Přepěťová ochrana chrání elektrické a elektronické systémy a zařízení před poškozením v důsledku příliš vysokého napětí. Tato nebezpečná rušivá energie se pak postupně snižuje na úroveň odpovídající jmenovitému impulznímu výdržnému napětí.
Vedení k zařízením je třeba chránit proti vzniku atmosférického přepětí v důsledku vnějších příčin (např. blesk). Vzniklé přepětí na vedení bez ochrany může poškodit zařízení nainstalované jak uvnitř, tak vně budovy.
Zásady umístění přepěťových ochran
Celkový návrh elektroinstalace
Je v prvé řadě důležité vzít v potaz samotný návrh elektroinstalace jako takové a vycházet z vzorového principu, kdy chráním nejenom přívod. Musím vzít v potaz jak vnější, tak vnitřní ochranu. A vnitřní ochrana vychází z vnější. Jedno bez druhého nejde a musíte ochránit všechny potenciální svody do objektu. To znamená, nejenom 230V, ale i anténní svody, pokud máte nějaké, velké svody železné, které nejsou uzemněné, ty jsou také potřeba ochránit. Pokud jsou uzemněné, tak problém odpadá. Toto je potřeba řešit při návrhu. Projektant, který to bude projektovat, musí toto všechno brát v potaz.
Hlavní roli v umístění jednotlivých druhů svodičů bleskových proudů, přepětí typ 2, 3 hraje vlastní objekt a jeho rozdělení do zón ochrany před bleskem. Vzhled objektu nehraje velkou roli, jako to, kolik mám kde vnitřních zón a kde mám přechody mezi zónami, jak mám koncipovanou vnější ochranu před bleskem, jestli je provedená jako izolovaná, nebo jako Faradayova klec a umístění svodičů bleskových proudů potom respektuje přechody mezi jednotlivými zónami. Každý objekt by měl být rozdělen na zóny ochrany před bleskem, kde si určím, kde chci jakou ochranu a pak striktně na přechodu jednotlivých zón, nebo přechodu vedení vnitřního i z venku dovnitř. Mezi jednotlivými zónami musí být přepěťová ochrana.
Umístění přepěťových ochran je individuální záležitost. U nových objektů se to zpravidla dá vyřešit tak, že hlavní rozvaděč nebo rozvodnice bývá u vstupu silové přípojky do objektu, tam s tím není problém. U starších domů při rekonstrukcích problém nastává, protože dost často rozvodnice nebo rozvaděče bývají uprostřed objektu a podobně. Tam se to musí řešit s ohledem na koncepci zón bleskové ochrany podle ČSN 62305 tak, aby byly dodrženy všechny postuláty. Někam se dává 1. stupeň, který by měl být v hlavním rozvaděči, nebo když je hlavní rozvaděč uprostřed objektu, zase záleží jak se nadefinují a vytvoří zóny bleskové ochrany, tak někdy to vychází ještě před něj a tak se jde dál. Na to není univerzální recept, musí se to řešit koncepčně vždycky v návaznosti na konkrétní objekt, na provedení elektrických rozvodů, na rozmístění citlivých přístrojů atd.
Čtěte také: Řešení proti přelezení plotu
Role půdorysu budovy a inženýrských sítí
Obecně půdorys budovy na umístění přepěťových ochran až takový vliv nemá, spíš jde o to, je důležité zjistit, odkud kam vede přívodní kabel. Pokud vstupuje někde do objektu a běží celým objektem, například doprostřed budu mít 20x20m krychli, uprostřed bude rozvaděč a on má přívod z nějaké strany budovy, tak je důležité si zjistit, zda v souběhu s kabelem neběží další. Tzn., instalační, které napájí vnitřní instalaci. V případě, že by tomu tak bylo, tak je nutné ochranu umístit před vstupem, nebo těsně za vstup budovy. Rozpojit přívodní kabel, dát tam přepěťovou ochranu, uzemnit a dále pokračovat čistým kabelem, tzn., chráněným kabelem. V případě, že bych to umístil doprostřed objektu, kde souběhy všech kabelů jsou, musím zajistit oddělení toho špinavého (nechráněného) kabelu od ostatních, tak abych dodržel dostatečnou vzdálenost, která vyplývá z norem a nebo se vypočítá. Následně i do vstupu rozvaděče to umístit tak, aby špinavý kabel, nechráněný, vstupoval zleva rozvaděče, přepěťová ochrana byla dole, pokud vstupuje kabel zespodu co nejblíže vstupu a ostatní vývody byly na co nejvzdálenější straně rozvaděče tak, abych čisté kabely měl oddělené od špinavého.
