EB - Vnjí ochrana p ed bleskem / Definice základních pojm
Pehled základních pojm - definice: Pojmy a definice Úder blesku do zem (lightning flash to earth) Elektrick v boj atmosférického pvodu mezi mrakem a zemí, kter se skládá z jednoho nebo více díl ích v boj. Díl í vboj blesku (lightning stroke) Jednotliv díl í elektrick v boj úderu blesku do zem . Krátk vboj (krátk díl í v boj blesku) (short stroke) Slo ka úderu blesku, která odpovídá impulzu proudu. Dlouh vboj (dlouh díl í v boj blesku) (long stroke) Slo ka úderu blesku, která odpovídá souvislému proudu. Vícenásobné vboje (multiple strokes) Úder blesku, kter se skládá v prm ru ze 3 - 4 díl ích v boj, s typick m asov m intervalem mezi nimi asi 50 ms. Bleskov proud (lightning current) i Proud tekoucí v míst úderu. Vrcholová hodnota (peak value) I Maximální hodnota bleskového proudu. Z hodnoty lze vypo ítat maximální hodnoty krokového a dotykového nap tí, ohro ující osoby a zvíata v chrán ném objektu a v jeho bezprostední blízkosti. Pr m rná strmost ela proudu krátkého vboje (average steepness of the front of short stroke current) Prm rná hodnota zm ny proudu v asovém intervalu t2 - t1. Z parametru lze vypo ítat velikost indukovaného nap tí v instala ní smy ce. Doba ela proudu krátkého vboje (front time of short stroke current) T1 Parametr definovan jako 1,25 násobek asového intervalu mezi okam iky dosa ení 10 % a 90 % vrcholové hodnoty proudu.
01.02.10 10:21
Doba p ltlu proudu krátkého impulzu (time to half value of short stroke current) T2 Parametr definovan jako asov interval mezi efektivním zaátkem a okam ikem, ve kterém klesne proud na polovinu vrcholové hodnoty. Doba trvání blesku (flash duration) T Doba, po kterou v míst úderu protéká bleskov proud. Doba trvání proudu dlouhého vboje (duration of long stroke current) Tlong Doba trvání, bhem které je proud dlouhého vboje mezi 10 % vrcholové hodnoty v dob nárstu trvalého proudu a 10 % vrcholové hodnoty v dob poklesu trvalého proudu. Náboj blesku (flash charge) Qflash asov integrál bleskového proudu za celou dobu trvání úderu blesku. Náboj krátkého vboje (short stroke charge) Qshort asov integrál bleskového proudu v krátkém vboji. Náboj dlouhého vboje (long stroke charge) Qlong asov integrál bleskového proudu v dlouhém vboji. Popisuje míru eroze materiálu (propálení) jímací soustavy v míst úderu blesku. Specifická energie (specific energy) W/R asov integrál druhé mocniny bleskového proudu za celou dobu trvání blesku. Vyjaduje energii rozptlenou bleskovm proudem v jednotkovém odporu, z nich se dají odvodit tepelné a mechanické úinky na jímací soustavu a svody. Elektromagnetick impulz vyvolan bleskem (lightning electromagnetic impulse) LEMP Elektromagnetické úinky bleskového proudu. Zahrnují impulzy pivedené po vedení, jako i úinky vyzaovanch impulzních elektromagnetickch polí. Rázová vlna (surge) Pechodná vlna zpsobená LEMP projevující se jako vlna peptí a/nebo impulzní proud. Rázová vlna zpsobená LEMP m e vzniknout z (dílích) bleskovch proud, úinky indukce v instalaních smykách a jako zbytkov nebezpen jev za SPD. Zóna ochrany ped bleskem (lightning protection zone) LPZ Zóna, ve které je definováno elektromagnetické prostedí. Riziko (risk) R Hodnota pravdpodobnch roních ztrát (na osobách a majetku) zpsobench bleskem, vzta ená k celkové hodnot (osob a majetku) chránného objektu. Pípustné riziko (tolerable risk) RT Maximální hodnota rizika, kterou lze pipustit pro chránn objekt. Hladina ochrany ped bleskem (lightning protection level) LPL íslo vzta ené k souboru hodnot parametr bleskového proudu, odpovídající pravdpodobnosti, e píslu né maximální a minimální návrhové hodnoty nebudou u blesk vyskytujících se v pírod pekroeny. Hladina ochrany ped bleskem se pou ívá pro návrh ochrannch opatení podle odpovídajícího souboru parametr bleskového proudu.
