ochrona odgromowa i przeci wprzepi ęci owa
ochrona odgromowa i przeci wprzepi ęci owa
ochrona odgromowa anten
na dachach obiektów budowlanych
prof. dr hab. inż. Andrzej Sowa Politechnika Białostocka
oprawnie zaprojektowane i wy- kablami antenowymi do obiektu
Pkonane urządzenie pioruno- i bezpośrednio oddziaływać na
chronne powinno przejąć prąd pio- urządzenia,
runowy i odprowadzić go do ziemi układy nadawczo-odbiorcze są
bez szkody dla chronionego obiek- szczególnie wrażliwe na od-
tu i w sposób bezpieczny dla ludzi działywanie impulsowego pola
przebywających wewnątrz i na ze- elektroma gnetycznego wywoła-
wnątrz tego obiektu. Obecnie coraz nego przez pobliskie wyładowa-
częściej wymagane jest również nia piorunowe.
stworzenie przez urządzenie pioru- Ograniczanie wartości lub elimina-
nochronne warunków zapewniają- cja prądów piorunowych wnikających
cych bezawaryjne działanie urzą- do obiektu budowlanego jest jednym
dzeń elektrycznych i elektronicz- z podstawowych wymagań przy two-
Rys. 1 Strefy osłonowe tworzone przez pojedynczy maszt antenowy
nych pracujÄ…cych w chronionym rzeniu ochrony odgromowej.
budynku. umieszczone w przestrzeni chronio-
kabel antenowy wprowadzać do
Oceniając występujące zagrożenie ochrona anten nej tworzonej przez: obiektu przez wspólne wejście
piorunowe i dobierajÄ…c odpowied- wszystkich instalacji lub w pobli-
przed bezpośrednim metalowy maszt antenowy,
nie środki ochrony, należy zwró-
metalowy maszt z dodatkowym żu głównej szyny wyrównawczej,
uderzeniem pioruna
cić uwagę na urządzenia umieszczo- zwodem pionowym (rys. 1) połą- ekran kabla połączyć z główną
ne w miejscach szczególnie narażo- Na dachach obiektów budowla- czonym z konstrukcją tego masz- szyną wyrównawczą.
nych na bezpośrednie działanie prą- nych posiadających instalację pioru- tu (rozwiązanie zalecane, jeśli Przykład zalecanego rozwiązania
dów piorunowych, np. na dachach lub nochronną należy metalowy maszt strefa tworzona przez sam maszt przedstawiono na rysunku 2.
ścianach obiektu budowlanego. Doty- antenowy połączyć u podstawy z naj- nie zapewnia ochrony), W przedstawionym rozwiąza-
czy to szczególnie różnego rodzaju an- bliższym zwodem lub przewodem od-
dodatkowy zwód pionowy mocowa- niu część prądu piorunowego płynie
ten, gdyż: prowadzającym [6]. Maszty wykona- ny do masztów nieprzewodzących. w ekranie kabla i wnika do chronione-
są to najczęściej najwyższe kon- ne z materiałów nieprzewodzących Aącząc antenę z urządzeniem we- go obiektu. Spadki napięć wywołane
strukcje na dachu obiektu, powinny zostać wyposażone w zwo- wnątrz obiektu budowlanego na- przepływem tego prądu mogą, pomi-
bez zastosowania właściwej dy pionowe połączone najbliższym leży [6]: mo połączenia ekranu kabla anteno-
ochrony prądy udarowe o znacz- przewodem siatki zwodów na da- zastosować koncentryczny kabel wego z szyną wyrównawczą, stworzyć
nych wartościach mogą wniknąć chu obiektu. Anteny powinny zostać antenowy, zagrożenie dla chronionego urządzenia.
