6.3.6.8.4
ČSN EN 62305-4 Ochrana před bleskem – Část 4: elektrické a
elektronické systémy ve stavbách
Ing. Vítězslav Šťastný, CSc. a kolektiv
NahoruVnitřní LPS
Vnitřní systém ochrany před bleskem (internal lightning
protection system) je část LPS, která se skládá z komplexních systémových
ochranných opatření pro vnitřní ochranu před LEMP (elektromagnetický impulz
vyvolaný bleskem, lightning electromagnetic impulse).
Mezi systémová ochranná opatření LPMS patří především:
uzemnění, pospojování, magnetické stínění, návrh vhodných tras
vedení a koordinovaných SPD ochran.
NahoruÚvod – logika řešení
NahoruPRINCIPY
Základem vnitřní LPS je důsledné vyrovnání potenciálu v celém
objektu. To reálně znamená pospojení všech neživých vodivých částí stavby, na
nichž se za normálních okolností nevyskytuje napětí proti potenciálu ochranného
vodiče PE navzájem a k systémům ochranného pospojování, pospojování k vyrovnání
potenciálu a všem dalším vyskytujícím se systémům se stejným potenciálem na
úrovni ochranného vodiče PE. Čím více propojení, strojených nebo náhodných, tím
lépe a účinněji bude potenciál vyrovnán i během jakékoli změny potenciálu na
ochranném vodiči PE.
Připojení vodičů s vyšším pracovním potenciálem, například
fázových vodičů sítě nn, pracovních žil sdělovacích a datových kabelů apod., je
nutné k soustavě vyrovnání potenciálu připojit přes svodiče bleskového proudu
nebo svodiče přepětí – SPD. SPD dokáží omezit rozdíl potenciálu mezi pracovními
vodiči a vodičem PE na přijatelné svodičem kontrolované úrovni svedením
vyrovnávacího proudu do uzemnění. SPD jsou a fungují pouze jako nedílná součást
systému vyrovnání potenciálu. SPD samy o sobě nepřipojené k systému vyrovnání
potenciálu nejsou schopny zajistit přijatelné rozdíly potenciálů mezi
pracovními a ochranným vodičem.
Důležitým pojmem z hlediska funkce SPD i celé vnitřní LPS je
vztažný potenciál. ČSN EN
62305-4 tento pojem přímo nedefinuje, pouze u soustavy pospojování v
zapojení do hvězdy ( ČSN EN
62305-4 obrázek 9) uvádí ERP – referenční bod uzemnění. Vztažný
potenciál, respektive hodnota vztažného potenciálu, je důležitá zejména při
řešení vyrovnání potenciálu především v místech s choulostivým zařízením proti
přepětí. Je důležité vždy brát při řešení v úvahu skutečnost, že žádné napětí
nebo přepětí neexistuje samo o sobě nezávisle na svém okolí. Jakékoli napětí je
pouhý rozdíl dvou různých potenciálů. Proto i přepětí je definovatelným
způsobem vztaženo alespoň k jednomu potenciálu, obvykle k nižšímu s hodnotou
rovnou potenciálu PE, ke kterému bude vztažena funkčnost vnitřního LPS v tomto
konkrétním místě.
Dalším důležitým principem v řešení LPS je úbytek napětí na
vodiči, kterým protéká proud, a který je přímo úměrný velikosti protékajícího
proudu a nepřímo úměrný průřezu vodiče. Tento úbytek napětí na vodičích
použitých pro připojení SPD je vždy nutné přičíst k ochranné úrovni samotného
SPD. Proto je snaha používat k připojení SPD co nejkratších vodičů s co
největším průřezem. To platí zejména pro připojování svodičů bleskového proudu,
kde se svodové proudy pohybují v řádu kA.
Analogicky tento princip platí i pro připojování SPD chránících
velmi choulostivá elektronická zařízení, kde i úbytek napětí v řádu jednotek V
může mít pro elektronické obvody fatální následky. I v těchto případech je
nutné provést propojení se vztažným potenciálem buď co nejkratším vodičem, nebo
vodičem o velkém průřezu.
