Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Svůj pohled na sousední megaveletrh Light+Building ve Frankfurtu popisuje český elektrikář. Nezůstává pouze u jednoho selfie o své přítomnosti v Německu a prozrazuje proč se vydal tak daleko. Čím ho to obohatilo? Jak se dívá na budoucnost veletržních ...

"Vnitřní hromosvody", jejich návrh, možné provedení a účinnost


Document Actions
"Vnitřní hromosvody", jejich návrh, možné provedení a účinnost
Riziko je vyjádřením vztahu mezi velikostí ztráty a pravděpodobností vzniku události. Analýza rizika určí slabá místa systému, prevence snižuje počet takových míst. Elektrická rizika znamenají ohrožení provozuschopnosti systému a také možnost následných škod po případném výpadku. Snížení rizika znamená zvýšení provozně-technické bezpečnosti objektu, instalace a personálu. Snižování rizik znamená cyklický proces vyhledávání možného rizika a tvorbu opatření k omezení nebo zamezení takového stavu.
Edmund Pantůček, ze dne: 13.10.2015
reklama


Základním úkolem vnitřního hromosvodu je učinit vše pro provozuschopnost instalace a elektroniky v budově - nejen po úderu blesku. Podstatné je vyrovnání potenciálu v budově nebo objektu a "rozptýlení" proudu do dílčích cest - takových, že intenzita dílčích proudů se octne pod rizikovou mezí. Za základní můžeme považovat odstup, minimalizaci proudu protékajícího vnějšími svody zvýšením počtu svodů, propojení kovových částí budovy do prostorové smíšené struktury, vytváření ochranných prostorů - a teprve pak přijde na řadu návrh aktivního vnitřního hromosvodu - systému svodičů a omezovačů přepětí. To by mělo zásadně změnit pohled projektanta - tím, že jsou ve standardech národních i ve standardu mezinárodním použity obdobné principy stanovení rizika i postupy jeho omezení. Normy stanoví požadavky na soustavy uzemnění a pospojování u budov, v rámci kterých se připouští, že uzemňovací soustavou se nevyhnutelně šíří bludné proudy, na stavbě není možné odstranit všechny zdroje rušení, jsou nevyhnutelné uzemňovací smyčky. Norma doporučuje zavedení síťové uzemňovací soustavy typu D, aby byly splněny požadavky a doporučení. Norma se však zabývá řadou alternativních uzemňovacích soustav, z nichž některé nejsou vzájemně slučitelné, případně nepodporují snadnou realizaci prostorové uzemňovací soustavy.

   
Napojení závěsné fasády na uzemnění budovy, vyrovnání potenciálu

Vraťme se k ČSN EN 62305, případně ČSN CLCITS 61643-12. A nezapomínejme na řady norem ČSN 33 2000-4 a ČSN 33 2000-5. Také norma NFC 17- 102:2011 v Příloze A předkládá návod pro minimalizaci vlivu indukcí a příklad výpočtu vnitřního hromosvodu, i když se návod nezabývá detaily a vede k většímu uplatnění norem řady ČSN 332000. S výhodou se nabízejí nejen ČSN 33 2000-1 Elektrické instalace nízkého napětí - Základní hlediska, stanovení základních charakteristik, ČSN 33 2000-4-443 Ochrana před rušivým napětím a elektromagnetickým rušením - Ochrana proti atmosférickým nebo spínacím přepětím, ČSN 33 2000-4-444 Ochrana před napěťovým a elektromagnetickým rušením, ČSN 33 2000-5-534 Přepěťová ochranná zařízení, ČSN 33 2000-5-54 Uzemnění a ochranné vodiče, ČSN 33 2000-5-57 Koordinace elektrických zařízení pro ochranu, odpojování, spínání a řízení, a také řady ČSN EN 50173 Informační technologie - Univerzální kabelážní systémy, ČSN EN 50174 Informační technologie - Instalace kabelových rozvodů a ČSN EN 50178 Elektronická zařízení pro použití ve výkonových instalacích a ČSN EN 50310 Použití společné soustavy pospojování a zemnění v budovách vybavených zařízením informační technologie.

