Přehled základních pojmů

EB - Vnjí ochrana ped bleskem / Definice základních pojm
Pehled základních pojm - definice:
Pojmy a definice
Úder blesku do zem
(lightning flash to earth)
Elektrick vboj atmosférického pvodu mezi mrakem a zemí, kter se skládá z jednoho nebo více dílích vboj.
Dílí vboj blesku (lightning stroke)
Jednotliv dílí elektrick vboj úderu blesku do zem.
Krátk vboj (krátk dílí vboj blesku) (short stroke)
Slo
ka úderu blesku, která odpovídá impulzu proudu.
Dlouh vboj (dlouh dílí vboj blesku) (long stroke)
Slo
ka úderu blesku, která odpovídá souvislému proudu.
Vícenásobné vboje (multiple strokes)
Úder blesku, kter se skládá v prmru ze 3 - 4 dílích vboj, s typickm asovm intervalem mezi nimi asi 50 ms.
Bleskov proud (lightning current) i
Proud tekoucí v míst úderu.
Vrcholová hodnota (peak value) I
Maximální hodnota bleskového proudu. Z hodnoty lze vypoítat maximální hodnoty krokového a dotykového naptí, ohro
ující osoby a zvíata v chránném
objektu a v jeho bezprostední blízkosti.
Prm
rná strmost ela proudu krátkého vboje (average steepness of the front of short stroke current)
Prmrná hodnota zmny proudu v asovém intervalu t2 - t1. Z parametru lze vypoítat velikost indukovaného naptí v instalaní smyce.
Doba ela proudu krátkého vboje (front time of short stroke current) T1
Parametr definovan jako 1,25 násobek asového intervalu mezi okam
iky dosa
ení 10 % a 90 % vrcholové hodnoty proudu.
01.02.10 10:21
Doba pltlu proudu krátkého impulzu (time to half value of short stroke current) T2
Parametr definovan jako asov interval mezi efektivním zaátkem a okamikem, ve kterém klesne proud na polovinu vrcholové hodnoty.
Doba trvání blesku (flash duration) T
Doba, po kterou v míst úderu protéká bleskov proud.
Doba trvání proudu dlouhého vboje (duration of long stroke current) Tlong
Doba trvání, bhem které je proud dlouhého vboje mezi 10 % vrcholové hodnoty v dob nárstu trvalého proudu a 10 % vrcholové hodnoty v dob poklesu
trvalého proudu.
Náboj blesku (flash charge) Qflash
asov integrál bleskového proudu za celou dobu trvání úderu blesku.
Náboj krátkého vboje (short stroke charge) Qshort
asov integrál bleskového proudu v krátkém vboji.
Náboj dlouhého vboje (long stroke charge) Qlong
asov integrál bleskového proudu v dlouhém vboji. Popisuje míru eroze materiálu (propálení) jímací soustavy v míst úderu blesku.
Specifická energie (specific energy) W/R
asov integrál druhé mocniny bleskového proudu za celou dobu trvání blesku. Vyjaduje energii rozptlenou bleskovm proudem v jednotkovém odporu, z
nich se dají odvodit tepelné a mechanické úinky na jímací soustavu a svody.
Elektromagnetick impulz vyvolan bleskem (lightning electromagnetic impulse) LEMP
Elektromagnetické úinky bleskového proudu. Zahrnují impulzy pivedené po vedení, jako i úinky vyzaovanch impulzních elektromagnetickch polí.
Rázová vlna (surge)
Pechodná vlna zpsobená LEMP projevující se jako vlna peptí a/nebo impulzní proud. Rázová vlna zpsobená LEMP me vzniknout z (dílích) bleskovch
proud, úinky indukce v instalaních smykách a jako zbytkov nebezpen jev za SPD.
Zóna ochrany ped bleskem (lightning protection zone) LPZ
Zóna, ve které je definováno elektromagnetické prostedí.
Riziko (risk) R
Hodnota pravdpodobnch roních ztrát (na osobách a majetku) zpsobench bleskem, vztaená k celkové hodnot (osob a majetku) chránného objektu.
Pípustné riziko (tolerable risk) RT
Maximální hodnota rizika, kterou lze pipustit pro chránn objekt.
