DEHN: ODDÁLENÝ HROMOSVOD – Jak na to?

V tomto článku bych se chtěl zaměřit na praktický postup při návrhu a konstrukci oddáleného hromosvodu pro anténní stožáry na rodinných domcích nebo malých bytovkách. Uvažovaná výška stožáru je přibližně do tří metrů.

Obr. 1.

V čem spočívá princip oddáleného hromosvodu? Přímý úder blesku do nechráněného anténního stožáru znamená konec pro veškerá elektronická zařízení (video, televize, satelit, DVD), ale blesk se může dále šířit po vedení do celého objektu. Pouhým připojením stožáru ke hromosvodu sice dokážeme blesk svést celkem spolehlivě do země, ovšem k poškození elektroniky může vzhledem k dílčímu bleskovému proudu stejně dojít. Neuzemněné stožáry vůbec nezmiňuji, požáry a pobourané domy zde nebudeme řešit. Přímému úderu blesku do stožáru se vyhneme tím, že ve správné vzdálenosti od něj vztyčíme pomocný jímač. Důležité ovšem je dodržet tyto zásady:

1. zařadit daný objekt do správné třídy ochrany před bleskem
2. zkontrolovat stávající jímací soustavu
3. pomocný jímač umístit ve správné vzdálenosti od anténního stožáru
4. doplnit veškeré koaxiální svody vhodnými svodiči přepětí
5. zajistit vyrovnání potenciálů
6. instalovat svodiče přepětí i do napájecí soustavy

Probereme si podrobně jednotlivé body.

1) třída ochrany před bleskem – (dnes nově zavedený název LPS – Lightning Protection System) určuje soubor opatření nutných k ochraně objektu před bleskem. Jsou čtyři třídy. Rodinné domky se většinou zařazují do třídy III, kde nejsou kladeny tak velké nároky na ochranu. Má-li ovšem někdo domácnost vybavenou elektronikou v hodnotě stovek tisíc korun (např. tepelné čerpadlo, solární panely apod.), měl by objekt zařadit spíše do třídy II. Stanovení třídy ochrany je důležité pro výpočet vzdálenosti oddáleného jímače od anténního stožáru.

2) Kontrola jímací soustavy – poradí, případnou kontrolu proveden revizní technik. Důležité je zkontrolovat celkový stav hromosvodu, poškození, korozi. Hodnota zemního odporu by neměla přesáhnout 10 ohmů, čím méně, tím lépe.

Obr. 2.

3) Pomocný jímač – určení dostatečné vzdálenosti. Pro tento výpočet je k dispozici soustava vzorců, která ovšem zcela překračuje rámec tohoto článku. Uvedu zde pouze výsledné hodnoty pro několik typů domků (předpokladem je jímací soustava s hřebenovým vedením a min. dvěma svody pro sedlovou střechu, nebo mřížová soustava se dvěma svody pro ploché střechy):

1. domek 10 x 10m se sedlovou střechou, výška hřebene 7m, anténní stožár 3m: s = 0,51m pro třídu ochrany III, 0,76m pro třídu ochrany II.
2. domek 12 x 15m se sedlovou střechou, výška hřebene 10m, anténní stožár 2m: s = 0,61m pro třídu ochrany III, 0,91m pro třídu ochrany II.
3. domek 12 x 12m, plochá střecha, dva svody, anténní stožár 2m: s = 0,56m pro třídu ochrany III, 0,84m pro třídu ochrany II.

Obr. 3.                                             Obr. 4.

Dostatečná vzdálenost s do 1m je hraniční, v opačném případě (u velkých budov) musíme doplnit objekt dalšími svody.
Pomocný jímač připevníme na výložníky tak, jak je znázorněno na obrázku 1. Důležité! - ochranný úhel tohoto jímače musí spolehlivě „přikrýt“ vrchol anténního stožáru. A aby to nebylo tak jednoduché, nesmíme uvažovat o pevném úhlu 112° podle ČSN 341390, ale podle nové normy EN 62305 se tento úhel mění v závislosti na třídě ochrany před bleskem a výšce budovy (resp. vrcholu anténního stožáru).

Podrobný popis včetně výpisu potřebného materiálu:
Jímací tyče z hliníku se vyrábí od délky 1,5m až po 8m. Výběr je tedy velmi široký. Výložníky, jejichž středová část je ze speciálního nevodivého materiálu s označením GFK, jsou vybaveny na jednom konci třmenem pro uchycení na anténní stožár, na druhém konci je úchyt jímací tyče. Vše je dobře patrno z obrázku 2. Tyto výložníky se vyrábí ve třech standardních délkách, a to 530mm, 690mm a 1030mm. Jestliže ovšem tato délka, případně třmen na stožár nevyhovují, lze tyto výložníky sestavit i z jednotlivých komponentů. Různé druhy úchytů a třmenů lze libovolně kombinovat a nalezneme tak vhodné upevnění jímací tyče. Příklady jsou na obrázcích 3 a 4. Důležité! anténní stožár se nesmí spojit s jímacím vedením, ale musí se pospojit s ekvipotenciálním vyrovnáním objektu. Z obrázku 1 je patrno, že anténní stožár není vztyčen v hřebeni střechy. Ovšem velice často bývá právě v hřebeni. A zde narazíme na drobný problém. Jímací soustavu musíme obloukem a opět v dostatečné vzdálenosti s vyhnout kolem stožáru. Zde ale záleží na zručnosti montéra, jak si s touto situací poradí. Příkladem může být obrázek 5. Tím je vyřešen základ kvalitní ochrany před bleskem.

Obr. 5.

4) Svodiče přepětí pro koaxiální svody. Anténní systém není ohrožen přímým úderem blesku (to zaručuje oddálený jímač), ovšem riziko indukovaných přepětí při průchodu bleskového proudu přetrvává. Spolehlivou cestou k jejich odstranění je instalace svodičů přepětí určených pro koaxiální anténní svody.
Vhodným místem je instalace přímo pod střechu objektu (půda apod.) tak, abychom zabránili vniknutí přepětí hlouběji do objektu. Příklad ochrany je znázorněn na obrázku 6, úspornější varianta „obětování“ zesilovače na obrázku 7. Lze použít přepěťové ochrany DEHNgate FF TV.

5) Vyrovnání potenciálů. Toto je rovněž velmi důležitý úkon, u novějších staveb však nepředstavuje vážný problém. Většinou je již všechno tak, jak má být. Pro jistotu provedeme pouze kontrolu a na svorkovnici HOP připojíme anténní stožár.

6) Přepěťové ochrany pro napájecí soustavu. Celý ochranný systém anténního stožáru by pozbyl účinnosti, kdybychom v součinnosti s ním nevyřešili i ochranu napájení. Tento systém je však již dostatečně znám a proto se o něm nebudu šířeji rozepisovat. Pro názornost pouze obrázek 8, kde jsou uvedeny některé typy přepěťových ochran vhodných pro zajištění komplexní třístupňové ochrany napájení.

Obr. 7.

Tento příspěvek jsem připravil na základě četných dotazů na toto téma. Princip oddálených hromosvodů je již dostatečně dlouho znám, ovšem v praxi byl zaváděn pouze v extrémních případech (muniční sklady apod.). V normě EN 62305 je metodika velmi podrobně rozpracována a přináší tak velmi kvalitní a podstatně spolehlivější metodu ochrany, než doposud používané připojení anténního stožáru na jímací soustavu hromosvodu.