01.02.10 10:21
Systém ochrany ped bleskem (lightning protection system) LPS Kompletní systém pouívan pro sníení hmotnch kod zpsobench údery blesku do stavby. Sestává jak z vnj ího, tak i z vnitního systému ochrany ped bleskem. Vnj í systém ochrany ped bleskem (hromosvod) (external lightning protection system) ást LPS, která se skládá z jímací soustavy, soustavy svod a uzemovací soustavy. Vnitní systém ochrany ped bleskem (internal lightning protection system) ást LPS, která se skládá z ekvipotenciálního pospojování proti blesku a/nebo elektrické izolace vnj ího LPS. Jímací soustava (air-termination system) ást vnj ího LPS, která pouívá kovové prvky jako jsou tye, míová soustava nebo zav ená lana urená k zachycení úderu blesku. Soustava svod (down-conductor system) ást vnj ího LPS urená ke svedení blesk. proudu z jímací soustavy do uzemovací soustavy. Uzemovací soustava (earth-termination system) ást vnj ího LPS urená ke svedení a rozptlení bleskového proudu do zem. Vnj í vodivé ásti (external conductive parts) Rozsáhlé kovové áti vstupující nebo vystupující z chránné stavby jako jsou potrubí, kovové díly kabel, kovová vedení atd., které mohou pená et ást bleskového proudu. Ekvipotenciální pospojování proti blesku (vyrovnání potenciál pi psobení blesku) (lightning equipotential bonding) Pipojení oddlench kovovch prvk k LPS pímm vodivm spojením nebo pes pepová ochranná zaízení pro sníení rozdíl potenciál zpsobench bleskovm proudem. Stínící vodi (shielding wire) Kovov vodi pouívan pro sníení hmotnch kod zpsobench údery blesk do inenrské sít. Systém ochrann ch opatení proti LEMP (LEMP protection measures system) LPMS Kompletní systém ochrannch opatení pro vnitní systém ochrany ped LEMP. Magnetické stínní (magnetic shield) Uzavené kovové síové nebo souvislé stínní obklopující chránn objekt nebo jeho ást, pouívané pro sníení poruchovosti elektrickch a elektronickch systém. Pepové ochranné zaízení (surge protective device) SPD Zaízení urené k omezení pechodnch peptí a ke svedení impulzních proud; obsahuje alespo jeden nelineární prvek. Koordinovaná SPD ochrana (coordinated SPD protection) Soubor vhodn vybranch SPD, koordinovan a postaven tak, aby se sníila poruchovost elektrickch a elektronickch systém.
