Elektronske naprave morajo biti zaščitene tudi pred prenapetostnimi udari, kajti do teh lahko pride ob udaru strele (pa tudi zaradi kakšnih drugih motenj v električni napeljavi) tudi na razdalji kilometer in več. Tudi zato je neodgovorno ravnanje, da vaša hiša ali stanovanje nima ustrezne prenapetostne zaščite. Še huje pa je, o čemer smo že pisali v naši prilogi, če kdo prisega na to, da z zaščitami razreda III reši vse težave in odpravi nevarnosti. To ni res in kdor to trdi, je neposredno odgovoren tudi za škodo. Prenapetostna zaščita mora biti celovita, kar pomeni na vseh treh stopnjah oziroma razredih.

Strelovodna ulica

Ostanimo pri strelovodu in naj vam opišemo zanimiv primer. Strelovodi dejansko rešujejo življenja in tudi objekte pred požarom, ne poskrbijo pa za zaščito elektronskih in električnih naprav. Tako je pred leti treščilo v stanovanjsko hišo v Trebnjem. Strela je prebila streho, potem še betonsko ploščo in udarila natančno v kavč, na katerem je ležal maček, ki je bil na mestu mrtev. Potem je svojo pot nadaljevala po steni v klet. Hiša je bila temeljito poškodovana, elektronske in električne naprave uničene. Zanimivo pa je to, kaj se je dogajalo v sosednjih hišah. Prenapetostni udar je potoval po vsej ulici (v razdalji več kot 300 metrov) in kar po vrsti uničeval računalnike, televizorje in druge električne naprave. Tudi pri lastnikih, ki so imeli naprave zaščitene z prenapetostno zaščito III. razreda. Razen pri enem, ki je imel vso hišo korektno zavarovano z vsemi tremi zaščitnimi razredi. In smo spet na začetku. Zaščita mora biti celovita.

Strelovodna zaščita

Strelovodna zaščita, izvedena v skladu s standardi, je primerna zaščita za objekt. Izvedba strelovodne zaščite je odvisna predvsem od oblike objekta. Strelovod pa nima ustreznega učinka, če ni povezan na ustrezno ozemljitev. Upornost ozemljitve naj po predpisih ne bi presegala 10 Ω. Čeprav že tako visoka upornost ni najbolj zaželena, pa se v praksi pojavlja, da se izvajajo meritve po padavinah, da ozemljitveni sistem doseže zahtevano vrednost. Kot izgovore se uporablja dejstvo, da je v nekaterih razmerah ustrezno ozemljitveno upornost težko doseči. Vendar pa to ne drži, saj lahko z uporabo dopolnitev sistema ozemljitve z dodatkom ozemljitvenih trakov ali ozemljitvenih palic bistveno znižamo ozemljitveno upornost. Obstajajo pa tudi materiali (SANIC gel, GEM) v obliki gela ali prahu, ki se pomešajo z vodo, s tem se doseže bistveno nižjo ozemljitveno upornost. Kako pomembna je ozemljitvena upornost, se pogosto zavemo šele ob udaru strele. Ker je lahko moč neposrednega udara strele tudi več kot 100 kA, so lahko ob neustrezni ozemljitvi pojavijo tudi preboji med strelovodi in preostalo elektroinštalacijo.

prenapetostna_zascita_omarica1.jpg

Tudi delovanje prenapetostnih zaščit je ob neustreznem ozemljilu omejeno, ne opravlja svoje funkcije, ob tem pa ne smemo pozabiti niti na to, da preprečimo preboje med različnimi kovinskimi prevodnimi deli. Tako je seveda nujna tudi izenačitev potencialov, ki se izvede tako, da se oba kovinska dela poveže kratkostično ali pa med njiju vstavi element za ekvipotencialno izenačitev. Direktna izenačitev se uporablja za sisteme, ki morajo biti ozemljeni, medtem ko se elementi za ekvipotencialno ločitev uporabljajo pri sistemih, ki med seboj ne smejo imeti neposrednega stika.

