Čeština
Pro účely normy ČSN EN 62305 jsou zavedeny 4 hladiny ochrany před bleskem (LPL). Pro každou je stanoven soubor maximálních a minimálních hodnot.
Z těchto hodnot vycházejí požadavky pro dimenzování SPD. Pro objekty v hladině LPL I je požadavek na svodovou schopnost svodiče bleskových proudů v součtu Iimp=100 kA, pro LPL II je požadavek bezpečně svést proud 75 kA a pro objekty v hladině LPL III a IV je požadavek svést v součtu 50 kA.
Příklady zapojení a doporučené prvky v dalších kapitolách již uvažujeme pouze pro hladiny ochrany LPL III a LPL IV.
Pro tyto hladiny je hodnota vrcholového proudu I= 100 kA.
Dělení bleskového proudu při výboji do stavby
Zjednodušeně lze uvažovat, že 50 % bleskové proudu je odvedeno pomocí LPS do země a zbylých 50 % se může dostat na náhodné svody a vodivé přívody, mezi které se dělí opět přibližně rovnoměrně, pokud mají dostatečný průřez pro vedení dílčího bleskového proudu. V datových sítích se vzhledem k malému průřezu vodičů uvažuje maximálně 5 % z celkového bleskového proudu.
Uvažovaná amplituda bleskového proudu je závislá na zvolené hladině LPL
Na jednotlivé vodiče se proud dělí opět přibližně rovnoměrně. U sítí TN-C-S se dílčí bleskové proudy na jednotlivých vodičích uvažují jako u TN-C. U TN-S lze v některých případech rozpočítat na 5 vodičů.
Příklad: Uvažujeme přívod do domu 3f síť TN-C (3+0), inženýrské sítě (voda, plyn) jsou vedeny plastovým potrubím a tudíž je neuvažujeme. Případný telefonní kabel zanedbáme. Z tohoto nám vychází hodnota bleskového proudu, který se může dostat na přívod do domu na 50 kA (50% z hodnoty vrcholového proudu).
Tabulka pro volbu svodové schopnosti Iimp pro silnoproudá vedení:
Příklad: pro LPL III a LPL IV, bleskový proud 50 kA a síť TN-C 3+0 nám z tabulky vychází svodová schopnost SPD 12,5 kA
|
Síť NN |
||||||
|
LPL |
Maximální proud příslušný k LPL |
Počet vodičů (n) |
TN-C |
TN-S |
||
|
Režim připojení |
||||||
|
CT1 |
CT2 |
|||||
|
L-PEN |
L-PE N-PE |
L-N |
L-PE |
|||
|
1 nebo neznámá |
200 kA |
Iimp (kA) |
||||
| 5 |
- |
20 |
20 |
80 |
||
| 4 |
25 |
- |
- |
- |
||
| 3 |
- |
33,3 |
33,3 |
66,7 |
||
| 2 |
50 |
- |
- |
- |
||
|
2 |
150 kA |
Iimp (kA) |
||||
| 5 |
- |
15 |
15 |
60 |
||
| 4 |
18,8 |
- |
- |
- |
||
| 3 |
- |
25 |
25 |
50 |
||
| 2 |
37,5 |
- |
- |
- |
||
|
3 nebo 4 |
100 kA |
Iimp (kA) |
||||
| 5 |
- |
10 |
10 |
40 |
||
| 4 |
12,5 |
- |
- |
- |
||
| 3 |
- |
16,7 |
16,7 |
33,3 |
||
| 2 |
25 |
- |
- |
- |
||
Příklad: pro LPL III a LPL IV, bleskový proud 50 kA a síť TN-C 3+0 nám z tabulky vychází svodová schopnost SPD 12,5 kA
Dle IEC 61643-11 se svodiče přepětí (SPD) označují:
Typ 1 (někdy také označovaný jako B), Typ 2 (C), Typ 3 (D)
Rozhodující parametry k určení SPD
1) Napájecí síť
Síť – TN - TN-C
- TN-CS
- TN-S
síť - TT - SPD (1+1; 3+1) TN-S (nelze použít (2+0; 4+0) TN-S)
síť - IT - speciální SPD pro IT síť
2) Nejvyšší provozní trvalé napětí Uc
Nejvyšší napětí, které může být trvale připojeno na svorky SPD, musí být rovno nebo vyšší než jmenovité napětí sítě. Pozor na DC pro FV systémy !!!