Z hlediska způsobu provedení systému vyrovnání potenciálu v
celém objektu nebo jeho časti existují dvě principiální řešení:
-
zřízení sběrnice pospojování, která vytváří vztažný
potenciál pro celou budovu nebo její část,
-
zřízení soustavy pospojení s vyrovnaným potenciálem.
Pro vyrovnání potenciálu objektu existují dva základní
přístupy:
-
objekt s elektricky izolovaným vnějším LPS, kde vnitřní
vodivé prvky stavby jsou od vnějšího LPS elektricky izolovány,
-
objekt s elektricky neizolovaným vnějším LPS, kde vodivé
prvky stavby jsou elektricky vodivě propojeny s vnějším LPS.
Systém vyrovnání potenciálu založený na místních
sběrnicích
Systém potenciálu založený na místních sběrnicích pospojování je
vhodný všude, kde není možné vytvořit jednotný potenciál celoplošně. Vztažným
potenciálem pro nejbližší okolí jsou pak jednotlivě místní sběrnice
pospojování. Například pro celou menší místnost v zapojení do hvězdy S (viz
obrázek 9 ČSN EN
62305-4 ), nebo místní sběrnice pospojení přímo u jednotlivého zařízení
nebo v rozvaděči. Přitom propojení těchto sběrnic pospojování nemusí být nutně
do hvězdy. Naopak je žádoucí vzájemné propojení co nejvíce možným počtem
vodivých cest za účelem rovnoměrného vyrovnání potenciálu.
Systém vyrovnání potenciálu založený na soustavě s
vyrovnaným potenciálem
Systém potenciálu založený na soustavě s vyrovnaným potenciálem
je vhodný všude, kde lze v podlaze zřídit co nejhustší vzájemně elektricky
pospojovanou mřížovou soustavu. Příkladem může být výrobní hala, jejíž podlaha
je tvořena armovaným železobetonem. Pokud je armování spolehlivě elektricky
propojeno, je doplněno zemnící mříží s oky maximálně (10 x 10) m elektricky
propojenou s armováním a z této soustavy jsou vyvedeny samostatné zemnící body
pro jednotlivá výrobní zařízení, pak je možno konstatovat, že v celé hale je
prakticky jednotný potenciál. Obdobně lze postupovat např. u serveroven, kde je
pod zvýšenou podlahou zřízena elektricky propojená mříž pro vyrovnání
potenciálu s oky maximálně (3 x 3) m (požadavek ČSN EN 50310 Použití
společné soustavy pospojování a zemnění v budovách vybavených zařízením
informační technologie).
Přitom pro jednotlivá zařízení, u nichž se stýká několik různých
vedení například napájecí, datové, MAR atd., je vhodné navíc zřídit např. v
rozvaděči místní sběrnici, jejíž potenciál bude vztažným potenciálem pro
samotné zařízení i SPD umístěná na vstupu jednotlivých vedení do chráněného
zařízení.
NahoruObjekt s elektricky izolovaným vnějším LPS
Pro zajištění minimálních rozdílů potenciálu v objektu je
nejvhodnější umístění svodičů bleskového proudu pro všechny vstupující sítě co
nejblíže hranici objektu a pokud možno v jednom místě. Pokud má objekt hlavní
sběrnici pospojování, je třeba, aby byla umístěna co nejblíže vstupu sítě nn a
pro ní instalovaného svodiče bleskového proudu. Sběrnice pospojování má být co
nejkratší cestou napojena na uzemnění objektu. Veškerá propojení sběrnice a SPD
jsou realizována krátkými slaněnými vodiči vhodného většího průřezu nejlépe
podle doporučení výrobce SPD.
Tímto uspořádáním se základní vztažný potenciál objektu na
hlavní sběrnici pospojování dostává na úroveň potenciálu zemnění objektu. Při
svodu bleskového proudu na SPD nedochází k větším úbytkům napětí, než je
nezbytně nutné, a potenciál celého objektu se zvyšuje a následně opět klesá
jako jednotný celek.