Hladina ochrany ped bleskem (lightning protection level) LPL
íslo vztaené k souboru hodnot parametr bleskového proudu, odpovídající pravdpodobnosti, e písluné maximální a minimální návrhové hodnoty
nebudou u blesk vyskytujících se v pírod pekroeny. Hladina ochrany ped bleskem se pouívá pro návrh ochrannch opatení podle odpovídajícího
souboru parametr bleskového proudu.
01.02.10 10:21
Systém ochrany ped bleskem (lightning protection system) LPS
Kompletní systém pouívan pro sníení hmotnch kod zpsobench údery blesku do stavby. Sestává jak z vnjího, tak i z vnitního systému ochrany ped
bleskem.
Vnjí systém ochrany ped bleskem (hromosvod) (external lightning protection system)
ást LPS, která se skládá z jímací soustavy, soustavy svod a uzemovací soustavy.
Vnitní systém ochrany ped bleskem (internal lightning protection system)
ást LPS, která se skládá z ekvipotenciálního pospojování proti blesku a/nebo elektrické izolace vnjího LPS.
Jímací soustava (air-termination system)
ást vnjího LPS, která pouívá kovové prvky jako jsou tye, míová soustava nebo zavená lana urená k zachycení úderu blesku.
Soustava svod (down-conductor system)
ást vnjího LPS urená ke svedení blesk. proudu z jímací soustavy do uzemovací soustavy.
Uzemovací soustava (earth-termination system)
ást vnjího LPS urená ke svedení a rozptlení bleskového proudu do zem.
Vnjí vodivé ásti (external conductive parts)
Rozsáhlé kovové áti vstupující nebo vystupující z chránné stavby jako jsou potrubí, kovové díly kabel, kovová vedení atd., které mohou penáet ást
bleskového proudu.
Ekvipotenciální pospojování proti blesku (vyrovnání potenciál pi psobení blesku) (lightning equipotential bonding)
Pipojení oddlench kovovch prvk k LPS pímm vodivm spojením nebo pes pepová ochranná zaízení pro sníení rozdíl potenciál zpsobench
bleskovm proudem.
Stínící vodi (shielding wire)
Kovov vodi pouívan pro sníení hmotnch kod zpsobench údery blesk do inenrské sít.
Systém ochrannch opatení proti LEMP (LEMP protection measures system) LPMS
Kompletní systém ochrannch opatení pro vnitní systém ochrany ped LEMP.
Magnetické stínní (magnetic shield)
Uzavené kovové síové nebo souvislé stínní obklopující chránn objekt nebo jeho ást, pouívané pro sníení poruchovosti elektrickch a elektronickch
systém.
Pepové ochranné zaízení (surge protective device) SPD
Zaízení urené k omezení pechodnch peptí a ke svedení impulzních proud; obsahuje alespo jeden nelineární prvek.
Koordinovaná SPD ochrana (coordinated SPD protection)
Soubor vhodn vybranch SPD, koordinovan a postaven tak, aby se sníila poruchovost elektrickch a elektronickch systém.
01.02.10 10:21
Jmenovité impulzní vdrné naptí (rated impulse withstand voltage) Uw
Impulzní vdrné naptí stanovené vrobcem zaízení nebo jeho ásti, charakterizující pedepsanou vdrnou schopnost jeho izolace proti peptí.
M
íová soustava
Metoda míové soustavy se pouívá u rovnch stech a stn. Pi jejím uití lze stanovit i poet svod a horizontálních okruních vedení, tak aby byla
vytvoena úplná Faradayova klec. Pi uití míové soustavy musíme chránit objekty vynívající nad její úrove: mení objekty pomocí tyovch jíma, vtí
místním oddálenm (závsnm, klecovm) hromosvodem.
Ochrann úhel
Ochrann úhel vymezuje prostor vytvoen jímaem, ve kterém nehrozí pím úder blesku. Metodu ochranného úhlu lze vyuít i u ostrch sedlovch stech
pro hebenové vedení a u oddálench hromosvod.