Kdy má smysl instalovat svodiče přepětí
První otázka je, zdali vůbec má smysl v budově instalovat další a další svodiče přepětí po určitých vzdálenostech. Zda v objektu jsou takové stroje, že by se investice do přepěťovky vyplatila nebo ne. Pokud dojdeme k názoru, že křivky financí a nákladů se protnou, pak je dobré opakovat stupeň dva a tři každých pár metrů, respektive u stupně dva je to myslím 10 nebo 20 metrů, u stupně tři pak každých 5 metrů.
Toto je celkem velký problém, protože zvlášť od projektanta od kterého přichází výkresy a liniová schémata. A pro umístění ochran kromě by měl mít na vstupu do objektu, je důležitá typologie celé instalace. Je potřeba se podívat, jak je instalace rozlehlá. Mám zkušenost s provozovateli zařízení stejného řídicího systému. Jeden měl spoustu poruch a nepoužíval ochrany před přepětím. Řešili to s námi. Ochrany měli jen na vstupu, začátku instalace. A druhý provozovatel měl podobnou instalaci, systém a jen na vstupu měl ochranu před přepětím. Akorát ten první, u kterého byly poruchy, měl instalaci rozsáhlou a druhý v rámci sbíral data v rámci jedné místnosti. Takže je důležité se podívat, jak instalace vypadá a řešit to topologicky, ochrana by neměla být nikdy ve větší vzdálenosti než 10m od chráněného zařízení a zároveň přívody k zařízení od předchozí ochrany by měly být ošetřeny při dlouhých vzdálenostech na obou stranách nebo v dalším rozvaděči a prostě eliminovat vliv přepětí na zařízení.
Doplňkové přepěťové ochrany (OVP) pro venkovní instalace
Z tohoto důvodu doporučujeme na vedení vedená mimo budovu, po vnějších zdech nebo po střeše instalovat doplňkové přepěťové ochrany (OVP = overvoltage protection). Při instalaci přepěťové ochrany dodržujte následující zásady:
- Přepěťová ochrana musí být umístěna co nejblíže zařízení instalovanému mimo budovu.
- Přepěťová ochrana musí být umístěna co nejblíže zařízení instalovanému na vnější části budovy.
- Přepěťová ochrana musí být umístěna co nejblíže místu, kde vedení opouští budovu.
Kaskádní ochrana a koordinace
Přepěťové ochrany musí být instalovány co nejblíže k začátku instalace. Začátek takovéto instalace může být místo, kde napájení vstupuje do budovy, nebo hlavní rozváděč. Doplňující přepěťové ochrany (SPD) typu 2 nebo typu 3 mohou být zapotřebí, aby dostatečným způsobem chránily instalaci a musí být umístěny v pevné instalaci ve směru toku energie, například podružných rozváděčích nebo v zásuvkách. Tyto přepěťové ochrany (SPD) nesmí být použity, aniž by přepěťové ochrany (SPD) byly instalovány na začátku instalace, a musí být koordinovány s přepěťovými ochranami (SPD) umístěnými před nimi, tj. proti směru toku energie.
Čtěte také: Materiály pro ochranu betonu
Jestliže SPD typu 1 není schopna zajistit ochranu, musí být doplněna koordinovanou SPD typu 2 nebo typu 3, aby byla zajištěna požadovaná napěťová ochranná hladina. Doplňující přepěťové ochrany (SPD) typu 2 nebo typu 3 mohou být zapotřebí v blízkosti citlivých zařízení, aby toto zařízení dostatečně chránily, a musí být koordinovány s přepěťovými ochranami (SPD) umístěnými před nimi, tj. v jejichž případě je možno uvažovat s instalováním přepěťových ochran (SPD) umístěných co nejblíže ke zdroji takových ohrožení. Více informací je možno nalézt v normě ČSN CLC/TS 61643-12. Přítomnost přepěťových ochran instalovaných ve směru toku energie, tzn. za rozváděčem (např. v zásuvkách) musí být v tomto rozváděči trvale označena.