Je doporučeno, pokud je realizace možná, umístit svodič
bleskového proudu do samostatného rozvaděče nebo skříně. Pokud bude svodič
bleskového proudu umístěn až v hlavním rozvaděči, je nutné učinit taková
opatření, aby bylo účinně zabráněno přenosu přepětí elektromagnetickou indukcí
na veškeré vodiče za svodičem bleskového proudu. Přitom je nutné brát v úvahu
velikost vyrovnávacích svodových proudů tekoucích SPD, přívodními vodiči a
zemnicím vodičem soustavy pospojování.
Vyrovnávací svodové proudy od SPD typu 2 v podružných
rozvaděčích a SPD typu 3 v zásuvkových obvodech jsou energeticky mnohem méně
náročnější. Proto i úbytky napětí na příslušných vodičích nenabudou význačných
hodnot. Potom i rozdíl základního vztažného potenciálu na hlavní přípojnici
pospojování a potenciálů jednotlivých míst uvnitř objektu budou zanedbatelné.
Tyto rozdíly se ještě více sníží, pokud systém vyrovnání potenciálu a vzájemné
propojení těchto míst bude provedeno co největším počtem vodivých cest.
NahoruObjekt s elektricky neizolovaným vnějším LPS
Při tomto typu přístupu platí, že vnější LPS i všechny vnitřní
vodivé prvky stavby se spolu a navzájem vodivě spojí všude, kde je to možné.
Čím více spojení, tím lepší výsledek. Ale i zde je třeba jako jedno z kriterií
návrhu uvažovat ekonomickou náročnost řešení vzhledem k chráněným hodnotám,
možným škodám a účinnosti jednotlivých opatření.
Vodivým spojením všeho se vším se dráha sváděného bleskového
proudu rozdělí na mnoho paralelních drah. Důsledkem rozdělení celkového
bleskového proudu na mnoho malých sváděných proudů bude značné snížení úbytku
napětí v jednotlivých drahách, snížení a vzájemné rušení elektromagnetických
polí okolo jednotlivých drah.
Nutností je vytvořit trvale vodivě spojené cesty s dostatečným
průřezem nejen ve vertikálním směru, ale podle výšky budovy v určitých
vzdálenostech vše důkladně vodivě pospojit i v horizontálním směru tak, aby
potenciál v jedné horizontální úrovni budovy byl na stejné výši. U výškových
budov je nutné horizontální pospojení provést nejméně každých 20 m výšky
budovy.
Společné principy pro elektricky izolované i neizolované
vnější LPS
Pro oba typy přístupu platí pro místa uvnitř objektu následující
zásada. Místní vztažný potenciál je nutné vytvořit všude, kde:
-
se stýká více různých vedení, například síť nn, datové, MaR
apod., v jednom místě, kde jsou vzájemně nějakým způsobem vodivě propojeny,
například v rozvaděči přes přístroje, u počítače, v zařízení apod.;
-
vzdálenost od posledního SPD k choulostivému zařízení s
elektronikou je natolik velká, že by rozdíl indukovaných napětí od
elektromagnetického pole blesku v jednotlivých vodičích mohl nabývat hodnot,
které by pro elektronické součástky byly fatální;
-
v místech, kde je více elektronických zařízení navzájem
propojeno nejen přes síť nn.
Jednotný vztažný potenciál lze podle situace a možností zřídit
buď jako sběrnici pospojování pro určité místo, nebo prostorově omezené plošné
vyrovnání potenciálu s přípojnými body pro jednotlivá hnízda omezeného počtu
navzájem propojených elektronických zařízení.
Náklady na vytvoření jednotného potenciálu v ploše je vždy nutné
porovnávat s náklady na vytvoření sítě jednotlivých přípojnic včetně nutnosti
použití SPD. Hlavními kritérii pro rozhodování o vhodnosti řešení vždy musí být
funkčnost a spolehlivost systému, a ekonomie nákladů na zřízení a provoz.
