32ELEKTRO 5/2012témaOchrana před bleskem a přepětímDEHNventil – vlnolam bleskových proudůÚvodÚčinek bleskového proudu je možné při-rovnat k působení kinetické energie „záplavo-vé vlny“, představované na obr. 1 křivkou 1. Tvar vlny bleskového proudu 10/350 μs je definován v normě ČSN EN 62305-1 ed. 2 pří-loha A [1]. Tato vlna 10/350 μs je charakteris-tická těmito parametry:– T1 doba čela – v čase 10 μs je dosaženo 90 % vrcholové hod-noty bleskového prou- du,– T2 doba půltýlu – v čase 350 μs pokles-ne bleskový proud na 50 % úrovně své vr-cholové hodnoty.Průchod bleskové-ho proudu může způso-bit nejen dynamické a tepelné poškození, ale také zničení elektrických a elektronických zařízení, která nejsou chráněna před elektro-magnetickým impulzem [2]. Není patrný ani v budovách, systémech a zařízeních, a při-tom může vlivem in-dukce v instalačních smyčkách elektroin-stalace způsobit pře-pětí o hodnotě více než 1 000 V.Má-li být zvlád-nuta tato „síla“ bles-ku, je nutné navrhnout koncepci ochra-ny před bleskem a přepětím podle ČSN EN 62305 4 ed. 2, čl. 4.3 [3]. Dále je nutné instalovat svodiče přepětí SPD typu 1 [4] na přesně určených místech s ohle-dem na:– vzájemnou energetickou koordinaci mezi následnými svodiči SPD typu 2 a 3 a kon-covými přístroji (obr. 2),– ochrannou úroveň svodiče ve vztahu k izo-lační pevnosti elektrických a elektronic-kých zařízení.Koncepce ochrany před bleskemSpolehlivá koncepce ochrany před bleskem je popsána v normě ČSN EN 62305-4 ed. 2, čl. 4.3 [3], nejen pro rodinné domy, ale také pro rozsáhlá technologická centra. Základem této koncepce je dělení zón ochrany před bleskem LPZ na dílčí zóny LPZ 0A a 0B, 1 a 2. Není-li na budově nainstalován hromosvod, nemůže být řeč o této koncepci – LPZ 0 a 1. Nejsou-li v budově použity kovové prvky, např. ocelové armování pro stínění místnosti nebo kovové rozváděče, nenacházejí se v budově další zóny ochrany před bleskem, LPZ 1 a 2. Na přecho-dech mezi těmito zónami je nejvhodnější místo pro umístění přepěťových ochran. Požadavky na svodiče přepětí nejsou závislé na instalova-ných zařízeních, protože při úderu blesku jsou jeho účinky nezávislé na vnitřním vybavení budovy. Požadavky na svodiče přepětí pro in-stalace nízkého napětí specifikuje norma ČSN 33 2000-5-534 [4]. Velmi důležitým parame-trem pro správné zapojení přepěťové ochrany je selektivita předjištění. Při působení blesko-vého proudu nesmí vybavit nejbližší předřaze-ná pojistka. Proto je nutné dodržovat montážní návody výrobců svodičů a raději vždy navrh-nout uvedené maximální hodnoty předjištění.Pro menší instalace, např. stanice mobil-ních operátorů, je použita jedno- nebo dvou-stupňová koncepce ochrany svodiči SPD typu 1 a 2. Pro střední a rozsáhlejší systémy je z technického a ekonomického hlediska nut-Ing. Jiří Kutáč, Dehn + Söhne GmbH + Co.KG.,organizační složka PrahaSvodič přepětí SPD typu 1 je jedním ze základních pilířů ochrany před bleskem a měl by být nezbytnou součástí každé elektrické instalace stavby. Jen svodič v provedení jiskřiště zabezpečí spolehlivé svedení bleskových proudů a vyrovnání jejich potenciálů mezi pra-covními vodiči a vodiči PEN/PE. Nutnou podmínkou pro optimální funkci přepěťových ochran SPD typu 1 je také jejich správná montáž a umístění rozváděče, ve kterém jsou in-stalovány. Svodič přepětí SPD typu 1 je vhodné zatřídit do vyšší třídy LPS než jímací sou-stavu a soustavu svodů, protože riziko zavlečení bleskových proudů do staveb z vnějších metalických sítí je mnohem větší než přímý úder blesku do stavby.Obr. 1. Porovnání vln 10/350 μs (křivka 1) a 8/20 μs (křivky 2, 3)100 8060 50 140 20 2380 200350 600 800 1 000 I (kA) t (μs)Obr. 2. Energetická koordinace mezi svodiči přepětí SPD typu 1, 2 a 36 kVvýdržnost izolace4 kVochranná úroveň ≤ 4 kV2,5 kV domácí přístroje1,5 kV citlivé přístroje≤1,5 kVPSZPR230/400 Vtyp SPDtyp 1typ 2typ 3typ 3koncové zařízeníObr. 3. Průběh napětí na jiskřišti: SPD typu 1 podle CLC/TS 61643-12 [6] energie (kJ) Iimp 10/350 (kA)1,00,80,60,40,200,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0žádná koordinaceAvaristoru max. dov.hranice přetížení varistorusprávná koordinacezapálení jiskřiště SPD T1ASPD T1ASPD T2Obr. 4. Průběh napětí na varistoru: SPD typu 1 podle CLC/TS 61643-12 [6] energie (kJ) Iimp 10/350 (kA)1,00,80,60,40,200,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0celková energienesprávná koordinaceAcelkASPD T1ASPD T2přetíženívaristoru 1přetíženívaristoru 2Obr. 5. Zkušební obvod pro svodiče SPD typu 1, energetická koor-dinace mezi svodičienergetická koordinace SPD dle IEC 61643-12 příloha J:koordinace SPDs a odpovídající zkušební metodyimpulzní generátor 10/350 μs0,1 … 1,0 × Iimp1,25 kA … 12,5 kA (10/350)vzdálenost koncového zařízení 10 mSPD typ 1USPDISPDIKZkoncové zařízeníUKZS20K275Icelk