Rys. 3 Przykład urządzenia ograniczającego przepięcia bezpośrednio przed chronionym urządzeniem:
a) widok ogólny, b) schemat, c) sposób podłączenia ogranicznika TV-Pro [10]
Rys. 2 Przykład ochrony odgromowej masztu z anteną telewizyjną [6]
www. el ektro. i nfo. pl nr 4/ 2005
34
Powstające zagrożenie eliminują urzą- przed oddziaływaniem prądu pioru-
dzenia ograniczające przepięcia umiesz- nowego przedstawia rysunek 5.
czane bezpośrednio przed chronionym W przedstawionych rozwiązaniach
urządzeniem (rys. 3). należy zachować wymagane odstępy
Całkowitą ochronę anten i urządzeń ochronne pomiędzy masztem i an-
wewnątrz obiektu można uzyskać nie tenami a zwodem i innymi elemen-
dopuszczając do wnikania części prą- tami urządzenia piorunochronnego.
du piorunowego do ekranu kabli an- Jeśli zachowanie wymaganych od-
tenowych. We wprowadzanej obecnie stępów ochronnych lub stworzenie
Rys. 4 Ochrona masztu i anteny przed bezpośrednim oddziaływaniem prądu pioru-
normie europejskiej [9] zalecane jest przestrzeni chronionych przez zwo-
nowego [10]
umieszczenie masztów antenowych dy pionowe jest trudne lub niemoż-
w przestrzeniach chronionych tworzo- liwe do realizacji, to można zastoso-
nych przez nadbudówki oraz elemen- wać jedno z poniżej przedstawionych
ty konstrukcyjne dachu lub dodatko- rozwiązań:
we zwody umieszczane obok masztów.
zwód pionowy i przewód odpro-
W obu przypadkach należy zachować wadzający mocowane do chronio-
bezpieczne odstępy pomiędzy chro- nego masztu, bezpieczny odstęp
nionymi masztami a elementami wy- pomiędzy tym przewodem a chro-
korzystywanymi do ochrony odgro- nionym obiektem zapewniajÄ… od-
mowej. Przykład takiego rozwiązania powiednio dobrane izolacyjne ele-
przedstawiono na rysunku 4. menty dystansujÄ…ce (rys. 6a),
Podobne rozwiÄ…zania wprowadza-
do odprowadzania prądów pioru-
ne są również do ochrony odgromo- nowych wykorzystywane są prze-
wej anten stosowanych w telefonii wody w izolacji wysokonapięcio-
komórkowej. Przykłady ochrony an- wej (rys. 6b).
ten przed bezpośrednim wyładowa- Stosując przewody w izolacji wyso-
Rys. 5 Umieszczanie masztów antenowych w przestrzeniach chronionych zwodów
pionowych
niem oraz ochrony kabli antenowych konapięciowej należy ograniczyć wy-
reklama
a)
b)
nr 4/ 2005 www. el ektro. i nfo. pl
35
ochrona odgromowa i przeci wprzepi ęci owa
chodzących do około 0,75 m dla odstę-
Parametr Wartość
literatura
pów w powietrzu oraz do około 1,5 m
Równoważny odstęp bezpieczny 0,75 m powietrze, 1,5 m dielektryk stały
Średnica zewnętrzna 20,0/23,0 mm
w przypadku odstÄ™pów w dielektryku 1. P. Hasse, Überspannungsschutz
Minimalny promień gięcia 200 mm
stałym. Podstawowe parametry prze- von Niederspannungsanlagen.
Temperatura montażu przewodu > 0°C
wodu HVI zestawiono w tabeli 1. Betrieb elektronischer Geräte
Maksymalne naciski 950 N
Producent zapewnia również wy- auch bei direkten Blitzschlägen.
Wewnętrzny przewód 19 mm2 Cu
godne do montażu zakoÅ„czenia ka- Tüv-Verlag. 1998.
Zewnętrzne pokrycie czarny lub szare PCV
bli (rys. 7) oraz odpowiednio monto- 2. A. Sowa, Kompleksowa ochrona
Tab. 1 Podstawowe parametry przewodu HVI [14]
wane i rozmieszczone obejmy do po- odgromowa i przepięciowa. COSiW
ładowania ślizgowe na powierzchni nego w miejscu powstawania wyła- łączeń wyrównawczych z uziemiony- SEP, Warszawa 2005.
izolacji. Można to osiągnąć: dowań ślizgowych można osiągnąć mi elementami. 3. PN-86 / E-05003 / 01, Ochrona od-
podwyższając napięcie początko- stosując przewody w izolacji wyso- Przykład wykorzystania przewo- gromowa obiektów budowla-
we wyładowań ślizgowych, (np. konapięciowej z pokryciem przewo- dów HVI do ochrony anten stacji ba- nych. Wymagania ogólne.