NahoruPostupy řešení
Prvním krokem řešení vnitřní ochrany proti blesku a přepětí je
stanovení jednotlivých LPZ, na základě důkladné a podrobné prohlídky objektu
včetně dokumentace skutečného stavu. Je bezpodmínečně nutné identifikovat
veškeré elektroinstalační sítě (síť nn, datové, MaR, telekomunikační atd.),
veškeré instalace neelektrické ve vodivých trubkách (topení, plyn, voda,
odpady) a veškeré vodivé předměty a součásti stavby, které by mohly být
příčinou zavlečení přepětí od blesku nebo provozního přepětí do budovy nebo jen
mezi jednotlivými LPZ.
Je vhodné o výsledcích prohlídky zpracovat písemný přehled. Pro
každé kritické místo uvádět:
-
druh vodivé cesty;
-
směr možného šíření přepětí, důležité zejména pro orientaci
SPD určených pro slaboproudé obvody, kde nemusí směr šíření přepětí souhlasit
se směrem šíření signálu a SPD jsou konstrukčně orientovány proti směru šíření
přepětí;
-
velikost a příčinu vzniku přepětí rozdělit podle energetické
náročnosti přepětí na přepětí od blesku, spínací přepětí z energetické
soustavy, spínací a provozní přepětí od vlastních spotřebičů.
Výsledky prohlídky kritických míst
Dalším krokem je zjištění možných zdrojů přepětí z provozu
spotřebičů uvnitř objektu podle stávajícího nebo uvažovaného využití. Jsou to
zejména chladničky a mrazničky, zářivky, spotřebiče s řízenými otáčkami, v
průmyslu svářečky, stroje s velkým příkonem atd. Je nutné určit místo umístění,
obvody nn pro napájení včetně použité fáze.
Dále je nutné zjistit umístění elektronických spotřebičů,
zejména výpočetní a audiovizuální techniky. Rovněž včetně obvodu nn pro
napájení a určení použité fáze.
Nesmí se opomenout určení a výpočet dostatečné vzdálenosti okolo
svodů vnějšího LPS případně jímací soustavy u obvodů a zařízení pod střechou.
Mělo by se pamatovat i na určení prostorů s výrazným elektromagnetickým polem
od blesku.
Teprve na základě takovéto analýzy celého objektu a jeho
vybavení je možné vypracovat rozvržení jednotlivých obvodů silnoproudé i
slaboproudé elektroinstalace, systému vyrovnání potenciálu v četně použití a
umístění SPD, potřeby provedení stínění a další nutná opatření.
Přitom je důležité neopomenout nebezpečí zpětné indukce přepětí
ze souběhu kabelů neošetřených a ošetřených SPD, PE vodičů svádějících
vyrovnávací proudy z SPD apod.
Nesmí se ani zapomenout na vnitřní zdroje přepětí, které
pravidelně produkují přepěťové špičky, jako jsou například chladničky. Obvody
nn pro jejich napájení není vhodné vést v těsné blízkosti obvodů nn pro
napájení elektronických spotřebičů a jejich datových linek, ani v jednom
rozvaděči bez dalších opatření napájet ze stejné fáze.
NahoruZóny
Zóny ochrany před bleskem LPZ mohou být rozděleny s ohledem na
ohrožení způsobené bleskem na základě metod návrhu jímací soustavy (viz ČSN EN
62305-1 ):
NahoruVnější zóny
Vnější zóny se nacházejí vně chráněné stavby.
Zóna LPZ 0 je dále rozdělena na:
Koncepce zón ochrany před bleskem LPZ
NahoruVnitřní zóny
Vnitřní zóny se nacházejí až za hromosvodní ochranou směrem
dovnitř stavby. Jsou tedy uvnitř stavby a jsou chráněné před přímým úderem
blesku.
Výše uvedené členění do zón LPZ může sloužit jako názorný
příklad dané koncepce zón ochrany před bleskem v praxi. Ve složitějších
případech může dojít k dalšímu členění těchto zón. Tyto mohou zahrnovat malé
místní zóny (například kryty zařízení) nebo rozsáhlé vnitřní zóny (například
prostory celé stavby).