01.02.10 10:21
Jmenovité impulzní vdrné nap tí (rated impulse withstand voltage) Uw Impulzní vdrné naptí stanovené vrobcem zaízení nebo jeho ásti, charakterizující pedepsanou vdrnou schopnost jeho izolace proti peptí. M íová soustava Metoda míové soustavy se pouívá u rovnch stech a stn. Pi jejím uití lze stanovit i poet svod a horizontálních okruních vedení, tak aby byla vytvoena úplná Faradayova klec. Pi uití míové soustavy musíme chránit objekty vynívající nad její úrove: men í objekty pomocí tyovch jíma, vt í místním oddálenm (závsnm, klecovm) hromosvodem. Ochrann úhel Ochrann úhel vymezuje prostor vytvoen jímaem, ve kterém nehrozí pím úder blesku. Metodu ochranného úhlu lze vyuít i u ostrch sedlovch stech pro hebenové vedení a u oddálench hromosvod. Poznámka: Tzv. aktivní hromosvody a stanovení jejich ochranného prostoru není souástí norem IEC nebo EN; doporuuje se zde brát v úvahu jen fyzickou v ku jímací tye, nikoli fiktivní prodlouení udávané vrobcem, ponvad se nepovauje za prokázané. V nkolika málo evropskch zemích je souástí národních norem (i kdy asto je uití v závanch pípadech vyloueno), v soustav SN nikoli. Valící se koule Metoda valící se koule je urena pro obecn v echny objekty, stechy a zaízení. Uplatuje se zejména v poítaovém zpracování projekt pomocí CAD. Blesková koule respektuje okrajové podmínky elektromagnetického pole bleskového vboje. Modelová koule, její polomr je dán stanovenou tídou ochrany, jako by se valila pes objekt ze v ech stran, a tam, kde nedochází k dotyku s budovou nebo povrchem zem, je chránn prostor, piem pi valení bereme v úvahu i okolní vysoké objekty. Jímací za ízení a svody Jímací zaízení je ureno k zachycení vboje blesku. Svody slouí k odvedení vboje z jímacího zaízení do uzemnní, mly by bt pirozenm pokraováním jímacího zaízení. Aby se zabránilo vzniku nebezpench naptí mezi místem zásahu blesku a zemí, je nutné zídit více paralelních svod, jejich délka musí bt co nejkrat í. Pro stanovení potu svod se pouívají vpoty v závislosti na geometrickém uspoádání objektu. Jímae a svody mohou bt spojeny s chránnm objektem nebo musí bt od nho oddleny (prostory s nebezpeím vzniku poáru a vbuchu, elektronická zaízení). Chceme-li pouít zcela integrovan hromosvod, tj. elezobetonová skeletová konstrukce objektu s kovovm plá tm s nezbytnmi úpravami, pevezme funkci hromosvodu, piem ádné tradiní jímací vedení a svody nejsou instalovány, pak je nutno doloit a zkontrolovat, zda tlou ka materiálu fasád, kvalita a spolehlivost materiálovch spoj je schopna vést bleskov proud. Uzemn ní Mezinárodní normy nestanovují pevnou hodnotu zemního odporu, nebo dal í pedpisy a normy naizují taková opatení (vyrovnání potenciál, provedení zemni, vbr materiálu atd. ...), e je minimální hodnota zemního odporu spolehliv dosaena. Pro spolehlivou orientaci a kontrolu uzemnní slouí hodnoty zemního odporu dle SN 33 2000-5-54. Z tohoto pohledu je upednostováno jediné spolené uzemnní, pizpsobené v em úelm (ochrana ped bleskem, uzemnní elektrickch zaízení a sdlovací techniky). Zaízení, která není mono pímo uzemnit nebo pipojit, se uzemují pes oddlovací jiski t dimenzovaná na dílí bleskov proud. Spojovací prvky a dráky
01.02.10 10:21
V br souástí pro vnj í ochranu ped bleskem je závisl na parametrech bleskového proudu a konstrukci chránného objektu. Obecn platí doporuení, e spojovací prvky a dr áky mají b t z nerezavjícího oceli, tak aby spoje byly v dy pru né a rozpojitelné a nebyly znehodnocovány korozí. V ka úchyt je závislá na holavosti podkladu: je-li holav , je nutná konzultace s dodavatelem; je-li neholav , pou ije se úchyt s co nejni í v kou. Ekvipotenciální pípojnice Pípojnice, ke které se pipojují ve kerá kovová vedení a potrubí se na míst vstupu do objektu. Stínné kabely nebo vodie ulo ené v kovové roue staí