Poznámka: Tzv. aktivní hromosvody a stanovení jejich ochranného prostoru není souástí norem IEC nebo EN; doporuuje se zde brát v úvahu jen fyzickou
vku jímací tye, nikoli fiktivní prodlouení udávané vrobcem, ponvad se nepovauje za prokázané. V nkolika málo evropskch zemích je souástí
národních norem (i kdy asto je uití v závanch pípadech vyloueno), v soustav SN nikoli.
Valící se koule
Metoda valící se koule je urena pro obecn vechny objekty, stechy a zaízení. Uplatuje se zejména v poítaovém zpracování projekt pomocí CAD.
Blesková koule respektuje okrajové podmínky elektromagnetického pole bleskového vboje. Modelová koule, její polomr je dán stanovenou tídou ochrany,
jako by se valila pes objekt ze vech stran, a tam, kde nedochází k dotyku s budovou nebo povrchem zem, je chránn prostor, piem pi valení bereme v
úvahu i okolní vysoké objekty.
Jímací za
ízení a svody
Jímací zaízení je ureno k zachycení vboje blesku. Svody slouí k odvedení vboje z jímacího zaízení do uzemnní, mly by bt pirozenm pokraováním
jímacího zaízení.
Aby se zabránilo vzniku nebezpench naptí mezi místem zásahu blesku a zemí, je nutné zídit více paralelních svod, jejich délka musí bt co nejkratí. Pro
stanovení potu svod se pouívají vpoty v závislosti na geometrickém uspoádání objektu.
Jímae a svody mohou bt spojeny s chránnm objektem nebo musí bt od nho oddleny (prostory s nebezpeím vzniku poáru a vbuchu, elektronická
zaízení).
Chceme-li pouít zcela integrovan hromosvod, tj. elezobetonová skeletová konstrukce objektu s kovovm plátm s nezbytnmi úpravami, pevezme funkci
hromosvodu, piem ádné tradiní jímací vedení a svody nejsou instalovány, pak je nutno doloit a zkontrolovat, zda tlouka materiálu fasád, kvalita a
spolehlivost materiálovch spoj je schopna vést bleskov proud.
Uzemnní
Mezinárodní normy nestanovují pevnou hodnotu zemního odporu, nebo dalí pedpisy a normy naizují taková opatení (vyrovnání potenciál, provedení
zemni, vbr materiálu atd. ...), e je minimální hodnota zemního odporu spolehliv dosaena. Pro spolehlivou orientaci a kontrolu uzemnní slouí hodnoty
zemního odporu dle SN 33 2000-5-54.
Z tohoto pohledu je upednostováno jediné spolené uzemnní, pizpsobené vem úelm (ochrana ped bleskem, uzemnní elektrickch zaízení a
sdlovací techniky).
Zaízení, která není mono pímo uzemnit nebo pipojit, se uzemují pes oddlovací jiskit dimenzovaná na dílí bleskov proud.
Spojovací prvky a dráky
01.02.10 10:21
Vbr souástí pro vnjí ochranu ped bleskem je závisl na parametrech bleskového proudu a konstrukci chránného objektu.
Obecn platí doporuení, e spojovací prvky a dráky mají bt z nerezavjícího oceli, tak aby spoje byly vdy pruné a rozpojitelné a nebyly znehodnocovány
korozí.
Vka úchyt je závislá na holavosti podkladu: je-li holav, je nutná konzultace s dodavatelem; je-li neholav, pouije se úchyt s co nejnií vkou.
Ekvipotenciální pípojnice
Pípojnice, ke které se pipojují vekerá kovová vedení a potrubí se na míst vstupu do objektu. Stínné kabely nebo vodie uloené v kovové roue staí
pipojit pouze stínním. Pokud to elektrické a mechanické vlastnosti dovolují, lze stínní pipojit pímo. V opaném pípad je teba pouít jiskit.
V suterénu se zizuje hlavní ekvipotenciální pípojnice, k ní se pipojí pospojovací vedení od vech konstrukcí a rozvád, hlavní ekvipotenciální pípojnice
se pímo pipojí k uzemnní. Svorkovnice musí bt pístupná. U vtích objekt me bt svorkovnic více, ale musí se navzájem propojit do okruního vedení.
Souásti a systémy DEHN, zejména patentované úchyty a podpry vodi umoují jednoduchou a rychlou montá. as nezbytn pro montá
se proti montái s tradiními materiály zkracuje a na tvrtinu, piem vzhled a ivotnost vnjí ochrany je vrazn lepí.