3) Impulzní proud Iimp (10/350µs)
Pro klasifikaci SPD typu 1
- SPD musí tento proud bezpečně svést – bez zjevného poškození
– bez vybočení z teplotní stability
– nesmí vykazovat známky průrazu, nebo přeskoku
4) MAXIMÁLNÍ VÝBOJOVÝ PROUD Imax (8/20µs)
- vrcholová hodnota proudu protékající SPD (8/20)
Pro klasifikaci SPD typu 1 a typu 2
SPD musí tento proud bezpečně svést : – Bez zjevného poškození
– Bez vybočení z teplotní stability
– Nesmí vykazovat žádné známky přeskoku
– Nesmí vykazovat žádné známky průrazu
5) Jmenovitý výbojový proud In (8/20 µs)
Vrcholová hodnota proudu procházejícího SPD s tvarem impulzu proudu 8/20, používá se pro klasifikaci zkoušek SPD typu 1 i typu 2. SPD musí tento proud minimálně 15x svést bez podstatných změn jeho vlastností.
6) Napěťová ochranná hladina Up
Maximální velikost napětí změřeného na svorkách SPD během působení zkušebních impulzů se stanoveným tvarem vlny a amplitudou.
Up – musí být nižší, než výdržné napětí UW chráněného zařízení!
7) Impulzní výdržné napětí UW
Impulzní výdržné napětí UW má být pro silnoproudá vedení a svorky stanoveno podle IEC 60664-1, pro telekomunikační vedení a svorky zařízení podle ITU-T K20 a K.21, pro jiná vedení a svorky podle informací získaných od výrobce.
Ochrana proti přepětí
Přepětí
Napětí přesahující nejvyšší dovolenou hodnotu provozního napětí v elektrickém obvodu.
Druhy přepětí
spínací přepětí
atmosférická přepětí
Impulsní výdržné napětí Uimp
ČSN EN 60664-1
pro sítě nn 230 / 400 V
Zařízení impulsní výdržné kategorie IV 6 kV – je určeno pro použití na začátku elektrické instalace v budovách. Příkladem takových zařízení jsou elektroměry, jističe, pojistky, proudové chrániče apod.
Zařízení impulsní výdržné kategorie III 4 kV – je součástí pevných elektrických instalací; patří sem také zařízení se zvláštními požadavky na spolehlivost a použitelnost. Příkladem takových zařízení mohou být mj. elektrické přístroje (např. jističe, pojistky, odpínače, stykače, proudové chrániče atd.).
Zařízení impulsní výdržné kategorie II 2,5 kV – je určeno pro připojení k pevné elektrické instalaci.
Příkladem takových zařízení je přenosné elektrické nářadí, spotřebiče pro domácnost apod.
Zařízení impulsní výdržné kategorie I 1,5 kV (kategorie přepětí I) – je určeno pro připojení k obvodům, ve kterých jsou aplikována opatření pro snížení přechodných přepětí na požadovanou nízkou úroveň.
Rozdělení objektu na tzv. Zóny ochrany před bleskem (LPZ) a umístění SPD
Princip snižování přepětí pomocí zón spočívá v postupném snižování úrovně přepětí na hodnotu bezpečnou, která dané zařízení nebo technologii nepoškodí. Pro dosažení bezpečné hodnoty přepětí se celý objekt rozdělí do jednotlivých zón a při průchodu z jedné zóny do druhé se instaluje SPD.
LPZ 0A :
Zóny, jejíž body jsou vystaveny přímým úderům blesku, a proto by jimi mohl být přenášen úplný bleskový proud. Vyskytuje se zde netlumené elektromagnetické pole.
LPZ 0B :
Zóny, jejíž body nejsou vystaveny přímým úderům blesku, avšak vyskytuje se zde netlumené elektromagnetické pole.
LPZ 1 :
Zóny, jejíž body nemohou být zasaženy přímým úderem blesku a kde jsou proudy ve všech vodivých částech značně redukovány ve srovnání se zónami LPZ 0A a LPZ 0B. V této oblasti již může být elektromagnetické pole zatlumeno.
Následné zóny (LPZ 2, atd.):
Pokud je požadována další redukce svodových proudů nebo elektromagnetického pole, je třeba projektově zabezpečit tzv. následné zóny.
Standardně je doporučováno na rozhraní LPZ 0→1 vkládat tzv. 1. stupeň ochrany konkrétně svodič bleskového proudu třídy I zkoušený bleskovým proudem Iimp(10/350). Na rozhraní LPZ 1→2 se doporučuje vkládat 2. stupeň ochrany – svodič napětí třídy II zkoušený zkušebním impulsem In (8/20). Na rozhraní LPZ 2→3 a následně podél navazujícího vedení je potom doporučováno osazovat po cca 10m tzv. 3. stupeň ochrany třídy III rovněž zkoušený zkušebním impulsem In (8/20).
Zapojení v módu „3+1“
Předjištění
V případě, že hlavní jištění F1 má vyšší hodnotu než doporučené předjištění výrobce, předřadí se před SPD doporučené předjištění F2 (pojistky s charakteristikou gL/gG).
