Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Tipy a triky při instalaci přepěťových ochran (část 2)

číslo 10/2006

Tipy a triky při instalaci přepěťových ochran (část 2)

Dalibor Šalanský, člen ILPC, LUMA Plus, s. r. o.,
Jan Hájek, organizační složka Praha, DEHN + SÖHNE GmbH + CO. KG.

Tato část miniseriálu je zaměřena na ochranu světelných reklam umístěných na vnějších zdech a střechách různých objektů. Tato „drobnost„ bývá často v celkové koncepci ochrany před bleskem opomíjena. Je však třeba si uvědomit, že ke světelným reklamám je vedeno napájení mnohdy i z „hloubi„ objektu, je vytvořena cesta pro průchod části bleskového proudu. Reklamní panel jako takový lze v mnoha případech obětovat (cenové relace ochran mnohonásobně převyšují cenu zářivek), ovšem škody způsobené zavlečením bleskového proudu do objektu by se těžko vysvětlovaly.

Světelné reklamy na objektech versus ochrana před bleskem a přepětím

Sílící konkurenční tlak a klienti, kteří chtějí upozornit na své podnikání či provozovnu světelnou reklamou, která se díky svému umístění na nejvyšším místě budovy či v jejím okolí stává místem možného ohrožení přímým zásahem blesku. Daleko horší variantou než zničení reklamy by ovšem v některých případech bylo zavlečení části bleskového proudu do objektu.

Obr. 1.

Obr. 1. Ilustrační foto

Další odstavce budou věnovány některým variantám ochrany světelných reklam. Tyto varianty jsou definovány v závislosti na umístění světelné reklamy na objektu.

1. Reklama na budově

A světelná reklama na stěně objektu v ochranném prostoru hromosvodu, napájení z hlavního rozváděče na patě objektu,

B světelná reklama na stěně objektu v ochranném prostoru hromosvodu, napájení z podružného rozváděče umístěného u reklamy,

C světelná reklama na stěně objektu mimo ochranný prostor hromosvodu, napájení z podružného rozváděče u reklamy,

D světelná reklama na stěně objektu mimo ochranný prostor hromosvodu, napájení z hlavního rozváděče,

E světelná reklama na střeše objektu v ochranném prostoru hromosvodu, napájení z hlavního rozváděče na patě objektu,

F světelná reklama na střeše objektu v ochranném prostoru hromosvodu, napájení z podružného rozváděče na střeše objektu nacházející ho se rovněž v ochranném prostoru hromosvodu,

G světelná reklama na střeše objektu mimo ochranný prostor hromosvodu, napájení z hlavního rozváděče na patě objektu,

H světelná reklama na střeše objektu mimo ochranný prostor hromosvodu, napájení z podružného rozváděče u reklamy či v patře.

Obr. 2. Varianta 1A a 1B
Obr. 3. Varianta 1C a 1D
Obr. 4. Varianta 1E a 1F
Obr. 5. Varianta 1G a 1H

Obr. 2. Obr. 3. Obr. 4.

Varianta 1A – světelná reklama na stěně objektu v ochranném prostoru hromosvodu, napájení z hlavního rozváděče na patě objektu
V tomto případě jde o poměrně jednoduché řešení, které pro zabezpečení bezproblémového provozu nevyžaduje příliš úkolů. Je třeba pouze zkontrolovat dodržení dostatečné vzdálenosti s od svodů hromosvodu a zda se vlastní reklama či její napájení nepřibližuje více než na dostatečnou vzdálenost s od součástí jímací soustavy. Pro jistotu se kontroluje ochranný prostor jímací soustavy i pro možný boční zásah blesku, nejlépe metodou valivé bleskové koule. To se ale týče výškových budov nad 30 m.

Je-li hlavní rozváděč (HR) osazen např. kombinovaným svodičem bleskových proudů a přepětí DEHNventil DV TN-C 255 nebo svodičem bleskových proudů DEHNbloc Maxi, je třeba po dohodě s majitelem světelné reklamy a také v závislosti na ceně světelné výzbroje rozhodnout, zda se budou nasazovat svodiče přepětí také co nejblíže k reklamě (např. pro ochranu elektronického předřadníku v panelu). Investor se však může po poradě také rozhodnout toto riziko poškození tolerovat a přepěťové ochrany u reklamního panelu neinstalovat. Rozhodně lze doporučit umístit napájecí vodiče ke světelné reklamě do kovové trubky, která bude řádně pospojována a připojena na zemnicí soustavu. Tímto opatřením se utlumí elektromagnetická indukce. Umístění kabelu do kovových trubek je výhodné v případě vynechání přepěťových ochran u světelného panelu.

Obr. 5.