Vrobky jsou zkoueny podle normy SN EN 50164-1, která pedepisuje pezkouet hromosvodní souásti, ktermi by mohl procházet bleskov proud,
zkuebním impulsním proudem:
100 kA (10/350 ?s) (v katalogu EB je oznaen písmenem H) a prvky, ktermi poteou pouze dílí bleskové proudy, zkuebním impulsním proudem:
50 kA (10/350 ?s) (v katalogu EB je oznaen písmenem N).
Materiály
Hliník a slitina ALMgSi DEHNALU
Hliník a zejména slitina AlMgSi se vyznauje vysokou odolností proti korozi, nízkou hmotností,vysokou vodivostí a moností snadného zpracování. Souásti
vyrobené z hliníku jsou vhodné pro montá na lehkou krytinu a na omítku stn ve vnitním i venkovním prostedí. Hol hliníkov vodi nesmí bt instalován
pod omítku ani do zem. Bez omezení ho lze spojovat se vemi materiály s vjimkou mdi. Tento spoj je nutno oetit vlokou z cupálového plechu.
Pozinkovaná ocel FeZn
V áru pozinkovaná ocel je nejbnjí materiál na vodie a souásti hromosvod. Vrstva pozinkování je oproti tuzemskm vrobkm dvoj a trojnásobná, ca
43 ?m pro bné nadzemní souásti nebo a 70 ?m pro souásti na uzemnní. S ostatními materiály ji lze propojovat obdobn jako AlMgSi. Souásti jsou
vhodné jak pro vnitní, tak pro venkovní prostedí, zem a lze je pouít i do betonu. Jeho nevhodou je velká hmotnost, nízká vodivost a malá odolnost proti
korozi.
Nerezavjící ocel V2A a V4A
Korozivzdorné oceli jsou materiálem do korozn nejagresivnjích prostedí. Ocel V2A je urena pro vodie a nadzemní spoje, jsou z ní vyrobeny vechny
úchyty, objímky a rouby. Ocel V4A je urena pro vodie do siln zneitného prostedí a do zem. Nerez oceli lze spojovat se vemi materiály bez omezení,
elektrochemicky jsou blízké mdi.
Temperovaná litina (pozinkovaná)
Pouívá se pedevím v masivních podprách vedení, zkuebních svorkách a v souástech pro pospojování a uzemnní.
edá litina
Pouívá se na vrobu revizních skíní a krabic s velkm mechanickm zatíením.
01.02.10 10:21
Tlakov odlitek pozinkovan
Pouívá se pedevím v masivních podprách vedení, zkuebních svorkách a v souástech pro uzemnní. Souásti je moné instalovat i pod omítkou a v zemi.
Plasty
Polyestery zpevnné sklennmi vlákny se pouívají zejména u oddálench hromosvod. Plast odoln povtrnostním vlivm se pouívá k vrob podpr
vedení. Plastové podpry jsou vhodné zejména do vnitních prostedí a na konstrukce s malm mechanickm zatíením.
M
a slitiny mdi
Elektrotechnická m je nejvhodnjím materiálem na vodie a souásti hromosvod. Vyniká vysokou vodivostí a vysokou odolností proti korozi. Spoje mdi a
ostatních materiál s vjimkou nerezavjící oceli vyadují vloku z cupálového plechu a spojovací materiál z bronzu, mosazi nebo nerez oceli. (drát Cu mkk
Rd 8, kat.. 830 008, drát Cu polotvrd Rd 8, kat.. 830 038)
erven bronz
Pouívá se pedevím v masivních podprách vedení, zkuebních svorkách a v souástech pro pospojování.
Povolené kombinace materiál
materiál
(pozink.) ocel
hliník
m
nerez. ocel
titan
cín
(pozink.) ocel
ano
ano
ne
ano
ano
ano
hliník
ano
ano
ne
ano
ano
ano
m
ne
ne
ano
ano
ne
ano
nerez. ocel
ano
ano
ano
ano
ano
ano
titan
ano
ano
ne
ano
ano
ano
cín
ano
ano
ano
ano
ano
ano
01.02.10 10:21