Tukaj so še prenapetostni udari, ki so navadno posledica strele v bližini nekega objekta. Prenapetost se pogosto zaradi strele in drugih razlogov po različnih inštalacijah širi nekaj sto metrov in celo nekaj kilometrov daleč in uničuje električne naprave kot za stavo.
Zadnja leta je nameščenih vse več prenapetostnih zaščitnih elementov, žal pa številni objekti prenapetostne zaščite nimajo tudi v notranji omarici (razred II.), ampak samo pred neko napravo, kar ne zadostuje in lahko kljub temu pride do uničenja zaščitene naprave. Vseeno pa je udarov prenapetosti manj, in to dobesedno. V Sloveniji je namreč vse več optičnih telefonskih priključkov in po steklenih vlaknih se prenapetost ne širi, medtem ko je po stari bakreni telefonski napeljavi potovala kot za stavo. Če pa bi na enem mestu lahko zbrali podatke vseh udarov strel in vseh prenapetostnih udarov, bi dobili enormne številke in tudi zato je strelovodna in prenapetostna zaščita danes nujna.
Razred I
Prenapetost ob udaru strele si zelo težko predstavljamo, še posebno, ker preskakujemo med tokom ob udaru strele, prenapetost in prenapetostno zaščito pa si lahko le predstavljamo in jo bomo skušali predstaviti s padanjem kamenja z visoke stene na cesto. Tako kot padec kamenja je tudi udar strele hiter in nevaren pojav.
Prenapetost lahko primerjamo z višinsko razliko med mestom odloma kamenja s strme stene in cesto. Če je ta razlika en meter, se bo kamen prikotalil na cesto počasi. V primeru, kjer je ta razlika velika, se zgodi, da celo specialne mreže ne ustavijo padlega kamna. Prenapetosti ob udaru strele so skrajno velike in lahko presežejo 100.000 V, torej v našem primeru potrebujemo specialne mreže. Pri mreži je prav tako razlika, ali je sposobna prenesti silo le večjega kamenja ali tudi večjih skalnih gmot. Silo kamenja pri prenapetosti udara strele imenujemo udarni tok strele. Oznaka zanj je I imp (impulzni tok). Prenapetostne zaščite, ki lahko prestrezajo najmočnejši udarni tok strele, po standardu imenujemo prenapetostna zaščita razreda I. Ali bo lahko prestala le manjše skale ali tudi večje, pa nam pove velikost udarnega toka. Tu se v praksi odločamo racionalno in za običajne objekte izberemo manjše nazivne udarne tokove. Običajno je to 12.500 A na posamezni vodnik, v trifaznem sistemu pa imamo tri fazne vodnike in nevtralni vodnik. Ker se prenapetost enako porazdeli po vseh vodnikih v kablu, v tem primeru skupna zaščita zdrži do udarnega toka 50.000 A. V območjih s pogostim udarom strele in drago opremo izberemo zaščite za večji udarni tok strele. So pa takšne zaščite seveda dražje. To zaščito se namesti v zunanjo elektro omarico, ki jo vzdržuje elektro podjetje.
Razred II
Včasih pod to specialno in okrepljeno mrežo nekaj deset metrov nižje opazimo še eno manjšo mrežo. Njen namen je, da prestreže vse kamenje in pesek, kar je ušlo skozi luknje in se pod mrežo spet začelo nabirati. Podobno je tudi pri prenapetostni zaščiti. Prenapetostna zaščita razreda I prestreže udar strele, vendar še vedno spusti neko preostalo prenapetost, ki ni tako majhna. To prenapetost ustavimo s prenapetostno zaščito razreda II. Ta zaščita je bolj fina in prepusti nižje, že varne vrednosti preostale prenapetosti.