Varianta 1B – světelná reklama na stěně objektu v ochranném prostoru hromosvodu, napájení z podružného rozváděče u reklamy
Vzhledem k tomu, že napájecí vodiče vstupují do podružného rozváděče (PR), je velmi důležité prověřit, zda se reklama a vedení opravdu nacházejí v ochranném prostoru jímací soustavy a zda je všude dodržena dostatečná vzdálenost s. Do PR se instalují pouze svodiče přepětí (DEHNguard LI nebo DEHNguard 275 – ve všech pracovních vodičích). Rovněž je třeba zkontrolovat, zda je v hlavním rozváděči objektu instalován svodič bleskových proudů (DEHNbloc Maxi, DEHNventil, DEHNbloc H). Napájecí vedení z PR k reklamě se uloží do kovových stínicích trubek. V případě elektronických předřadníků je vhodné instalovat svodič přepětí DEHNflex M přímo do panelu reklamy. Je možné použít i svodič přepětí DEHNguard (Typ 2) v případě, že vzhledem k umístění reklamy (např. blízkost vedení vn nebo troleje vlaku, tramvaje či trolejbusu) lze předpokládat větší indukci elektromagnetických impulsů. Záleží samozřejmě na ceně použitých předřadníků a je zde možnost při menším počtu kusů toto riziko tolerovat a svodiče přepětí u reklamního panelu neinstalovat.

Varianta 1C – světelná reklama na stěně objektu mimo ochranný prostor hromosvodu, napájení z podružného rozváděče u reklamy
U této varianty je třeba majitele objektu seznámit se všemi riziky spojenými s takovým umístěním reklamy. Často je voleno řešení „obětování“ světelné reklamy a jejího vybavení při přímém zásahu blesku. Rozhodně je však nezbytné zabránit zavlečení bleskového proudu do objektu a odstranit tak riziko ohrožení osob, majetku a elektrické instalace. Panel reklamy se vybaví pomocnými jímači nebo se volí nosný kovový profil v místě využití jako náhodný jímač o tloušťce asi 5 mm. Tím lze zabránit destrukci při přímém zásahu blesku a ohrožení osob a majetku troskami spadlými pod objekt. Další možností je použití oddálených jímacích tyčí, které zabrání přímému zásahu blesku do konstrukce. Nicméně vzhledem k nedodržení dostatečné vzdálenosti je třeba konstrukci světelné reklamy na několika místech propojit s jímací soustavou na střeše. Napájecí kabel se osadí svodičem bleskových proudů (např. DEHNventil 2P) v místě vstupu kabelu do objektu. Rozhodne-li se majitel reklamy vzhledem k ceně vnitřního vybavení reklamy pro dokonalejší ochranu, instaluje se do reklamy ještě svodič přepětí (např. DEHNguard LI) nebo v případě delšího napájecího kabelu se použije svodič bleskových proudů (DEHNventil).

Obr. 6.

Obr. 6. Varianta 2A a 2C

Varianta 1D – světelná reklama na stěně objektu mimo ochranný prostor hromosvodu, napájení z hlavního rozváděče na patě objektu
Jímací soustava se upraví podle varianty 1C. Co se týče ochrany napájecího vedení, je nejlepším řešením varianta 1C. Nebude-li s tím z různých důvodů majitel souhlasit, je nejlépe vést napájecí kabel po vnější stěně objektu se vstupem přibližně ve stejném místě, kde je uložen přívod napájení z distribuční soustavy. V hlavním rozváděči se instaluje kombinovaný svodič bleskových proudů a přepětí (např. DEHNventil). Jeho funkce zaručí ochranu jak před přepětím z distribuční soustavy, tak i před přepětím, které „doputuje„ od světelné reklamy. V případě, že se hlavní rozváděč nachází dále od paty objektu, vede se tento přívod v kovové stínicí trubce řádně pospojené a uzemněné, aby ostatní elektrická instalace nebyla ohrožena elektromagnetickou indukcí.

Varianta 1E – světelná reklama na střeše objektu v ochranném prostoru hromosvodu, napájení z hlavního rozváděče na patě objektu
Toto řešení je v podstatě obdobné jako u varianty 1A. Jen je třeba zkontrolovat, zda se reklama a napájecí vodiče nepřibližují k součástem jímací soustavy nebo kovovým předmětům, které jsou na ní připojeny (dodržení dostatečné vzdálenosti s). V hlavním rozváděči musí být instalován svodič bleskových proudů (DEHNventil nebo DEHNbloc Maxi). Pro ochranu vlastního vybavení světelné reklamy se volí svodiče přepětí, které se umístí co nejblíže u reklamy (např. Typ 2 – DEHNguard LI). Ochranná opatření lze vylepšit tím, že se celé napájecí vedení ke světelné reklamě uloží do kovových trubek se stínicím účinkem, a to zvláště v tom případě, je-li po dohodě s majitelem rozhodnuto přepěťové ochrany u reklamy nepoužít.

