Kako vgraditi prenapetostno zaščito?
Ob ustrezni montaži prenapetostne zaščite so naprave v vašem domu ali pisarnah zaščitene pred napetostmi, hkrati pa se jim podaljša življenjska doba priključenih elektronskih naprav. Znano je, da povečana napetost pospeši proces staranja polprevodniških elektronskih komponent in posledično samih elektronskih naprav.
Strele iščejo čim krajšo pot do zemlje in uničujejo vse, kar jim je v napoto. Kvaliteten sistem pred prenapetostjo poskrbi za večjo varnost, nižje stroške in brezskrbnost.
V industrijskih in poslovnih objektih kot tudi v stanovanjskih hišah je danes nakopičene mnogo elektronske opreme, ki je zelo občutljiva na prenapetosti. Tudi kadar pravilniki izrecno ne zahtevajo vgradnje ustrezne zaščite, to ne opravičuje projektanta, da ne bi upošteval teh potreb, posebej še, če upoštevamo, da današnji nivo tehnike nudi ustrezne zaščitne naprave. Če do nekega izpada in uničenja pride zaradi udara strele, je to krivda projektanta, ki ni znal poiskati ustreznih rešitev, ali pa investitorja, ki je varčeval na napačnem mestu. Le malo virov prenapetosti je tako energetsko močnih, da jih s pravilnimi ukrepi ne moremo ukrotiti.
Vzroki prenapetosti
Prenapetosti, ki prihajajo do porabnika, so lahko posledica preklapljanja v energetskem sistemu (vklopi in izklopi naprav, izklopi kratkih stikov) ali pa posledica atmosferskih razelektritev, pri čemer te ogrožajo porabnika neposredno (direktni udar strele v objekt ali energetski vod) ali pa posredno kot posledica vpliva elektromagnetnega polja, ki ga je ustvarila strela (oddaljen udar strele).
Strelovodna zaščita
Strelovodna zaščita sicer ni predmet tega članka, a jo moramo vseeno omeniti, saj je s prenapetostno zaščito tesno povezana. Strelovodna zaščita s svojim zunanjim delom ščiti objekt pred požarom in mehanskimi poškodbami (eksplozija zaradi uparjanja, elektrodinamične sile), z notranjim delom pa ščiti inštalacije in seveda predvsem ljudi. Osnovni ukrep notranje strelovodne zaščite je izenačitev potenciala, ki preprečuje nevarne napetosti dotika, ki nastanejo ob streli. Ta ukrep pa še ne ščiti nizkonapetostnih naprav. Zakaj? Potencial PEN vodnika, kot tudi potenciali ostalih prevodnih delov, se ob udaru strele v objekt močno dvignejo, saj so lokalno ozemljeni.
Človeku to ni nevarno, saj so zaradi izenačitve potenciala na istem, čeprav visokem nivoju. Zaradi oddaljenosti transformatorja pa je obratovalno ozemljilo faznih vodnikov na povsem drugem potencialu. Med faznimi vodniki in PEN zato nastane v trenutku udara strele zelo visoka potencialna razlika (nekaj sto kV), ki pa je nizkonapetostni porabniki ne morejo prestati. Tu pa se pojavi potreba po prenapetostni zaščiti.
Prenapetostna zaščita
Osnovni elementi prenapetostne zaščite so odvodniki, ki jih v skladu s standardom IEC 61643-1 delimo v sledeče skupine:
Prenapetostni odvodniki razreda I: Prenapetostni odvodniki, namenjeni zaščiti električne inštalacije in opreme pred delnimi direktnimi udari strele.
Prenapetostni odvodniki razreda I se postavijo v glavno razdelilno omarico.
Prenapetostni odvodniki razreda II: Prenapetostni odvodniki, namenjeni zaščiti električne inštalacije in opreme pred indirektnimi vplivi udara strele in pred stikalnimi (industrijskimi) prenapetostmi.
Prenapetostni odvodniki razreda II se postavijo v podrazdelilne omarice.
Prenapetostni odvodniki razreda III: Prenapetostni odvodniki, namenjeni izključno zmanjševanju škodljivih prenapetosti na napetostni prag, ki ga elektronske naprave še lahko prenesejo.
Prenapetostni odvodniki razreda III se postavijo čimbližje ob ščiteni napravi.
Glede na zmogljivost odvajanja delimo v štiri razrede: A, B, C in D.
Odvodniki razreda A so namenjeni za zaščito nadzemnih energetskih vodov in ne za zaščito objektov, kot ostali trije razredi. Zato jih v tem članku ne bomo obravnavali.
Odvodniki razreda B so namenjeni odvajanju toka strele. To seveda pomeni zelo visoko zmogljivost odvajanja. Zato se vgrajujejo na priključku napajanja objekta. Njihovo delovanje temeljina osnovi iskrišča. Ko je nanje pritisnjena previsoka napetost, pride do obloka, s čimer te naprave odvajajo tok strele preko zbiralke za glavno izenačitev potenciala na ozemljilo.
Odvodniki razreda C so namenjeni omejevanju prenapetosti, ki nastanejo pri oddaljenih strelah (lahko tudi pri strelah, ki so udarile v objekt, če jim seveda pri tem “priskoči na pomoč” odvodnik razreda B, ki odvede tok strele in pri tem nastane na njem napetost nekaj kV), prenapetosti kot posledica elektromagnetnega polja strele in prenapetosti zaradi stikalnih manipulacij na energetskem vodu. V primerjavi z razredom B imajo precej nižjo zmogljivost odvajanja. Vgrajujejo se v razdelilne stikalne bloke. Odvodnik razreda C je varistor – nelinearni element, ki spremeni upornost, ko nanj priključimo določeno napetost, s čimer omejuje napetost.
Odvodniki razreda D še bolj omejujejo prenapetosti, a imajo tudi nižjo zmogljivost odvajanja.Vgrajujemo jih neposredno pred občutljive porabnike (TV, računalnik …).
(Vir: Kokalj)