Každá budova musí být vybavena hlavní ochrannou svorkou, napojenou na uzemňovací soustavu a přes ni na vnější hromosvod. Přípojka pro metalické kabely informačních technologií musí být umístěna bud' co nejblíže této svorce, nebo co nejblíže místům poskytujícím připojení k ní. Aby se v budově minimalizovaly vlivy přepětí a působení proudových rázů, musí být stínění všech kabelů do budovy vstupujících připojena na hlavní svorku vyrovnání potenciálu trasou s nízkou impedancí. Trasa má být vedena s co nejkratším možným propojením - preferuje se plochý tvar uzemňovací přípojky. Také kruhový zemnič po obvodu místnosti zlepšuje parametry uzemnění a umožní co nejkratší spoje od zařízení k zemi. Vytvoření ekvipotenciálního prostoru připomínajícího Faradayovu klec je důležité nejen pro zajištění stability instalovaných elektronických a sdělovacích systémů, ale především pro zajištění dobré úrovně ochrany objektu před vlivem vyrovnávacích a bludných proudů a před nežádoucími účinky výboje blesku. Navíc - neuzemněné nepoužívané vodiče nebo neuzemněné kovové části budovy znamenají riziko nežádoucích vazeb a možného rušení elektrických a elektronických zařízení.


Napojení obvodového uzemnění na armaturu budovy

Elektrická instalace tedy musí být opatřena sítí vyrovnání potenciálu, která propojuje hlavní ochrannou svorku, zemnič nebo soustavu zemničů, kovové vodovodní trubky, nosné systémy kabeláže a další vodivé části budovy, vodiče ochranného uzemnění. Obecně tam, kde vodič PEN vstupuje do budovy, musí být na prvním místě ukončení rozdělen na samostatný neutrální vodič a vodič ochranného uzemnění. Pokud se jedná o EMC, pak vodič PEN, přes který se přenášejí nesymetrické proudy stejně jako nahromaděné harmonické proudy a ostatní rušení, nesmí být považován za část příslušného systému uzemnění (rozdíl napětí nad 1 Volt mezi rozvaděči dokáže zablokovat informační síť, rozdílový proud nad 30 mA je zdraví nebezpečný, a nad 300 mA už jde o ohrožení objektu požárem). Navíc rozvodné sítě TI a IT musí mít více opatření pro korekce, zvláště vůči přepětí. Proto musí být použita síť TN-S. Instalace vodičů ochranného uzemnění a vodičů pospojování pro vyrovnání potenciálu musí být provedena v souladu ČSN 332000-4-41, ČSN 332000-5-54 a ČSN EN 61140. Odstup kabeláží informačních technologií a napájení je dán mimo jiné ČSN EN 50174-2. Uzemnění a pospojování instalovaných částí elektricky vodivého nosného systému musí být v souladu s ČSN EN 50174.

Kovové části (např. stínění, závěsné nebo řetězové nosné dráhy vedení) a ochranné systémy pro ukládání kabelů (chráničky) je potřeba připojit k zemi na obou koncích a ke každé uzemněné skříni. Jsou také pospojovány s kovovými částmi všech skříní. V případě sítí TN-S se musí splnit požadavky EN 50310. Uzemnění může být nutné také v mezilehlých bodech, kde vyvstává možnost indukovaného napětí ze silových vedení nebo v oblastech zvlášť vystavených úderům blesků.

Zachování minimálních oddělujících vzdáleností by se mělo zajistit také pomocí uvážení proměnných klimatických podmínek (slunce, déšť, vítr, led, atd.). Tento požadavek je možné splnit použitím zvláštních konstrukčních metod nebo uvážením vhodných mezí distančních vzdáleností v době plánování a také vhodným návrhem kabelů. Důrazně se doporučuje spojení všech vnějších částí kabelů (minimálně stíněni) a metalických instalačních kanálů se stejnou rovinou se shodným potenciálem kromě zvláštních případů. Tato rovina se shodným potenciálem se připojuje k hlavnímu zemnícímu terminálu bud' přímo, nebo pomocí pospojovací sítě. Pokud obvyklý svodový proud u pevně připojeného zařízení překročí AC 3,5 mA nebo DC 10 mA, musí být splněna jedna z následujících podmínek: průřez ochranného vodiče alespoň 10 mm" Cu, sledování ochranného vodiče prostřednictvím zařízení, které v případě poruchy automaticky odpojí zařízení, instalace druhého vodiče do oddělených svorek, který je elektricky paralelní k ochrannému vodiči. Tento vodič musí vyhovovat požadavkům na ochranný vodič.
 
Pokud je referenční vodič elektricky spojen s funkčním uzemněním, musí se dbát na to, aby referenční vodivý obvod nebyl ovlivněn elektrickými rušeními. Svorka ochranného vodiče zařízení se může použít pro funkční uzemnění, ale za žádných okolností to nesmí negativně ovlivnit ochranná opatření a bezpečnost osob a instalace. Možnými vhodnými uzemněními jsou např. ochranná zem, zem zvlášť vytvořená pro funkční uzemnění nebo uzemňovací vodiče v budovách, s výjimkou bleskosvodů.