Zóny ochrany před bleskem jsou realizovány instalací systému
ochranných opatření před LEMP, například instalací koordinovaných SPD ochran
a/nebo magnetickým stíněním. V závislosti na počtu, typu a výdržné hladině
zařízení, které má být chráněno, může být definována vhodná zóna LPZ. Na
počátku projektování ochrany před bleskem by mělo dojít k návrhu koncepce
ochrany před bleskem LPZ tak, aby došlo k optimalizaci požadovaných minimálních
ochranných opatření LPMS.
Jedno z nejdůležitějších vyrovnání potenciálů je ekvipotenciální
pospojování proti blesku na rozhraní zón LPZ 0B a LPZ 1. Toho se
dosáhne ekvipotenciálním pospojováním proti blesku pro:
Pro vnitřní zóny LPZ musí být provedeno ekvipotenciální
pospojování na rozhraních pro:
Vodiče ekvipotenciálního pospojování proti blesku musí být pokud
možno co nejkratší a bez zbytečných ohybů.
Při revizi by neměl revizní technik pasivně přijímat dané
informace týkající se koncepce ochrany před bleskem, ale aktivně vyhledávat
"takzvané díry ve Faradayově kleci“ v této koncepci. Jedná se především o
části, které vyčnívají ze zóny LPZ 0B a zasahují tedy do zóny LPZ
0A a přitom vedou dovnitř stavby, pomocí níž mohou být zataženy
bleskové proudy do stavby. Pak jsou samozřejmě ohroženy nejen elektrické, ale
především elektronické systémy nacházející se ve stavbě. To mohou být například
anténní systémy, stožáry nebo další kovové konstrukce pro kategorie staveb LPS
I nebo II (viz předchozí obrázek).
NahoruUzemnění, pospojování
NahoruUzemnění
Základním předpokladem pro stavby, v nichž se nachází větší
množství elektroniky, je instalace jednoho základového zemniče. Tento zemnič je
určen k uzemnění všech typů inženýrských sítí, například napájecí síť nn,
telefonní sítě, anténních systémů atd.
Zemní odpor základového zemniče by měl být co možná nejmenší.
Tím se dosáhne snížení úbytku napětí na zemniči a dojde ke snížení rozdílů
potenciálů. Jeho hodnota byla stanovena na 10 Ω. Dojde-li k položení zemnícího
drátu po obvodu základu stavby, pak spojením drátu a okolního armování každé 2
m (maximálně každých 5 m) nerezovými svorkami, které jsou zality v asfaltu, se
dosáhne technicky kvalitního řešení.
Komplexní uzemňovací systém je založen na spojení zemniče se
soustavou pospojování pomocí uzemňovacích přívodů. Pro tyto uzemňovací přívody
by měly být dodrženy minimální průřezy dle tabulky 8 ČSN EN
62305-3 a jejich délky by měly být co možná nejkratší a bez zbytečných
ohybů.
Jsou-li ve stavbě instalovány dvě uzemňovací soustavy, například
v pásových základech stavby základový zemnič a v podlaze systém vyrovnání
potenciálů, má vždy pro účely zemniče přednost spodní zemnič, který zajistí
rozptýlení bleskového proudu do půdy v okolí základu.
Je-li v jednom areálu více staveb, pak jednotlivé základové
zemniče staveb budou vždy spojeny pomocí dvou strojených zemničů do jedné
uzemňovací sítě. Tím se dosáhne jedné hodnoty zemního odporu pro jeden areál
(viz následující obrázek).
Uzemňovací soustava pro areál několika budov
NahoruStínění
Stíněním je dosaženo snížení velikosti elektromagnetického pole
a velikosti indukovaných napětí.
Požadavky na stínění:
Účinnost stínění se musí vyhodnotit pomocí:
Stínění je základním opatřením na zmenšení rušení způsobeného
elektromagnetickou indukcí.