Obr. 7.

Obr. 7. Varianta 2B a 2D

Varianta 1F – světelná reklama na střeše objektu v ochranném prostoru hromosvodu, napájení z podružného rozváděče na střeše objektu nacházející ho se rovněž v ochranném prostoru hromosvodu
Volí se stejná ochranná opatření jako u varianty 1B. V případě, že panel světelné reklamy je vzdálen od podružného rozváděče více než 10 m, instalují se přepěťové ochrany nejen do tohoto rozváděče, ale i do reklamního panelu (tedy pokud je v něm elektronika, kterou se vyplatí chránit).

1G – světelná reklama na střeše objektu mimo ochranný prostor hromosvodu, napájení z hlavního rozváděče na patě objektu
Volí se stejná ochranná opatření jako u varianty 1D.

1H – světelná reklama na střeše objektu mimo ochranný prostor hromosvodu, napájení z podružného rozváděče u reklamy či v patře
Volí se analogická ochranná opatření jako u varianty 1C. V případě napájení z podružného rozváděče, který je umístěn v patře pod střechou, je třeba se rozhodnout pro použití svodiče bleskových proudů buď v separátní skříňce v místě vstupu kabelu do objektu (např. DEHNventil), nebo v podružném rozváděči. V tomto případě se však nesmí zapomenout na umístění vodičů do kovové trubky, aby nebyla ostatní elektrická instalace ohrožena elektromagnetickou indukcí.

Obr. 8.

Obr. 8. Systém ochrany stožáru s reklamou

Obecně lze říci, že veškerá zařízení na střechách objektů, tj. světelné reklamy, ale i klimatizační jednotky, anténní stožáry a jiné, jsou ohroženy zásahem blesku daleko více než podobné konstrukce na obvodových stěnách. Proto zvláště v těchto případech se musí velmi pozorně kontrolovat dostatečná vzdálenost s, řádné provedení hromosvodní soustavy a vyrovnání potenciálů. Jakékoliv opomenutí nebo nedbalost by se nemusely vyplatit.

2. Reklama na samostatném stožáru

A reklama na samostatném stožáru v ochranném prostoru jímací soustavy objektu, napájení z hlavního rozváděče budovy,

B reklama na samostatném stožáru v ochranném prostoru jímací soustavy objektu, napájení z podružného rozváděče budovy,

C reklama na samostatném stožáru mimo ochranný prostor jímací soustavy objektu, napájení z hlavního rozváděče budovy,

D reklama na samostatném stožáru mimo ochranný prostor jímací soustavy objektu, napájení z podružného rozváděče budovy,

Varianta 2A – reklama na samostatném stožáru v ochranném prostoru jímací soustavy objektu, napájení z hlavního rozváděče budovy
Tato varianta se v praxi objevuje zcela výjimečně. Při tomto uskupení postačí do podružného rozváděče na patě stožáru (je-li rozváděč v tomto místě instalován) umístit svodiče přepětí (např. DEHNguard LI nebo DEHNguard) a zkontrolovat uzemnění stožáru a jeho napojení na zemnicí soustavu objektu (nejlépe několika pásky). Také je třeba dohlédnout na vodivé pospojení jednotlivých částí stožáru a jejich připojení na zemnicí soustavu. Po dohodě s majitelem a s ohledem na celkovou cenu elektronické světelné výzbroje je na zvážení, zda ještě instalovat svodiče Typ 3 (např. DEHNflex M) k jednotlivým předřadníkům. Pokud je v hlavním rozváděči umístěn kombinovaný svodič bleskových proudů DEHNventil, není třeba zde instalovat jiné svodiče.

Varianta 2B – reklama na samostatném stožáru v ochranném prostoru jímací soustavy objektu, napájení z podružného rozváděče budovy
Zde se učiní stejná opatření jako u varianty 2A jen s tím rozdílem, že se do podružného rozváděče umístí svodiče přepětí (např. DEHNguard LI), které odstraní šíření špiček do elektrické instalace objektu; ty mohou vzniknout elektromagnetickou indukcí při zásahu blesku, ale také při startu světelné reklamy.

Obr. 9.

Obr. 9. Svodiče přepětí DEHN + SÖHNE

Varianta 2C – reklama na samostatném stožáru mimo ochranný prostor jímací soustavy objektu, napájení z hlavního rozváděče budovy
Tento případ se vyskytuje nejčastěji. Zde se nabízí několik možností ochrany:

  1. Stožár včetně výzbroje nedosahuje takové hodnoty, aby se ho vyplatilo chránit.
    V tomto případě se stačí soustředit jen na ochranu objektu před zavlečením bleskového proudu. Na stožáru se zajistí co nejlepší pospojení neživých částí a umístěním pomocných jímačů se zabezpečí reklama tak, aby zásah blesku směřoval do nich, a ne do světelného panelu. Veškerá elektrická instalace na stožáru se uloží do řádně pospojených kovových trubek. Zemnicí soustava stožáru se spojí se zemnicí soustavou objektu (nejlépe několika pásky). V hlavním rozváděči se instaluje kombinovaný svodič přepětí (DEHNventil). Vedení od hlavního rozváděče ke světelné reklamě se uloží do uzemněné kovové trubky.