Využití kovových nosných konstrukcí k vyrovnání potenciálu

Vodiče, které zajišťují funkční uzemnění, mohou také vést signál nebo pracovní proud, nebo mohou pro takové signály zajišťovat funkci stínění. Za žádných okolností by neměly vodiče funkčního uzemnění zhoršovat ochranná opatření stanovená ČSN 332000-4-41. Pokud jsou spojení ve stejném systému zemního vedení (např. desky, rohož nebo sít), je možné spojit oba konce stínění kabelu přímo k zemi. Tento typ stínění se nesmí používat pro nízkofrekvenční analogové aplikace (signály) mimo skříň, pokud není prokazatelná stejná hladina potenciálu na obou koncích vedení. Spoj stínění má být co nejkratší. Pokud je stínící kryt spojen na koncích přímo se zemí, měla by se ověřit jeho proudová zatížitelnost. Zdokonalení zemní sítě dalšími zemními vodiči instalovanými na trase kabelů lze považovat za zlepšení bezpečnosti kabelů při poruchách zemnění v instalaci.

Všeobecně se oplechování kabelů používá pouze jako mechanická ochrana; může se však také použít pro zajištění dodatečného stínění, pro které rovněž platí požadavky definované pro stínění kabelů. Nutná je záruka, že oplechování kabelů bude elektricky odděleno od instalace např. pomocí izolačního obalu, dokud není oplechování úmyslně uzemněno.

Kovové plnostěnné trubky a kovové kabelové žlaby/kovové nosné systémy mohou zajišťovat stínění kabelů; účinnost stínění může být zlepšena dobrým elektrickým spojením mezi sousedními částmi a zemí. Kovová konstrukce, která se používá pro účely vysokofrekvenčního stínění, má být obvykle spojena se sousední kovovou konstrukcí, např. referenční plochou, v tolika bodech, kolik je třeba k zabezpečení odpovídajícího stínění.
 
Skříně, rámy a stojany (nebo zapouzdřená zařízení uvnitř nich) musí poskytovat nezbytnou úroveň ochrany pro kabeláž informačních technologií a instalované zařízení, a to svým umístěním, vlastnostmi nebo kombinací obojího. Ukončovací body umístěné ve skříních, rámech a stojanech by měly být sdružovány do zón. Každá zóna by měla být obsloužena jedním kabelovým svazkem. Každý svazek by měl být obsloužen jedním zapouzdřeným zařízením v rámci jednoho rámu nebo skříně.

ČSN EN 50310 se věnuje požadavkům na koordinaci uzemnění informační a sdělovací technologie. Uzemňovací soustavy ve vztahu k zařízením informatiky jsou bezpečnostní - omezení dotykového napětí a poruchy zpětné trasy na zem a limitované elektromagnetické rušení (EMI) - musí být proveden jediný referenční potenciál a vyrovnávání napětí, posilující účinek stínění. Návrh uzemňovacích soustav uvnitř budov a mezi budovami musí být koordinován se všemi stranami přímo zahrnutými ve správě bezpečnosti a EMI (například elektrické napájení, CATV, železniční doprava, tramvajová doprava, ochrana před bleskem atd.). Norma stanoví požadavky na soustavy uzemnění a pospojování u budov se zařízeními informačních technologií, v rámci kterých se připouští, že uzemňovací soustavou se nevyhnutelně šíří bludné proudy, není možné odstranit všechny zdroje rušení, a jsou nevyhnutelné uzemňovací smyčky. I tento problém je možné technickou kázní instalace vyřešit Při ovlivňování stavby vnějšími magnetickými poli se sice indukují rozdíly potenciálů ve smyčkách a do uzemňovací soustavy se šíří proudy - účinnost uzemňovací soustavy uvnitř budovy široce závisí na protiopatřeních provedených vně budovy. Proudy tekoucí do uzemňovací soustavy s nevyrovnanými potenciály mohou vytvářet elektromagnetické rušení. Aby se zachovala dobrá reference signálu, je nutno klást důraz na správné pospojení pro vyrovnání potenciálu, a to jak u systému informační technologie, tak i u elektrických rozvodných sítí. Je třeba se vyvarovat rizika nežádoucí signalizace přes zpětné vedení v zemi.

Umístění tras kabeláže se musí vyhnout místním zdrojům tepla, vlhkosti nebo vibrací, které zvyšují riziko poškození konstrukce kabelu nebo změnu jeho provozně-technických vlastností. Trasy nesmějí být vedeny v prostorách pro hromosvod a ve výtahových šachtách. U skrytých tras je upřednostněna jejich horizontální nebo vertikální orientace. Kabely, které se instalují jako záložní, by měly být uloženy v oddělených trasách.


