Poradnik Instalacyjny
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Ochrona Przeciwprzepięciowa
Zarówno nowe jak i modernizowane instalacje elektryczne powinny być wyposażone w urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej. Konieczność stosowania tych urządzeń zapisana jest w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. (Dziennik Ustaw z 2002 r. nr 75 poz. 690).
Zasady ochrony przeciwprzepięciowej w obiektach budowlanych określone są w normie PN-IEC 60364-4-443.
Większość niebezpiecznych przepięć w instalacji elektrycznej, które mogą uszkodzić lub zakłócić pracę urządzeń występuje w wyniku:
* bliskich lub bezpośrednich wyładowań atmosferycznych w budynek
* procesów łączeniowych odbiorników o dużej mocy
* przepięć spowodowanych elektrycznością statyczną
Przepięcia mogą osiągać wartość wielokrotnie przekraczającą wytrzymałość udarową urządzeń.
Aby zapobiec ich uszkodzeniu, stosuje się wewnątrz budynku trójstopniowy system ochrony przeciwprzepięciowej: B, C, D (DIN VDE 0675) / klasy I, II, III (IEC 61643-1).
Badania wykazały, że uszkodzeniu mogą ulec urządzenia, które znajdują się w obszarze do 1000 m od miejsca uderzenia pioruna.
Źródłem zagrożenia dla instalacji elektrycznej oprócz bezpośrednich wyładowań atmosferycznych w instalację odgromową budynku i napowietrzną linię zasilającą może być także m. in. uderzenie pioruna w metalowe elementy ogrodzeń np. coraz częściej spotykane bramy kute. Przepływ prądu piorunowego przez elementy bramy może powodować przenikanie przepięć do instalacji elektrycznych poprzez domofony i napędy bram.
Większość elektrycznego sprzętu używanego w naszych domach zaprojektowana jest na wytrzymałość udarową izolacji o wartości <1,5 kV.
są to aparaty zbudowane na bazie iskierników lub warystorów.
Jeżeli instalacja elektryczna nie jest wyposażona w ogranicznik przepięć to w chwili uderzenia pioruna w linię napowietrzną zasilającą budynek, część prądu piorunowego przedostaje się do instalacji elektrycznej. Stwarza to zagrożenie uszkodzenia zarówno samej instalacji jak i odbiorników do niej podłączonych.
Zainstalowanie ograniczników przepięć tworzy alternatywną drogę przepływu dla prądu piorunowego. Udar jest odprowadzany poprzez przewód PE do ziemi.
Bezpośrednie uderzenie pioruna w instalację odgromową prowadzi do uzyskania wysokiego potencjału przez instalacje elektryczne i przewodzące wewnątrz budynku.
Ograniczniki przepięć są częścią systemu wyrównania potencjałów w obiekcie. Ograniczają powstające różnice potencjałów w trakcie przepływu prądu piorunowego w instalacji elektrycznej.
W stosunku do pozostałej aparatury zabezpieczającej, ograniczniki klasy B, B+C oraz C powinny być instalowane przed wyłącznikami różnicowoprądowymi od strony zasilania, a za głównymi zabezpieczeniami nadmiarowo-prądowymi.
Takie podłączenie zapobiega wyzwoleniu prawidłowo działającego wyłącznika różnicowoprądowego (a tym samym powstaniu przerwy w zasilaniu instalacji) przy zadziałaniu ogranicznika. Ponadto wyłączniki różnicowoprądowe chronione są w ten sposób przed udarem prądowym w chwili powstania przepięcia. Odporność udarowa standardowych wyłączników różnicowoprądowych jest mniejsza od odporności ograniczników przepięć i wynosi 250 A. Ograniczniki warystorowe charakteryzują się prądem upływu, który może powodować zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego zainstalowanego przed ogranicznikiem.
Rodzaje Ograniczników Przepięć:
a) KLASY 1 (klasa B):
Chronią instalację elektryczną oraz odbiorniki do niej podłączone w przypadku bezpośredniego uderzenia pioruna w linię zasilającą lub instalację odgromową budynku.
Przez odpowiednio dobrane odgromniki w instalacji może przepływać wielokrotnie prąd piorunowy nie powodując ich zniszczenia. Ograniczniki przepięć klasy B należy łączyć przewodami o przekroju minimum 16 mm2 i jak najmniejszej długości (do 0,5 m).
b) KLASY 1+2 (klasa B+C):
Ograniczniki klasy B+C chronią instalacje elektryczne przed skutkami bezpośrednich wyładowań atmosferycznych w napowietrzną sieć zasilającą lub w zewnętrzną instalację odgromową, a także przed przepięciami łączeniowymi.
Cieszą cię coraz większą popularnością wśród projektantów oraz elektryków ze względu na brak ograniczeń dotyczących odległości między poszczególnymi stopniami, a także prostotę montażu całego zestawu.
Ograniczniki przepięć klasy B oraz B+C powinny być zainstalowane przed licznikiem chroniąc tym samym układ pomiarowy.
c) KLASY 3 (klasa C):
Ograniczniki przepięć klasy C chronią instalację elektryczną przed skutkami przepięć powstałych w wyniku pośrednich wyładowań atmosferycznych lub procesów łączeniowych w sieci elektrycznej (załączanie różnego rodzaju urządzeń np. silników, spawarek, transformatorów).
Redukują także przepięcia towarzyszące zadziałaniom zabezpieczeń instalacji.
d) KLASY 4 (klasa D):
Dla czułej i kosztownej aparatury medycznej, informatycznej oraz przemysłowej wymagającej niezawodnej pracy zaleca się stosowanie dodatkowo stopnia ochrony przeciwprzepięciowej klasy D.Najczęściej instalowane są przed serwerami, sprzętem Hi-Fi i RTV.
Ograniczniki te chronią szczególnie czułe urządzenia przed przepięciami zredukowanymi przez wcześniejszy stopień C.
Ograniczniki klasy D stosuje się także w wypadku nieustalonej odporności udarowej aparatury oraz kilkudziesięciometrowej odległości między czułym urządzeniem, a ostatnim stopniem ochrony.
Należy pamiętać, aby ograniczniki przepięć klasy D nie były instalowane zbyt blisko miejsca zainstalowania ograniczników klasy C. Minimalna odległość pomiędzy nimi powinna wynosić 5 m.
Należy podkreślić, że stosowanie tylko ograniczników przepięć klasy D
w obiekcie nie zapewnia dostatecznej ochrony urządzeń.
Ograniczniki przepięć klasy D instaluje się za wyłącznikami różnicowoprądowymi.
w rejonie Pojezierza Pomorskiego i Wielkopolskiego,
najwięcej w rejonie Małopolski i w paśmie Karpat, (powyżej 25 dni).
W Polsce na 1km2 przypada średnio 1,8 uderzeń pioruna dla szerokości geograficznej powyżej 51o30' i 2,5 uderzeń poniżej tej szerokości.
