Prenapetostna zaščita

Prenapetostna zaščita – montaža, pregledi, meritve. Prenapetostna zaščita za 230V AC, 24V DC. Osnove, standardi, predpisi.

Prenapetostna zaščita varuje ljudi, živali  in električne naprave pred poškodbami, ki so posledica udara strele ali okvar v električnem omrežju. Prenapetostna zaščita tudi podaljša delovanje LED svetilk, računalnikov in druge drage opreme.

Kaj je prenapetostna zaščita

Prenapetostna zaščita res varuje pred strelo in motnjami v instalaciji in omrežju? Ja, prenapetostna zaščita varuje, če je ta pravilno izbrana in na pravem mestu in tudi električna instalacija pravilno izvedena. Potrebno je vedeti kje in kakšna prenapetostna zaščita mora biti montirana. Če je včasih bil namen le ščititi pred udarom strele, mora danes varovati občutljive računalnike, pametne hiše, industrije.


Zakaj računalnike in moderne električne naprave prenapetost pogosto uniči?

Vse današnje naprave vsebujejo občutljive elektronske elemente.  To pomeni, da lahko že 100 V previsoka napetost poškoduje elemente ali pa signalna naprava dobi napačne informacije. Večina elektronskih naprav ima sicer vgrajeno zaščito do največ nekaj 1000 V, kar pa je v primeru tudi zelo oddaljenih strel popolnoma premalo. Poleg tega te zaščite običajno nimajo termične zaščite pred požarom, ki jo prenapetostne zaščite morajo imeti.

Prenapetostna zaščita -praktični primer celovite zaščite sodobne stanovanjske hiše:
prenapetost viri

    1. Telekomunikacijski priključek (razen optike)
    2. Eternet in druge komunikacijske povezave iz objekta v druge objekte, na kamere
    3. Dvoriščna vrata, zunanje enote toplotne črpalke, LED svetila
    4. Zunanji elektro priključek – priključno merilna omara,  notranja razdelilna omara
    5. .Sončne elektrarne, senzorji vetra na strehi, klime na strehi

 

PRENAPETOSTNA ZAŠČITA – OD NEKAJ ZAČETNIH OSNOV DO NAČRTOVANJA

Kaj je prenapetost?

Prenapetost je kratkotrajno povišanje napetosti od nekaj voltov in vse do 100.000 V in več. Prenapetostjo je lahko na vseh neozemljenih  vodnikih, tudi na nevtralnem in signalnem ali internetnem kablu. Poleg udarov strel, prenapetosti nastanejo tudi zaradi napak v omrežju, električnih napravah, instalacijah, razlik v potencialu ozemljitve.

Prenapetostna zaščita zdrži udarni val strele?

Prenapetostno zaščitno  po standardu delimo v tri razrede. Udarni val toka strele zdrži samo prenapetostna zaščita razreda I (B), ki je tudi testirana na obliko udarnega vala 10/350 . Velikost udarnega toka, ki ga prenapetostna zaščita lahko prenese, pove I imp. Prenapetostna zaščita razreda II (C) zdrži samo val oblike 8/20. Pogosto so zaščite razreda I testirane tudi za razred II, torej val 8/20. V tem primeru na prenapetostni zaščiti piše I in II. Razred III je namenjen le za fino zaščito, tik pred samo napravo in na objektu nikakor ne more biti samostojen.
Prenapetostno zaščito v tuji literaturi najdemo pod kratico SPD (Surge Protection Device).

Razlika med velikostjo obliko vala udara strele 10/350 in obliko vala 8/20
 

razredi SPD Tabela: Razredi prenapetostnih zaščitnih naprav




Kje vgradimo prenapetostne zaščitne naprave?

Za celovito prenapetostno zaščito objekta, se najprej vgradi prenapetostna zaščita 1 ( SPD 1)  na vse vodnike, ki vstopajo v objekt iz območja, kjer je možnost udara strele. V vse notranje razdelilne omare, ki so vsaj 20 m oddaljene od vstopa kabla v objekt se vgradi prenapetostna zaščitna naprava razreda 2 ( SPD 2). Pred same zelo pomembne naprave, kot so računalniki, modemi, serverji, pa se vgradi prenapetostna zaščita razreda 3 ( SPD 3).

  1. števčna priključna omara – prenapetostna zaščita razreda 1
  2. notranja razdelilna omara – prenapetostna zaščita razreda 2
  3. vtičnica pred računalnikom, komunikacijskim modemom – prenapetostna zaščita razreda 3
spd v hiši razredi

Lokacije postavitve prenapetostnih zaščitnih naprav

Pri izboru ustreznih SPD- jev je obvezno potrebno upoštevati sistem instalacije ( TT, TN-C, TN-S ali IT).

 

Prenapetostna zaščita 2. stopnje v električni omari v stanovanju.

 

Prenapetostna zaščita za komunikacijske, podatkovne in telefonske kable.

spd v hiši razredi

Prenapetostna zaščita za internetni priključek

Ravno preko komunikacijskih, podatkovnih in telefonskih kablov, prihaja do največ uničenj električnih naprav. Običajno imajo ti vodi male napetosti 12V, 24V ali 48V in zato lahko uničijo že zelo majhna povišanja napetosti. Vendar, te zaščite so običajno drugače sestavljene kakor energetska prenapetostna zaščita. Samo napajanje naprave gre namreč skozi samo prenapetostno zaščitno napravo, zato je pred vgradnjo obvezno potrebno poznati nazivno napetost, tok in frekvenco delovanja. Ob nepravi izbiri lahko omejimo hitrost prenosa podatkov ali uničimo prenapetostno zaščitno napravo.

Več let sem bil vodil razvoj posameznih prenapetostnih zaščit in celovite rešitev za različne sisteme po svetu.

Boris Grmovšek, ing. el.