Unikající proud z objektu - v miliampérech

Při výběru systému pro vedení kabelů se bere v úvahu intenzita elektromagnetických polí podél trasy, dovolené úrovně vedených a vyzařovaných emisí, typ kabeláže, kategorie symetrických kabelů, kvalita pospojování k vyrovnání potenciálů v budově, odolnost zařízení připojených k systémům kabeláže informačních technologií a ostatní omezení
prostředím (vlivy chemické, mechanické, klimatické, požární atd.). Kde jsou použity metalické nebo složené systémy pro vedení kabelů zvláště proto, aby poskytly elektromagnetické stínění pro kabely informačních technologií, tam musí být zahrnuty požadavky a doporučení podle požadavků ČSN. Použité kryty musí poskytovat požadované vlastnosti elektromagnetického stínění. Kde jsou použity nekovové nosné systémy kabelů a pokud napojené zařízení není ovlivněno rušením při nízkých kmitočtech, tam může být instalován do systému pro vedení kabelů metalický vodič (kabel nebo přepážka) pro zlepšení elektromagnetické ochrany poskytovaná kabeláži snížením plochy smyčky v soufázovém režimu.

Instalace stíněné kabeláže musí být v souladu s požadavky ČSN. Stínění musí být spojité od vysílače až k přijímači. Při návrhu instalace se musí zvážit, že stínění kabeláže má vliv na elektromagnetické vlastnosti stíněné kabeláže. Nezávislé uzemnění pro zajištění bezpečnosti je přípustné tam, kde je stínění uzemněno pouze na jednom konci, a když bude zajištěna další účinnost proti elektromagnetickým polím vysokých kmitočtů, jestliže se stínění uzemní na obou koncích. Připojeni zařízeni na instalovanou stíněnou kabeláž, která byla uzemněna pouze na jednom konci může mít za následek patřičné uzemnění na obou koncích - a riziko vyrovnávacích proudů... I zde je důležité zajistit uvedení instalace na jeden potenciál. Elektromagnetické stínění u kovových nebo kompozitních systémů vedení kabelů, které jsou uplatňovány zvláště pro poskytnutí stínění kabelů informačních technologií, v nich uložených musí mít vlastnosti v souladu s ČSN EN 50310. Stíněná kabeláž poskytuje - v závislosti na kmitočtu a použitých materiálech - ochranu proti magnetickým polím, jestliže je stínění uzemněno a nebo připojeno k soustavě pospojování na obou koncích kabelů. Pokud stínění kabelu není oboustranně připojeno na zem, není poskytnuta dostatečná ochrana vůči magnetickým polím. Výjimky z tohoto pravidla se vyskytují, když se například nepřipojené stínění kabelu umístí na povrch nebo do blízkosti soustavy pospojování k vyrovnání potenciálů.
 
Kabely rozvodů napájení a kabely informačních technologií nesmějí být ve stejném svazku. Rozdílné svazky musí respektovat požadavky na odstup. Pokud procházejí kabely rozvodů napájení přes požární přepážku, je možné snížit požadavky na odstup za předpokladu, že celková vzdálenost, na které se vyskytne snížení odstupu, není vyšší, než je tloušťka požární přepážky plus oboustranně 0,5 m a že kabely informačních technologií a kabely napájení jsou uloženy v oddělených nosných systémech.

Odstup metalické kabeláže informačních technologií a kabeláže rozvodů napájení se stanoví v souladu se souborem ČSN EN 50288. Požadavky na odstup jsou zadány s ohledem na elektromagnetické rušení (EMI). Tam, kde je to vhodné, jsou požadavky a doporučení konkrétní ke specifikacím zvláštních kabelů. Požadavky na minimální odstup se uplatňují ve třech dimenzích. Kde se požaduje křížení kabelů informačních technologií s kabely rozvodů napájení a nemůže být zachován minimální odstup, pak musí být dodržen úhel jejich křížení na 90° na jedné straně křížení a na vzdálenost, která není menší než je příslušný požadavek na minimální odstup.

Fyzické oddělení vstupních a výstupních vedení je často usnadněno způsobem montáže do přívodů procházejících přes filtry. Při dalších způsobech montáže může být požadováno řádné stínění kabelů tak, aby se zajistilo jejich elektromagnetické oddělení. Vstupy a výstupy filtrů by měly být umístěny co možná nejdále; vedení ze vstupní a výstupní strany by nikdy neměla být ve stejném svazku. Filtrovaná vedení by se nikdy neměla střetnout s nefiltrovanými, aby se minimalizovaly vazební vlivy.