Prenapetostne zaščite za nizkonapetostne inštalacije

Kot pri strelovodni zaščiti je tudi pri prenapetostni zaščiti zelo pomembna kakovostna ozemljitev. V bistvu je tudi prenapetostna zaščita le še eden od elementov za izenačevanje oziroma omejevanje potencialov. Kot je pomembna ozemljitev vodovodne napeljave (tam, kjer so cevi še iz prevodnih snovi, saj verjetno poznate težave v starih objektih, kjer pipe tresejo), plinske inštalacije ter sistema ogrevanja, je seveda treba definirati tudi potenciale nizkonapetostne inštalacije in podatkovnih povezav proti ozemljitvi.

To storimo s prenapetostnimi zaščitami. Prenapetostna zaščita je element, ki zmanjšuje prenapetosti, ki se pojavljajo na vodnikih, in jih omejuje na vrednosti, ki so še sprejemljive. S tem se preprečijo napetosti znotraj sistema, ki bi lahko poškodovale nanj priključene naprave. Prenapetosti, ki se pojavljajo, so namreč precej višje, kot so zaščitni nivoji naprav. Tako lahko že delovanje varovalke povzroči škodo na bolj občutljivih porabnikih.

prenapetostna.jpg

Prenapetostna zaščita deluje zelo podobno kot elementi za ekvipotencialno izenačitev. Seveda pa jo je treba ustrezno izbrati. Eno osnovnih vodil za izbiro prenapetostne zaščite je koncept zaščitnih con, opisan v standardu EN 62305-1,4. Za ustrezno zaščito poskrbimo z vgradnjo ustreznih prenapetostnih zaščit.

V skladu s standardom IEC 61643-1 jih delimo v naslednje skupine:
– Prenapetostni odvodniki razreda I: Prenapetostni odvodniki, namenjeni zaščiti električne inštalacije in opreme pred delnimi direktnimi udari strele.
Prenapetostni odvodniki razreda I se postavijo v glavno razdelilno omarico.
– Prenapetostni odvodniki razreda II: Prenapetostni odvodniki, namenjeni zaščiti električne inštalacije in opreme pred indirektnimi vplivi udara strele in pred stikalnimi (industrijskimi) prenapetostmi.
Prenapetostni odvodniki razreda II se postavijo v podrazdelilne omarice.
– Prenapetostni odvodniki razreda III: Prenapetostni odvodniki, namenjeni izključno zmanjševanju škodljivih prenapetosti na napetostni prag, ki ga elektronske naprave še lahko prenesejo.

Prenapetostni odvodniki razreda III se postavijo čim bližje zaščiteni napravi.

Glede klasifikacije odvodnikov sicer vlada kar precejšnja zmeda, saj smo bili v preteklosti precej vezani na nemške standarde (VDE) in njihove oznake, trenutno se najpogosteje uporabljajo oznake IEC, pa čeprav bi kot člani Evropske unije morali uporabljati oznake v skladu z evropskimi standardi. Za to, da je zmeda popolna, poskrbijo še (ameriški) standardi UL, ki so v svetovnem merilu najbolj razširjeni.

Seveda pa samo izbira prave prenapetostne zaščite še ne pomeni, da bodo naprave ustrezno zaščitene. Tudi kompletna izvedba mora biti ustrezna. Pogosto se namreč pojavljajo napake pri montaži zaščit. Če zaščita ni ustrezno montirana, je lahko njeno delovanje zelo omejeno. Neustrezna priključitev zaščite lahko povsem izniči njeno funkcijo in tako, samo kot primer, zaradi predolgih vodnikov zaščita ne more ustrezno delovati (glej sliko: prenapetostna zaščita III. razreda in množica kablov – neustrezno).

Kot vidimo, je dolžina priključnih vodnikov zelo pomembna. Priporoča se skupna dolžina do 50 centimetrov. Pravilna vgradnja prenapetostnih zaščit (od razreda I do razreda III) torej selektivno zmanjšuje preostalo napetost na nivoje, ki jih tudi občutljivejše naprave še zdržijo.

Strokovno svetovanje: Aleš Golob, Iskra Zaščite, d.o.o., Ljubljana