  2. Částečná ochrana – stožár má podružný rozváděč instalovaný na patě:
    Učiní se opatření jako v bodu 1 s tím rozdílem, že svodič bleskových proudů se instaluje v tomto rozváděči a celý systém se doplní o svodiče Typ 2 (nejlépe DEHNguard LI) na jednotlivých přívodech před vstupem do reklamy. Zde se pospojení provede na konstrukci stožáru.

  3. Kvalitní ochrana – stožár má podružný rozváděč za panelem světelných reklam (ve stejné výšce):
    Učiní se stejná opatření jako v bodu 1. Do podružného rozváděče se za reklamou instaluje svodič bleskových proudů (DEHNventil). U jednotlivých panelů reklam (nastane-li tato možnost) lze pro jistotu nasadit ještě svodič přepětí Typ 3 (DEHNflex M).

Obr. 10.

Obr. 10. Hromosvod 21. století

Varianta 2D – reklama na samostatném stožáru mimo ochranný prostor jímací soustavy objektu, napájení z podružného rozváděče budovy
Všechna ochranná opatření jsou totožná s variantou 2C – bod 2; jen je zde ještě nutné instalovat svodič bleskových proudů do tohoto podružného rozváděče. Jestliže se rozváděč nachází v budově dále od stěny, vede se přívod v kovové trubce, aby při zásahu bleskem do stožáru nedošlo k naindukování impulsu na souběžné vodiče.

Na závěr tohoto článku bude ještě představen v současné době pravděpodobně nejdokonalejší systém ochrany stožárů s reklamou (tato metoda je samozřejmě aplikovatelná i na anténní stožáry a jiná zařízení na střechách). U tohoto systému ochrany je použita metoda oddáleného hromosvodu a svody jsou taženy dvěma vodiči HVI (High Voltage Isolation, vysokonapěťová izolace).

Nejprve se určí velikost ochranného úhlu jímací tyče na stožáru (podle celkové výšky a třídy ochrany před bleskem LPL – Lightning Protection Level) – např. nákupní střediska se mohou zařadit do třídy ochrany před bleskem II (LPL II). S použitím této metody lze ochránit stožáry do maximální výšky 30 m. Se snižující se výškou se zároveň zvětšuje ochranný úhel jímače. Pro třicetimetrový stožár je ochranný úhel přibližně 45° na obě strany. Podpůrná trubka GFK s pomocným jímačem se umístí na vrchol stožáru tak, aby veškeré kovové hmoty stožáru s reklamou byly „schovány„ v ochranném úhlu pomocného jímače. Svody se realizují dvojicí vodičů HVI. Při splnění všech technických podmínek daných výrobcem těchto vodičů se dosáhne toho, že úder blesku bude směřovat do jímací tyče, a ne do konstrukce stožáru. Obr. 11. Vodiče HVI současně zajistí, že celý bleskový proud proteče do uzemňovací soustavy bez rizika „přeskoku„ i jen jeho části na konstrukci. Právě tato vlastnost je velikou výhodou vodičů HVI, neboť umožňuje řešit kvalitní ochranu i ve zdánlivě nerealizovatelných situacích. Na patě stožáru se zajistí kvalitní vyrovnání potenciálů mezi zemnicí soustavou a hromosvodem (tzn. že je třeba propojit zemnicí soustavu objektu se stožárem, a to nejlépe několika pásky). Přívodní vedení z objektu se chrání kombinovaným svodičem DEHNventil. Napájení světelných panelů se uloží kompletně do stíněných trubek (popř. se použijí stíněné vodiče) a u jednotlivých panelů se instalují svodiče přepětí Typ 2 nebo 3 (DEHNguard 275, popř. DEHNflex M). V místě, kde napájecí vedení pro světelnou reklamu vystupuje z přilehlé budovy, se rovněž instaluje některý z vhodných typů svodičů bleskových proudů. Tato varianta ochrany splňuje nejpřísnější požadavky, které jsou kladeny na ochranu před bleskem, a využívá maximálních technických možností současné doby.

(pokračování)

Luma Plus s. r. o.
Kmochova 2359/7
430 03 Chomutov
tel.: 474 623 340
fax: 474 623 342
e-mail: lumaplus@lumaplus.cz
http://www.lumaplus.cz