Rozlišují se tyto typy stínění:
Je-li nebezpečí zavlečení bleskových proudů – kovový plášť,
pancíř;
Zásady pro prostorové stínění:
Všechny kovové části relevantní velikosti náležící k budově se
musí navzájem pospojovat a připojit na ochrannou soustavu před bleskem, čímž se
sníží elektromagnetické pole v budově. Jsou to například kovové střechy a
fasády, ocelová výztuž betonu, kovové rámy dveří a oken (viz následující
obrázek).
Použijí-li se v chráněném prostoru stíněné kabely, jejich
stínění se musí připojit na uzemňovací soustavu minimálně na obou koncích a na
rozhraní ochranných zón.
Optimalizace prostorového stínění vede ke zvýšení životnosti
přepěťových ochran SPD.
Zásady pro ochranná opatření volbou trasy vedení a stíněním:
-
minimalizace plochy indukční smyčky;
-
vhodná volba souběhu různých vedení;
-
použití stíněných kabelů;
-
použití kovových kabelových kanálů nebo pospojovaných
kovových desek (vzájemné vodivé spojení).
Montáž prostorového stínění na stavbě
Minimální tloušťka plechových částí, kovových kanálů, potrubí a
kabelových stínění musí vyhovovat tabulce 3 ČSN EN
62305-3 .
Minimální průřez vodičů mřížového prostorového stínění musí
vyhovovat tabulce 6.
NahoruSPD
SPD (Surge Protective Device) jsou svodiče přepětí. Svodiče se
rozdělují podle schopnosti svést energii přepětí. V síti nn se instalují SPD
tří typů (viz následující obrázek):
-
SPD typu 1 svodiče bleskových proudů;
-
SPD typu 2 svodič přepětí;
-
SPD typu 3 svodič přepětí.
Přepětí v sítích se rozdělují formálně podle způsobu zpracování
na:
Některá SPD mají nesouměrné vnitřní zapojení výkonných prvků a
proto je jejich montáž závislá od směru působení přepětí. To znamená, může-li
se přepětí šířit po vodičích shodným směrem se směrem šíření pracovního
signálu, nebo proti němu (obvykle ven nebo dovnitř objektu). To je důležité
zejména u SPD pro slaboproudé obvody a zařízení.
Instalace přepěťových ochran SPD
NahoruTypy svodičů
NahoruSPD typu 1 – svodič bleskových proudů
Na svodič bleskových proudů jsou kladeny zvlášť vysoké požadavky
na zvládnutí energeticky náročného bleskového proudu. Proto musí být všechny
SPD tohoto typu zkoušeny rázovou přepěťovou vlnou 10/350 µs.
Konstrukčně jsou vyráběny dvě varianty svodičů bleskového
proudu:
-
SPD na bázi jiskřiště;
-
SPD na bázi varistoru.
SPD typu 1 zpracovávají podélná přepětí. U těchto SPD nezáleží
na orientaci z důvodu směru šíření přepětí.
NahoruSPD typu 1 – jiskřiště
SPD typu 1 na bázi jiskřiště převažují. Důvodem je především
schopnost svádět energeticky nejnáročnější proudy a velmi stabilní a dlouhodobé
parametry.
Výhody:
-
schopnost svádět nejvyšší proudy;
-
dlouhodobě neměnné parametry;
-
po zapálení oblouku rychlé snížení přepětí.
Nevýhody:
V současné době se již prakticky nevyskytují nezapouzdřená
vyfukující jiskřiště, která po zapálení vyfukovala ionizovaný horký vzduch a
měla proto zvýšené nároky na instalaci z hlediska požární bezpečnosti. Uváděna
jsou pouze pro úplnost.
Současně vyráběná jiskřiště jsou již zapouzdřená, nevyfukující.
Ke zhášení oblouku jsou užívány různé technologie, které jsou velmi účinné.
Většina současných jiskřišť má řízeno i zapalování oblouku, čímž
se vyrovnal jejich handicap oproti varistorům v podobě delší reakce na přepětí.