Upozornění: aby bylo umožněno vzájemné působení jednotlivých úrovní ochrany, je nutná energetická koordinace příslušných svodičů.
Typy připojení
Připojením typu CT1 se zajišťuje především obvyklý mód ochrany. Připojení typu CT1 (např. v konfiguraci 3+0 nebo 4+0): sestava SPD zajišťující mód ochrany SPD mezi každým živým vodičem (vodičem vedení a nulovým vodičem, pokud je) a PE nebo mezi každým vodičem vedení a vodičem PEN. Jestliže se přepěťové ochrany (SPD) zapojí do sestavy, měla by se pozornost věnovat volbě parametrů přepěťových ochran (SPD) připojených mezi N a PE, v závislosti na typu připojení. V sítích TN-S nebo TN-C-S může být SPD mezi nulou a PE vynechána, jestliže vzdálenost mezi bodem rozdělení vodiče PE a vodiče N a umístěním instalovaných přepěťových ochran (SPD) je menší než 0,5 m nebo jestliže bod rozdělení a přepěťové ochrany (SPD) jsou umístěny ve stejné rozvodnici. Jestliže vodič vedení je uzemněn, považuje se z hlediska uplatnění tohoto článku za technický ekvivalent nulového vodiče.
Přepěťová ochrana pro ethernetové sítě
Chrání elektronické obvody sítě Ethernet před poškozením vlivem přepětí na rozhraní ochranných zón ZBO 0A(B)-1 a výše podle ČSN EN 62305. Ochranu se doporučuje umístit na vstupech chráněných zařízení (na přechodu zón). Chráněné vedení prochází přes ochranu.
- Například DL-1G RJ45 je vhodná pro montáž na zeď. Chrání všechny 4 páry vodičů.
- Například DTB 4/100M 5cat/48V je vhodný pro montáž na zeď. Chrání všechny 4 páry vodičů.
Doporučené produkty přepěťových ochran
A - Napájení
- Hlavní rozvaděč: DEHNventil M2 - vícepólový kombinovaný svodič DEHNventil modular, typ 1 + typ 2 + typ 3, podle ČSN EN 61643-11, ed. 2, na bázi jiskřiště, složený ze základního dílu a zásuvného ochranného modulu.
- Podružný rozvaděč: DEHNguard ACI - k ochraně napájení v podružných rozvaděčích. Bezpečnostně dimenzovaný svodič přepětí typu 2 s integrovanou kombinací ACI vypínač/jiskřiště. Připojovací průřez pouze 6 mm² Cu je plně dostačující.
- Ochrana koncových zařízení: DEHNcord 3P TT 275FM - výkonný svodič přepětí typ 2 + typ 3 umožňuje kompaktní a prostorově úspornou ochranu třífázových koncových zařízení nebo malých rozvaděčů.
- Ochrana koncových zařízení: DEHNflex - svodič typu 3 DEHNflex se používá přímo na koncovém zařízení. Je vhodný zejména pro instalaci do kabelových kanálů a instalačních krabic. Možné jsou i jiné varianty instalace.
B - Datové a telekomunikační technologie
- Technika LSA: DEHNrapid LSA - řada svodičů DEHNrapid pro LSA metodu propíchnutí izolace a připojení (LSA-PLUS/LSA+) je variabilně kombinovatelný systém svodičů bleskových proudů a přepětí pro oblasti telekomunikačních systémů a systémů MaR.
- Ochrana ethernetových aplikací: DEHNpatch Class EA - svodič přepětí pro strukturovanou kabeláž a infrastrukturu ethernetových sítí. Úsporný kombinovaný svodič o šířce 19 mm chrání aplikace podle třídy EA do 500 MHz. Zajišťuje bezpečný přenos dat i po přepětí nebo úderu blesku.
- Systémy KNX/EIB: BUStector - svodič přepětí typu 2 v provedení bus-svorky, speciálně přizpůsobený odolnosti KNX/EIB systémů. Lze jej snadno zasunout do upínacího otvoru komponent KNX.
