Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa to dwa elementy skutecznego systemu ochrony elektrycznej.
Wiadomo, że najważniejszym źródłem przepięć są błyskawice — odnotowano, że pioruny mają napięcie od miliona do miliarda woltów i od 10 000 do 200 000 amperów. Jednakże pioruny stanowią jedynie część wszystkich zdarzeń przejściowych w obiekcie.
Ponieważ stany nieustalone mogą pochodzić zarówno ze źródeł zewnętrznych (takich jak wyładowania atmosferyczne), jak i ze źródeł wewnętrznych, w obiektach należy zainstalować zarówno instalację odgromową, jak i ochronę przeciwprzepięciową.
System ochrony odgromowej
Instalacja odgromowa chroni konstrukcję przed bezpośrednim uderzeniem pioruna.
W tym celu zwód (lub system zwodów) umieszcza się w najbardziej prawdopodobnym miejscu umożliwiającym uchwycenie bezpośredniego uderzenia, w oparciu o projekt architektoniczny obiektu i wyposażenie dachu. Pozostała część systemu została zaprojektowana tak, aby bezpiecznie przesyłać energię elektryczną z uderzenia pioruna do ziemi w sposób możliwie najskuteczniejszy i najbezpieczniejszy.
Aby przechwycić uderzenie i skierować wysokoprądową energię uderzenia pioruna do ziemi, komponenty systemu obejmują:
Terminal lotniczy, który służy do przechwytywania uderzenia pioruna.
Przewodniki odprowadzające, zapewniające najbardziej bezpośrednią możliwą ścieżkę przesyłania energii elektrycznej w kierunku ziemi.
System uziemiający, który zapewnia ścieżkę, którą prąd może rozproszyć się w ziemi i z dala od niebezpieczeństw.
Klejenie, mające na celu zmniejszenie możliwości wystąpienia różnic napięcia, które stanowią zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Normy ochrony odgromowej zapewniają prawidłowe rozmieszczenie zwodów, poprowadzenie kabla, uziemienie i połączenie, aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo w przekazywaniu i rozpraszaniu energii.
Urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD)
Urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD) zostało zaprojektowane w celu ochrony systemów elektrycznych i sprzętu przed przepięciami i zdarzeniami przejściowymi poprzez ograniczenie napięć przejściowych i odwrócenie prądów udarowych.
Co powoduje stany nieustalone i przepięcia?
Piorun jest najbardziej spektakularną formą przepięcia generowanego zewnętrznie, jednak szacuje się, że 65% wszystkich stanów nieustalonych jest generowanych wewnętrznie w obiekcie w wyniku przełączania obciążeń elektrycznych, takich jak:
Błyskawice
Systemy grzewcze
Silniki
Inne obciążenia indukcyjne
Jak działa SPD?
Istnieje co najmniej jeden nieliniowy składnik SPD, który w różnych warunkach przechodzi między stanem wysokiej i niskiej impedancji. Przy normalnym napięciu roboczym urządzenia SPD mają wysoką impedancję i nie wpływają na system. Kiedy w obwodzie pojawia się przejściowe napięcie, SPD przechodzi w stan przewodzenia (lub niskiej impedancji) i kieruje przejściową energię i prąd z powrotem do źródła lub uziemienia. Ogranicza to lub ogranicza amplitudę napięcia do bezpieczniejszego poziomu. potransjent zostanie przekierowany, SPD automatycznie powraca do stanu wysokiej impedancji.
Co odróżnia te dwa systemy?
Na poziomie podstawowym instalacja odgromowa chroni obiekt i konstrukcję przed bezpośrednimi uderzeniami, natomiast SPD chronią urządzenia i systemy elektryczne przed przepięciami lub stanami przejściowymi.
Sposób działania tych dwóch elementów i zaangażowane w nie komponenty również się różnią. Elementy systemu ochrony odgromowej są zawsze na swoim miejscu i gotowe do działania, natomiast urządzenia SPD monitorują wewnętrzne napięcia systemu i uruchamiają się, jeśli w obwodzie pojawi się napięcie przejściowe.