Vytvoření vyhovující soustavy kovových prvků stavby a jejich využití k posílení ekvipotenciálního prostoru je důležité nejen pro zajištění stability instalovaných elektronických a sdělovacích systémů, ale především pro zajištění dobré úrovně ochrany objektu před vlivem vyrovnávacích a bludných proudů a před nežádoucími účinky výboje blesku. Tyto požadavky jsou zvláště zřetelné u instalací určených do oblastí s nebezpečím výbuchu nebo požáru hořlavých látek, prachu nebo výbušnin.


Tento článek vyšel také v časopise Elektrotechnika v praxi.
 
 
 
 

 

Diskutující k tomuto článku

   (počet diskutujících: 1)
TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT


FIREMNÍ TIPY
Umíte odpovědět? Vysvětlete, proč musíme elektrické stroje chladit a co by se stalo, kdybychom je nechladili. Popište rozdíly mezi chlazením vzduchem a chlazením kapalinou. Vysvětlete, jak teplo putuje elektrickým strojem a jak nám tepelný okruh pomáhá toto teplo správně odvést. Co přesně znamená ventilace v kontextu elektrických strojů? Jaký je rozdíl mezi ...
V přednášce na konferenci SOLID Team se Miroslav Záloha ze SUIP zmínil také o nutnosti a významu technické dokumentace při revizích. Přestože jsou běžné argumenty o ztrátě nebo zastarání dokumentace, zdůraznil, že legislativa, vládní nařízení a provozní bezpečnostní předpisy, jasně stanovují povinnost udržování a aktualizace technické dokumentace. Připomněl význam dokumentace pro správné provedení revize. Hlavním bodem bylo, že revizní technik musí nejen ... Více sledujte zde!
Digitalizace nás kromě jiných služeb zasypává také daty. Máme tolik dat, že se v nich často nemůžeme vyznat. O tom, co nám dnes poskytuje digitalizovaná knihovna, hovořím s Petrem Žabičkou z Moravské zemské knihovny. Žijeme v době, kdy nové publikace nevznikají, nejsou žádní autoři odborných článků. Jsme zasypávání krátkými reklamními úryvky a zdroje ke studiu nám zůstávají skryty pod tlustou vrstvou marketingových cílů. Co s tím?
Jaké problémy mohou nastat při tvorbě projektových dokumentací hromosvodu pro rodinné domy? Je časté, že nízká kvalita dokumentace komplikuje práci realizovních firem? Co obvykle chybí v těchto nedostatečných projektech? Jak důležitá je analýza rizik v projektování hromosvodů? Co všechno by měla obsahovat kvalitní technická zpráva? Je pravda, že někteří lidé nevědí, jak by měla správná dokumentace vypadat, a jsou spokojení jen s několika listy papíru? Jaký rozdíl je mezi zkušenými projektanty a těmi, kteří "podvádějí" v projektování? Co všechno zahrnuje dobře vypracovaný projekt hromosvodu a uzemnění?
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
Rakouská pobočka OBO BETTERMANN začíná stavět další objekt! S heslem "Růst potřebuje prostor" startuje výstavba nového kancelářského, logistického a školicího centra v Gramatneusiedlu. Tam vzniká budoucí zázemí OBO Austria. Do konce roku bude nová budova OBO přístřeším pro zhruba třicet pracovníků značky. Do budoucna značka OBO zpevní svou dosavadní síť. A jaké je ohlédnutí za českou pobočkou? V květnu 2019 společnost OBO BETTERMANN oslavila na pražském ...
Pokud dnes uslyším Dubaj, představím si horko, písek a arabský svět. Jak může vypadat taková elektroinstalace v islámském podání? Chodí se někdo přezkušovat z vyhlášky 50? Co bezpečnost, hygiena a výdělky? A mnoho dalších otázek jsme měli před cestou do Arabských emirátů. Náš cíl byl staveniště mrakodrapu! Kdo staví šejkům mrakodrapy v Dubaji?
... české zastoupení firmy DEHN + SÖHNE každé dva roky vždy k příležitosti veletrhu Amper vydává zkrácený český katalog svých výrobků. Opravdovou lahůdkou je druhá kapitola tentokrát žlutá, tedy Yelow/Line ...
Řešíte, jakou ochranu před bleskem zvolit? Co vám říká pojem oddálený hromosvod? Jak konstruovat tuto ochranu v různých podmínkách radí společnost Dehn. Nechybí výtažky z norem, tabulky a konkrétní postupy. Více zde ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933