Současná řízená jiskřiště již reagují téměř stejně rychle jako varistory. Díky
řízení jsou schopná zpracovávat často i mnohem nižší přepětí, které by samo o
sobě nebylo schopné zapálit oblouk jiskřiště.
Velkou výhodou jiskřiště je, že po zapálení oblouku dochází k
faktickému okamžitému zhroucení přepětí, které se zpracuje v úbytku napětí na
hořícím oblouku. Díky tomu rozvody, přístroje a spotřebiče za jiskřištěm nejsou
zbytečně namáhány dlouhodobějším přepětím i jen na deklarované maximálně
přípustné výši.
Nevýhodou jiskřišť bylo, že po odeznění přepětí díky hořícímu
oblouku zůstávalo v podstatě ve zkratu napájeném proudem ze sítě. Tento proud
se nazývá následným proudem. Moderní jiskřiště však již využívají pokrokové
technologie ke zhášení oblouku po odeznění přepětí. Tím je omezen následný
proud na minimum a existují jiskřiště, která se zárukou nevybaví následným
proudem pojistky nebo jističe s nominální hodnotou 25 A až 32 A, a samozřejmě
všechny vyšší hodnoty. Tím i tato nevýhoda jiskřišť proti varistorům fakticky
mizí.
V konstrukci jiskřišť jsou používány materiály, které s časem
nepodléhají samovolným změnám vlastností. Jejich vlastnosti jsou stálé i po
zpracování přepětí. Díky tomu jsou schopna svádět přepětí opakovaně v krátkém
sledu za sebou, samozřejmě v reálných podmínkách, například úder blesku složený
z prvního a následných výbojů.
NahoruSPD typu 1 – varistor
Někteří výrobci dodávají svodič bleskových proudů na bázi
varistorů. Stejně jako jiskřiště i tato konstrukce má své klady a zápory.
Výhody:
Nevýhody:
-
omezená schopnost zvládat energii přepětí;
-
samovolná dlouhodobá změna parametrů;
-
možnost déle trvajícího přepětí ve výši ochranné úrovně
SPD.
Vzhledem k omezené schopnosti varistorů zvládat energii se
používá u těchto SPD paralelní zapojení více varistorů. To klade značné nároky
na dlouhodobou stabilitu a shodnost jejich parametrů. Varistory jsou ale
vyrobeny z materiálů, které nemají reálně neomezenou životnost, tak jako
materiály používané při výrobě jiskřišť. Rovněž zatěžování varistorů následnými
výboji blesku může přinést určité problémy se změnou vlastností. Blíže viz
revize varistorů.
Výhodou varistorů je jejich okamžitá reakce, závislá pouze na
strmosti čela přepětí. Je na stejné úrovni, jako reakce SPD typů 2 a 3.
Nevýhodou je ale způsob zpracování přepětí. Varistor pouze
ořezává vyšší přepětí, než je jeho ochranná úroveň, a to po celou dobu trvání
přepětí. Díky tomu mohou být přístroje v instalaci a připojené spotřebiče
dlouhodoběji zatěžovány na hranici svého impulzního výdržného napětí. To může
být kritické u choulostivých elektronických přístrojů a spotřebičů.
NahoruSPD typu 2
Svodiče typu 2 zpracovávají podélná přepětí o mnohem menší
energii než je bleskový proud. Jsou určeny zejména na ošetření provozního
přepětí od spínání zátěží a provozu spotřebičů. Proto se zkoušejí pouze rázovou
vlnou 8/20 µs.
Výkonným prvkem v těchto SPD je varistor. Vlastnosti SPD typu 2
jsou obdobné vlastnostem varistorů v SPD typu 1.
SPD typu 2 zpracovávají podélná přepětí. U těchto SPD nezáleží
na orientaci z důvodu směru šíření přepětí.
NahoruSPD typu 3
SPD typu 3 slouží k ošetření přepětí přímo v místě u
choulostivého zařízení. Jsou rovněž zkoušeny rázovou vlnou 8/20 µs, ale o…