C - Fotovoltaika
- Střídač DC strana střídače - při dodržení dostatečné vzdálenosti: DEHNcube - svodič DEHNcube typu 2 nabízí komplexní ochranu FV systému, a to v jednom modulu. Instaluje se přímo před střídač. Pokud délka vedení mezi FV systémem a střídačem přesáhne 10 metrů, je v prostoru střechy potřeba další svodič.
- Alternativa 1: DEHNguard M YPV 1200 - DC strana střídače - při dodržení dostatečné vzdálenosti.
- Alternativa 2: DEHNcombo - DC strana střídače - při nedodržení dostatečné vzdálenosti.
D - Elektrické žaluzie
- Elektrické žaluzie: DEHNcord R - svodič přepětí pro elektrické žaluzie; kompaktní rozměry.
E - Zabezpečovací technika
- Bezpečnostní kamera: DEHNpatch outdoor - univerzální svodič přepětí pro aplikace GBit Ethernet, Power over Ethernet (IEEE 802.3 konformita do PoE++ / 4PPoE) a podobné aplikace se strukturovanou kabeláží do třídy E ve vnitřním i venkovním prostředí ve skříni s krytím IP 66 pro ochranu před vniknutím prachu a vody.
- Bezpečnostní osvětlení: DEHNguard SE DC 242 - jednopólový svodič přepětí DEHNguard SE DC, typ 2 podle ČSN EN 61643-11, ed. 2, skládající se ze základního dílu a zásuvného ochranného modulu. Vysoká bezpečnost svodiče díky výkonnému stejnosměrnému vypínacímu obvodu DCD vhodnému zejména pro použití ve stejnosměrných obvodech. Chrání zařízení a spotřebiče napájené stejnosměrným proudem před přepětím, např. bezpečnostní osvětlení.
- Systémy požární signalizace Napájení: DEHNrail - dvoupólový svodič přepětí DEHNrail, typ 3, pro průmyslovou elektroniku. Chrání napájecí obvody přístrojů pro průmyslovou elektroniku (např. systémy požární signalizace) před tranzientním přepětím v rozváděčích.
- Systémy požární signalizace Vstupy a výstupy datových technologií: Zásuvný modul BLITZDUCTOR XT - kompaktní modul kombinovaného svodiče chrání dvě samostatné žíly se společným vztažným potenciálem nebo nesymetrická rozhraní, s možností volby přímého nebo nepřímého uzemnění stínění.
- Systémy požární signalizace Vstupy a výstupy datových technologií: BLITZDUCTOR XT základní díl - kompaktní modul kombinovaného svodiče chrání dvě samostatné žíly se společným vztažným potenciálem nebo nesymetrická rozhraní, s možností volby přímého nebo nepřímého uzemnění stínění.
F - LED osvětlení
- Vnitřní osvětlení - lineární osvětlení: DEHNcord L - třípólový svodič přepětí chrání LED světla / lineární osvětlení. Velmi kompaktní konstrukce s připojovacím kabelem umožňuje montáž i ve venkovním prostředí (stupeň krytí IP 65), např. na kabelové skříně osvětlovacích stožárů LED.
- Vnější osvětlení - stožárová pojistková skříň: EK480 - s integrovanou přepěťovou ochranou DEHNcord (obj. č.900445). Určeno pro vestavbu do stožárů s vnitřním rozměrem od 89 mm.
G - Elektromobilita
- Nabíjecí stanice Informační technologie: BLITZDUCTORconnect ML2 BD - úsporný modulární kombinovaný svodič o šířce 6 mm s technologií připojení push-in a ukazatelem stavu chrání jeden pár žil bezpotenciálových symetrických rozhraní. S rozpojením signálu pro účely údržby.
H - Vytápění/klimatizace/ventilace
- Vytápění Napájení: DEHNrail M 4P 255 FM - čtyřpólový svodič přepětí DEHNrail modular, typ 3 podle ČSN EN 61643-11, ed. 2, složený ze základního dílu a zásuvného ochranného modulu.
- Vytápění Informační technologie: BLITZDUCTORconnect CL2 BE 24 - úsporný kompaktní kombinovaný svodič o šířce 6 mm s technologií připojení push-in a ukazatelem stavu chrání dvě samostatné žíly se společným vztažným bodem i asymetrická rozhraní.
Čtěte také: Postupy pro ochranu betonu před mrazem
tags: #ethernetova #prepetova #ochrana #montaz #strecha #navod