Prenapetostna zaščita

Kaj je prenapetostna zaščita?

V primeru udara strele ali napak v elektriki se zelo povišajo napetosti. To uniči naprave. Prenapetostna zaščita previsoke napetosti varno in pravočasno odvede stran.

Zelo pogosto posledice udara strele, tudi km daleč, preko telefonskega priključka uničijo modem, TV. Rešitev je prenapetostna zaščita za internetni priključek, ki pa ne sme oslabiti hitrosti prenosa interneta

Lahko prenapetostna zaščita zaščiti televizor in druge naprave v hiši?

Da, seveda pa mora biti montirana ustrezna prenapetostna zaščita na ustreznem mestu. Prenapetostne zaščite se razlikujejo.  Udar strele lahko odvede le prenapetostna zaščita 1. stopnje.  Večina zaščit na trgu pa je  2. ali 3. stopnje in te ne prestanejo udar strele.  Tudi na posameznih stopnjah so velike razlike med posameznimi izdelki ( več o stopnjah nižje na strani). Paziti je tudi potrebno, da ne popačimo hitrosti prenosa podatkov ( internet, monitoring, kamere…).

Prenapetostna zaščita – dobra naložba? 

Da, zagotovo! Strošek celovito in pravilno izvedene prenapetostne zaščite se lahko zelo hitro obrestuje. Primeri iz naše prakse:

    1. Strela večkrat uničila računalniški procesor- vsakokratni strošek cca. 4000,00€. Po montaži prenapetostne zaščite na električnih in podatkovnih  kablih  ni več uničenj procesorja. Vrednost investicije cca 500,00 €.
    2. Strela uničila TV, računalnik in modem. Vgradnja prenapetostnih zaščit na električnih in internetnem kablu. Vrednost investicije cca 450,00€.

Prenapetostna zaščita 2. stopnje v električni omari v stanovanju.

Udar strele ne pozna samo delne prenapetostne zaščite, zaščiteno mora biti vse. Veliko je primerov, ko je bila izvedena celovita zaščita na elektriki, pozabila pa se na internetnem kablu.
Svetujem tudi uporabo kvalitetnih prenapetostnih zaščit. Cena v tem primeru je precej višja, a je tudi zanesljivost precej večja.

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 omaranotranja razdelilna omara
    5. .Sončne elektrarne, senzorji vetra na strehi, klime na strehi

Več o celoviti zaščiti pred udarom strele na:

stanovanjski, družinski hiši

kmetiji

PRENAPETOSTNA ZAŠČITA – OD NEKAJ ZAČETNIH OSNOV DO NAČRTOVANJA

Kaj je prenapetost?

Vgrajena je med vodnikom pod napetostjo in ozemljitvijo. Med normalnem stanju je izolator, v primeru prenapetosti ali udara strele, pa postane prevoden in višek napetosti “spusti” preko ozemljitve v zemljo.
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 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.