pipojit pouze stínním. Pokud to elektrické a mechanické vlastnosti dovolují, lze stínní pipojit pímo. V opaném pípad je teba pou ít jiski t. V suterénu se zizuje hlavní ekvipotenciální pípojnice, k ní se pipojí pospojovací vedení od v ech konstrukcí a rozvád, hlavní ekvipotenciální pípojnice se pímo pipojí k uzemnní. Svorkovnice musí b t pístupná. U vt ích objekt m e b t svorkovnic více, ale musí se navzájem propojit do okru ního vedení. Souásti a systémy DEHN, zejména patentované úchyty a podpry vodi umoují jednoduchou a rychlou montá. as nezbytn pro montá se proti montái s tradiními materiály zkracuje a na tvrtinu, piem vzhled a ivotnost vnjí ochrany je vrazn lepí. V robky jsou zkou eny podle normy SN EN 50164-1, která pedepisuje pezkou et hromosvodní souásti, kter mi by mohl procházet bleskov proud, zku ebním impulsním proudem: 100 kA (10/350 ?s) (v katalogu EB je oznaen písmenem H) a prvky, kter mi poteou pouze dílí bleskové proudy, zku ebním impulsním proudem: 50 kA (10/350 ?s) (v katalogu EB je oznaen písmenem N). Materiály Hliník a slitina ALMgSi DEHNALU Hliník a zejména slitina AlMgSi se vyznauje vysokou odolností proti korozi, nízkou hmotností,vysokou vodivostí a mo ností snadného zpracování. Souásti vyrobené z hliníku jsou vhodné pro montá na lehkou krytinu a na omítku stn ve vnitním i venkovním prostedí. Hol hliníkov vodi nesmí b t instalován pod omítku ani do zem. Bez omezení ho lze spojovat se v emi materiály s v jimkou mdi. Tento spoj je nutno o etit vlo kou z cupálového plechu. Pozinkovaná ocel FeZn V áru pozinkovaná ocel je nejb nj í materiál na vodie a souásti hromosvod. Vrstva pozinkování je oproti tuzemsk m v robkm dvoj a trojnásobná, ca 43 ?m pro b né nadzemní souásti nebo a 70 ?m pro souásti na uzemnní. S ostatními materiály ji lze propojovat obdobn jako AlMgSi. Souásti jsou vhodné jak pro vnitní, tak pro venkovní prostedí, zem a lze je pou ít i do betonu. Jeho nev hodou je velká hmotnost, nízká vodivost a malá odolnost proti korozi. Nerezavjící ocel V2A a V4A Korozivzdorné oceli jsou materiálem do korozn nejagresivnj ích prostedí. Ocel V2A je urena pro vodie a nadzemní spoje, jsou z ní vyrobeny v echny úchyty, objímky a rouby. Ocel V4A je urena pro vodie do siln znei tného prostedí a do zem. Nerez oceli lze spojovat se v emi materiály bez omezení, elektrochemicky jsou blízké mdi. Temperovaná litina (pozinkovaná) Pou ívá se pedev ím v masivních podprách vedení, zku ebních svorkách a v souástech pro pospojování a uzemnní. edá litina Pou ívá se na v robu revizních skíní a krabic s velk m mechanick m zatí ením.
01.02.10 10:21
Tlakov odlitek pozinkovan Pou ívá se pedev ím v masivních podprách vedení, zku ebních svorkách a v souástech pro uzemnní. Souásti je mo né instalovat i pod omítkou a v zemi. Plasty Polyestery zpevnné sklenn mi vlákny se pou ívají zejména u oddálen ch hromosvod. Plast odoln povtrnostním vlivm se pou ívá k v rob podpr vedení. Plastové podpry jsou vhodné zejména do vnitních prostedí a na konstrukce s mal m mechanick m zatí ením. M a slitiny m di Elektrotechnická m je nejvhodnj ím materiálem na vodie a souásti hromosvod. Vyniká vysokou vodivostí a vysokou odolností proti korozi. Spoje mdi a ostatních materiál s v jimkou nerezavjící oceli vy adují vlo ku z cupálového plechu a spojovací materiál z bronzu, mosazi nebo nerez oceli. (drát Cu mkk Rd 8, kat.. 830 008, drát Cu polotvrd Rd 8, kat.. 830 038) erven bronz Pou ívá se pedev ím v masivních podprách vedení, zku ebních svorkách a v souástech pro pospojování. Povolené kombinace materiál materiál
(pozink.) ocel
hliník
m
nerez. ocel
titan
cín
(pozink.) ocel
ano
ano
ne
ano
ano
ano
hliník
ano
ano
ne
ano
ano
ano
m
ne
ne
ano
ano
ne
ano
nerez. ocel
ano
ano
ano
ano
ano
ano
titan
ano
ano
ne
ano
ano
ano
cín
ano
ano
ano
ano
ano
ano
01.02.10 10:21
