodičů k omezení tohoto potenciálu pomůže pouze elektroinstalacím a elektrickým spotřebičům, ale ne osoba, která stojí na vodivé podlaze, se nedotkla vodivých částí (například vodovodního potrubí). Z této situace existuje jen jeden způsob - mít dobré uzemnění a nedotýkat se takových vodivých částí během bouřky.

POZNÁMKA k obr. 2. Na obrázku jsem se nepřestal vzdalovat od PUE a naznačil umístění oddělení hromosvodu na zdi domu. Pokud na tomto místě provedete oddělení, musíte alespoň dvakrát zvětšit průřez drátu vedoucího z tohoto bodu do paměti. Podle mého názoru by se to nemělo dělat. Je lepší dosáhnout nabíječky bleskem a teprve poté propojte nabíječku a sběrnici PE z nabíječky dalším drátem. V tomto případě bude potenciál země a PE pneumatiky co nejrovnoměrnější.

Pokračovat.

Elektrotechnik S. Mironov

Pokračování článku: Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 4. Ochrana proti přepětí