zwiększenie grubości izolacji dzącym lub półprzewodzącym. Taki zowych telefonii komórkowej przed- 4. PN-IEC 61024-1:2001, Ochrona
przewodu), sposób ochrony przed wyładowania- stawiono na fotografii 1. odgromowa obiektów budowla-
nych. Zasady ogólne.
stosując ekrany w izolacji przewo- mi ślizgowymi zastosowano w prze-
du (np. cienkie folie metalowe we- wodach HVI (High Voltage Insulated) podsumowanie 5. PN-IEC 61024-1:2001 / Ap1 gru-
wnątrz izolacji), produkowanych przez firmę DEHN. dzień 2002, Ochrona odgromowa
zmieniając rozkład natężenia pola Przewody te posiadają izolację wy- Zapewnienie bezawaryjnego dzia- obiektów budowanych. Część 1.
elektrycznego w miejscu wystą- sokonapięciową pokrytą warstwą łania urządzeń elektronicznych może Zasady ogólne.
pienia wyładowań ślizgowych. półprzewodzącą i można je stosować wymagać zastosowania nowych rozwią- 6. PN-IEC 61024-1-2:2002, Ochrona
Dwie pierwsze metody nie znala- w przypadku konieczności układa- zań przy tworzeniu instalacji pioruno- odgro mowa obiek tów budowla-
zły dotychczas praktycznego zastoso- nia przewodów odgromowych obok chronnej. Dotyczy to szczególnie ochro- nych. Zasady ogólne. Przewod-
wania przy produkcji przewodów wy- uziemionych, przewodzących insta- ny odgromowej anten umieszczanych nik B Projektowanie, montaż,
korzystywanych do celów ochrony od- lacji lub urządzeń. Zastosowanie ta- na dachach obiektów budowlanych. Są konserwacja i sprawdzanie urzą-
gromowej. W przypadku metody trze- kich przewodów eliminuje wymóg za- one narażone na bezpośrednie wyłado- dzeń piorunochronnych.
ciej, poprawę rozkładu pola elektrycz- chowania odstępów bezpiecznych, do- wanie piorunowe i coraz częściej zale- 7. PN-IEC 61312-1:2001, Ochrona przed
cane jest niedopuszczenie do bezpo- piorunowym impulsem elektroma-
średniego oddziaływania prądu pioru- gnetycznym. Zasady ogólne.
a) b)
nowego na maszty, anteny i urzÄ…dzenia 8. PN-IEC / TS 61312-2:2002, Ochro-
wewnÄ…trz obiektu. na przed piorunowym impulsem
Spełnienie powyższych wymagań elektromagnetycz nym (LEMP).
można osiągnąć stosując do ochro- Część 2. Ekranowanie obiektów,
ny przed prądem piorunowym odpo- połączenia wewnątrz obiektów
wiednio dobrane układy zwodów lub i uziemienia.
przewody w izolacji wysokonapięcio- 9. prEN 62305-3:2004, Protection
wej pokrytej warstwą półprzewodzącą. against lightning Part 3: Physi-
Ochroną przed bezpośrednim oddzia- cal damage to structures and life
ływaniem prądu piorunowego należy hazard.
objąć również anteny instalowane na 10. Materiały reklamowe firmy
Rys. 6 Ochrona anten przed bezpośrednim wyładowaniem piorunowym: a) wyko- ścianach obiektu budowlanego. DEHN.
rzystanie zwodu pionowego i przewodu odprowadzającego odsuniętego od
masztu, b) zwód pionowy z kablem wysokonapięciowym
a)
b)
Rys. 7 Przewody w izolacji wysokonapięciowej, a) gotowe przewody z końcówkami
o różnym przeznaczeniu i obejmami [10], b) gotowe przewody z końcówkami
Fot. 1 Przykład wykorzystania kabla w izolacji wysokonapięciowej pokrytej mate-
o różnym przeznaczeniu i obejmami [10]
riałem półprzewodzącym do odprowadzania prądu piorunowego
www. el ektro. i nfo. pl nr 4/ 2005
36
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
ei 05 s034ei 05 02 s034ei 05 08 s034ei 05 08 s029ei 05 s052ei 05 s090ei 05 s050ei 05 s058ei 05 s094ei 05 s092ei 05 s026ei 05 s076ei 05 s057ei 05 s051ei 05 s066ei 05 s091ei 05 s093ei 05 s043ei 05 s043więcej podobnych podstron