TBS Systémy ochrany před transientními jevy a blesky S rozsáhlou projekční podporou k bezpečné realizaci TBS Systémy ochrany pfied transientními jevy a blesky 2008
S OBO pracují profesionálové OBO ví co potfiebují profesionálové: Dokonalá fie ení pro v echny oblasti elektroinstalací. V robky optimální pro uïivatele, odpovídající poïadavkûm praxe, s rychlou a snadnou montáïí. K tomu obsáhl program kolení a kompetentní horkou linku OBO pro radu a pomoc pfii fie ení problémû pfiímo na místû. OBO znaãka s pfiím m spojením k zákazníkovi. Systémy Kvalita Vést proud, pfiená et data, ovládat energii. Pomocí komplexního programu více neï 30.000 v robkû nabízí OBO uïivatelsky pfiíjemné produkty pro fie ení kaïdodenních poïadavkû praxe z oblasti profesionální datové i napájecí infrastruktury v nejrûznûj ích druzích elektroinstalací. A pro v echny, ktefií pracují s kvalitními v robky OBO se rozumí samo sebou, Ïe v e do sebe zapadá. Mnohostrannost na jedné stranû a propojené my lení na stranû druhé - pro nás jako systémového v robce je to samozfiejmost. Komplexní program pro v echny oblasti elektroinstalací Více neï 30.000 v robkû v sedmi v robkov ch skupinách Stálá péãe a dal í v voj v robkû Vlastní v voj a vlastní v roba Profesinálové potfiebují kvalitu. I to znamená znaãka OBO se v emi produkty a sluïbami: Certifikace kvality podle DIN EN ISO 900:2000 Neustále provûfiovaná kvalita materiálu a v roby âetné národní a mezinárodní osvûdãení jakosti a atesty znaãek: GS, VDE i certifikáty UL Aktivní spolupráce v národních a mezinárodních normalizaãních grémiích Dokonalá logistická fie ení v oblasti balení a expedice V echny v robky z tohoto katalogu splàují poïadavky oznaãení CE. Toto konstatování platí i pro normalizované díly jako rouby a matice, tvofiící souãást mnoha v robkov ch systémû.
Odborná ochrana pfied transientními jevy a blesky je velmi oïehavé téma. Pomocí tohoto katalogu Vám chceme k tomuto tématickému okruhu poskytnout kvalifikované informace a ukázat Vám krok za krokem cestu k bezpeãné ochranû pfied úãinky blesku a pfiepûtí. S typick mi pfiíklady z praxe i dûleïit mi teoretick mi základy. Kromû toho Vás chceme pozvat - vyuïijte na i obsáhlou nabídku semináfiû k tûmto tématûm. Aktuální termíny se dozvíte prostfiednictvím na í hotline nebo na internetové adrese www.obo.cz. Vá t m OBO TBS Na blízku Rada & Skutek Spoleãnost OBO BETTERMANN je zastoupena ve více neï 50 zemích sv mi dcefiin mi spoleãnostmi, regionálními stfiedisky a zastoupeními. V echna tato styãná místa se starají o to, aby znaãka OBO byla stále rychleji, blíïe a lépe u zákazníka: U OBO jsou Vám k dispozici odborní pracovníci radou i pomocí. Pro jednotlivá problémová fie ení, bûïnou aplikaãní pomoc i na prakticky zamûfien ch semináfiích, pofiádan ch ve kolicích stfiediscích OBO i ve v ech jejich poboãkách. Česká republika: Modletice: 323 60 Brno: 548 23 454-456 Ostrava: 596 639 737-739 Slovenská republika: Pezinok: 033 6486 222 Telefón na technickú hotline: 033 6486 222 Fax na technickú hotline: 033 6486 220 E-mail na technickú hotline: info@obobettermann.sk Telefón pre prijímanie objednávok: 033 6486 225 (227) Fax pre prijímanie objednávok: 033 6486 220 E-mail pre prijímanie objednávok: objednavky@obobettermann.sk Internet: Celosvětově www.obo.sk www.obo-bettermann.com Telefon na technickou hotline 323 60 Fax na technickou hotline 323 60 20 E-mail na technickou hotline info@obo.cz Telefon pro příjem objednávek 323 60 2, 323 60 6 Telefax pro příjem objednávek 323 60 2 E-mail příjem objednávek info@obo.cz Internet www.obo.cz TBS