Na skalni vzpetini se ob kotaljenju in prestrezanju večjih skalnih gmot lahko trese cela vzpetina. In kmalu se nižje pod zaščitno mrežo začenja kotaliti kamenje. Ne zelo veliko, vendar dovolj, da pride do resnih poškodb. V takšnem primeru je idealna rešitev nova mreža na določeni oddaljenosti. Tudi prenapetost se z oddaljenostjo od predhodne prenapetostne zaščite začne dvigovati, zato je priporočljivo v vsako razdelilno omaro v objektu vgraditi prenapetostno zaščito razreda II. Problem pri tej zaščiti je, da je številni objekti nimajo, je pa izjemno pomembna, saj je zaščita samo razredov I in III premalo.
Razred III
Pred prihodom občutljivih elektronskih naprav je bila to zadovoljiva zaščita pred udarnim tokom strele in prenapetostmi. Elektronske naprave si v našem primeru lahko predstavljamo kot sprehajalce po cesti pod našo zaščitno mrežo. Že samo pesek, ki pade z velike višine lahko sprehajalca poškoduje. Podobno je z elektronskimi elementi. Že zelo nizke prenapetosti jih lahko poškodujejo ali trajno uničijo. Zato pred pomembne in občutljive aparate vgradimo prenapetostno zaščito razreda III. Najdemo jih v različnih podaljških in vtikačih s prenapetostno zaščito. To so fine prenapetostne zaščite in njihova funkcija je brušenje manjših prenapetosti. Prestanejo pa lahko precej manjše prenapetosti. Te pogosto nastanejo tudi v sami električni instalaciji zaradi delovanja posameznih naprav.
Omenimo še nekatere podrobnosti, na katere se pogosto pozabi. Zunanje enote toplotnih črpalk in klimatskih sistemov so postavljene v električno nevarno okolje v času neviht in je tako za vse enote, ki so v senci hiše, priporočljiva prenapetostna zaščita razreda III, medtem ko je za enote, ki so od hiše oddaljene pet ali več metrov, treba namestiti prenapetostno zaščito razreda I. Pogosto pozabljamo tudi na električna dvoriščna vrata, zunanja LED-svetila in kamere, za katere so priporočljive prenapetostne zaščite razreda II in komunikacijska zaščita cat 6 za kamere.
Naj vas opozorimo še na nekaj. Omenili smo ozemljitev, ki je eden ključnih elementov, ki zagotavljajo varno delovanje tudi zaščitnih naprav, je pa seveda tudi osnova in pogoj za varnost ljudi in varno delovanje električne instalacije in naprav. Elektro strokovnjaki pa ob delu na terenu pogosto opažajo, da je ozemljitev nepravilno izvedena, večina vtičnic je celo brez nje, posebej v stanovanjih in stanovanjskih objektih, starejših od 30 let. Električna napeljava je tako ob napaki na električnih napravah smrtno nevarna. Problem je, da električne naprave tudi brez ozemljitve delujejo in uporabnik ne zazna kakovosti ozemljitve, zato je treba opraviti ustrezne meritve. Pred 40 in več leti je za električne instalacije hiš in drugih objektov veljal sistem ničenja. To pomeni, da je bil nevtralni vodnik hkrati tudi ozemljitveni. Do posameznih porabnikov, vtičnic je bil napeljan le dvožilni kabel, fazni in nevtralni vodnik. Kljub 40 letom razlike je v obstoječih instalacijah v objektih iz tistega obdobja ničenje še vedno prisotno.
Ozemljitev je pogoj, da prenapetostna zaščita odvede tok strele oziroma preveliko napetost v zemljo. Glavni element prenapetostnih naprav je element (varistor, iskrišče ali plinski odvodnik), ki je vgrajen med fazo in ozemljitvijo. Element je ob nazivni napetosti (230 V) neprevoden, v primeru prenapetosti pa postane prevoden in previsoko napetost spusti v zemljo. V primeru, da je ozemljitev slaba ali je sploh ni, pa prenapetost nekontrolirano steče po hiši.
Starejši verjetno še kako poznate primere, ko so pipe tresle ali pa je ob udaru strele razmeroma blizu, pa vendar ne direktno, nekoga pod tušem krepko streslo … (tb)
Strokovno svetovanje: RIS – Boris Grmovšek, s. p, zaščita pred udarom strele, svetovanje, načrtovanje, montaža.
www.elektroris.si
