Svodiče přepětí jako důležité protipožární opatření budov

Je správné věřit tvrzení, že „při bouřce nic nepomůže“? Co má společného hromosvod a přívody do domu jako voda, teplo a plyn? Jak nejlépe postupovat při instalaci ochrany před bleskem? Jakým jevům neodolají ani nejkvalitnější kabely? Jak je uchráněn EPS před poškozením při bouřce? Jakými způsoby lze vést signál z EPS? Co nejlépe ochrání anténní systém na střeše?

Ochrana před bleskem LPS má jeden velmi důležitý úkol. Ochránit lidský život. Ten je ohrožen několika způsoby. Především je to úraz elektrickým proudem neboli dotykovým a krokovým napětím. Platná je poučka nezdržovat se při bouřce v blízkosti svodů hromosvodu, raději se zastavit a stát se menším a ještě menším … Pominu anténní stožáry, kovové komíny a jiná vodivá zařízení připojená k hromosvodu. To abychom raději opustili dům.

Vážným rizikem ohrožení života je i požár způsobený úderem blesku do objektu. Případů vzniku požáru je známo víc než dost. Nicméně nelze je přikládat rozšířené větě, že „při bouřce stejně nic nepomůže“, ale tomu, že LPS buď nebyl nainstalován vůbec, nebo byl nainstalován ŠPATNĚ. To, že vnější LPS neboli hromosvod musí být nainstalován správně, je zřejmé, ale jak je to s přívody do objektu? Myslím tím přívody vody, tepla, plynu a samozřejmě napájecího vedení, případně jiných „živých“ vedení. Nebudou-li dodrženy zásady správné ochrany před bleskem, mohou být i tato vedení příčinou nejen úrazu elektrickým proudem, ale i vzniku požáru.

Obr. 1 Princip ekvipotenciálního pospojování

Systém ochrany před bleskem je založen na relativně jednoduchém principu vyrovnání potenciálů. Při úderu blesku do objektu se zvýší potenciál objektu a blízkého okolí o několik desítek až stovek tisíc voltů. Všechno bude v pořádku, jestliže tento potenciál bude v rozumných mezích všude v objektu stejný. Připojená vedení (zejména elektrická) mají však potenciál vzdálené země, která je právě o desítky až stovky tisíc voltů jinde (výš nebo níž, to je celkem jedno). Překročí-li tento rozdíl potenciálů hodnotu výdržného napětí, dojde k průrazu izolace ať kabelů, nebo samotných elektrických a elektronických zařízení. K vyrovnání potenciálů tedy nakonec stejně dojde, ovšem formou otevřených jisker. A požár je na světě. Tomuto jevu neodolají ani nejkvalitnější kabely.

Jak tedy postupovat? Základem je provést pospojení na LEB (Lightning Equipotential Bonding) buď přímo, nebo přes přepěťové ochranné zařízení SPD (Surge Protective Device) neboli (srozumitelněji) svodič přepětí. Příklad základního pospojení je uveden na obr. 1.

Při samotné instalaci je třeba počítat s tím, že některými vodiči pospojení mohou protékat dílčí bleskové proudy, a proto je třeba nejen vodiče, ale zejména svorky dimenzovat tak, aby nadměrné zatížení nezpůsobilo jejich destrukci.

Dále je třeba se zaměřit na důležitý parametr SPD a tím je schopnost přenést bleskový proud. V každém případě je třeba zvolit v místě vstupu vedení do objektu SPD zkoušený impulzním proudem I_imp 10/350µs. Při výběru vhodného typu bychom měli postupovat podle informací a údajů uvedených v příslušných normách. Zde velice záleží na zařazení daného objektu do některé z tříd ochrany před bleskem LPL, resp. na výstupu analýzy rizika. Podle zařazení do LPL je zároveň stanovena maximální hodnota bleskového proudu, se kterou je uvažováno. Pro LPL I je to 200kA, pro LPL II 150kA a pro LPL III + IV je to 100kA. Nechceme-li počítat rozdělení bleskového proudu v uzemnění vůči vstupujícím kabelům, platí obecná poučka, že 50% bleskového proudu se rozptýlí v zemi a 50% se vrací zpět po napájecím vedení.

Z toho můžeme odvodit, jaké nároky budou kladeny na SPD Typ 1, tedy svodič bleskových proudů instalovaný na vstupu napájení do objektu. V případě LPL I je třeba použít takový svodič, který v každém pólu (u třífázové soustavy TN-C) přenese min. 25kA bleskového proudu. Pro LPL III a IV postačí svodič s „propustností“ 12,5kA.

Obr. 2 DEHNventil DV M TNC 255 FM

Klasickým svodičem přepětí pro nejvyšší nároky je např. DEHNventil DV M TNC 255 (obr. 2). Svodiče pro LPL III a IV reprezentuje např. svodič DEHNshield DSH TNC 255 (obr. 3).

Obr. 3 DEHNshield DSH TNC 255

V případě, že je objekt vybaven elektronickým protipožárním systémem, očekáváme, že bude zejména v kritických situacích plně funkční. Jednou z kritických situací spojených se vznikem požáru je právě bouřka a její škodlivé účinky na citlivou elektroniku. Zničení EPS v případě úderu blesku je jistě nežádoucí, stejně jako vyhlášení falešného poplachu. U sofistikovaných systémů spojených s automatickým hasicím systémem může taková porucha způsobit i značné materiální škody. Ukázka zajištění EPS je na obrázku 4.

Obr. 4 Svodiče přepětí pro ústřednu EPS

Zejména u smyček čidel je třeba zvolit odpovídající typ SPD z hlediska napěťové hladiny. SPD Blitzductor BXT ML2 BE 12 S (24) splňují požadavky na třístupňovou ochranu, tedy vedení smyček může procházet všemi zónami ochrany před bleskem LPZ.

V případě, že je k centrále EPS připojena optická nebo akustická signalizace (a ta bývá často umístěna v zóně LPZ 0_B), instalujeme na vedení opět SPD BXT ML2 BE 12 S (24). Zde musíme naopak kontrolovat proudové zatížení. Při odběru větším než 1A je třeba nahradit tento modul např. dvojicí SPD DEHNguard DG S 48.

Další vedení, kterému je třeba se věnovat, je výstup centrály pro dálkový přenos informací. Přenos signálu může být přes klasickou telefonní linku nebo některým bezdrátovým systémem. V prvním případě je volba SPD jednoduchá, vhodný je typ BXT ML2 BD 180. Ve druhém případě je třeba zvolit typ SPD odpovídající použitému systému přenosu dat.

Obr. 5 Blitzductor XT

Obr. 6 DEHNguard DG M TN 275

Důrazné doporučení:
Anténní systém na střeše by měl být chráněn izolovaným hromosvodem. V opačném případě je bezpečná ochrana před bleskem problematická, ne-li neřešitelná. Posledním krokem je zajištění napájení centrály. Předpokladem je koordinovaná ochrana, tedy předřazený svodič Typ 1 na přívodu napájení do objektu. Potom můžeme na vstup nn do centrály instalovat např. svodič DEHNguard DG M TN 275. Ukázka svodiče BXT je na obr. 5, DG M TN 275 zobrazuje obr. 6.

Zdroj: Elektrika.cz