Systémy ochrany před transientními jevy a blesky OBO v přehledu Více neï 80 let nabízí firma OBO Bettermann souãásti pro profesionální ochranu pfied bleskem. Z prvních instalaãních materiálû se stal v prûbûhu let kompletní program souãástí ochrany pfied bleskem. Se vstupem elektrotechniky do domácností, kanceláfií a prûmyslov ch podnikû vzrostla potfieba vnitfiní ochrany pfied bleskem. Firma OBO reagovala rychle. Od konce 70. let patfií do jejího v robního programu systémy pro ochranu elektronick ch pfiístrojû pfied pfiepûtím. V souãasné dobû nabízí OBO kompletní paletu v robkû pro tyto oblasti: 2 3 4 Systémy ochrany před přepětím Systémy vyrovnání potenciálů Systémy ochrany před blesky Uzemňovací systémy 3 3 2 2 4 2 TBS
Obsah Základy Systémy ochrany před bleskem a přepětím 4 Ochrana před přepětím pro silnoproudou techniku Základy 6 PomÛcka pro v bûr 20 V robky 26 Přepěťové ochrany pro telekomunikační, datovou a MaR techniku, TV, video, SAT a rádio Základy 02 PomÛcka pro v bûr a rozhraní 08 V robky 6 Ochranná a oddělovací jiskřiště Základy 40 V robky 42 Měřicí a zkušební systémy V robky 48 Základy Vnější ochrana před bleskem 52 Systémy vyrovnání potenciálů Základy 64 V robky 66 Systémy jímacích zařízení a svodů Základy 78 V robky 86 Uzemňovací systémy Základy 228 V robky 230 4 Informace ABC ochrany pfied pfiepûtím 248 Normy a dal í pfiedpisy 250 Zku ební znaãky, piktogramy, materiály 252 Abecední, ãíseln a typov seznam 258 Rabatové skupiny 278
Malá příčina, velké následky: Škody způsobené přepětím. AÈ se jedná o v kon povolání nebo o soukromou oblast - na e závislost na elektrick ch a elektronick ch pfiístrojích stále narûstá. Datové sítû ve v robních podnicích, v podpûrn ch zafiízeních jako nemocnice nebo hasiãi, jsou Ïivotnû nezbytné tepny pro jiï dávno nepostradatelnou v mûnu informací v reálném ãase. Citlivé soubory dat n a p fi. z bankovních institutû nebo mediálních spoleãností vyïadují spolehlivû fungující pfienosové cesty. Latentní ohroïení pro tato zafiízení v ak nepfiedstavují jen pfiímé údery bleskû. Podstatnû ãastûji dochází k po kození souãasn ch elektronick ch zafiízení pfiepûtím, jehoï pfiíãinou jsou vzdálené bleskové v boje nebo spínací procesy ve velk ch elektrick ch zafiízeních. Pfii boufikách se uvolàuje krátkodobû vysoké mnoïství energie. Související napûèové piãky mohou vniknout do budovy také pfies v echny moïné druhy elektricky vodiv ch spojení a zpûsobit tam znaãné kody. Úder blesku do historické radnice ve Worpswede Vzniklá škoda - cca,7 miliónů. Požár obytného domu z důvodu přímého úderu blesku Jaké následky mají škody způsobené přepětím pro náš každodenní život? Nejdfiíve je patrné zniãení elektrick ch pfiístrojû. V domácnostech jsou to zejména: televizory a videorekordéry telefonní pfiístroje poãítaãe, hudební zafiízení kuchyàské pfiístroje monitorovací systémy poïární signalizaãní systémy Poruchy tûchto pfiístrojû jsou témûfi vïdy spojeny s vysok mi náklady. Jak je to ale se ztrátov mi ãasy a následn mi kodami u: poãítaãû (ztráta dat) topn ch systémû a zafiízení pro pfiípravu teplé vody v tahû, pohonû garáïov ch vrat a Ïaluzií spu tûní, pfiípadnû zniãení hlásiãû poïáru nebo vloupání (náklady na fale n poplach)? Toto téma je»ïivotnû dûleïité«právû u administrativních budov, neboè: Lze dále fiídit bez problémû provoz ve Va em podniku bez centrálního poãítaãe nebo serveru? Byla v echna dûleïitá data vãas zálohována? Rostoucí celková úroveň škod Z aktuálních statistik a odhadû poji Èoven poskytujících majetkové poji tûní vypl vá, Ïe v e kod zpûsoben ch pfiepûtím, bez následn ch nákladû a nákladû zpûsoben ch pfieru ením ãinnosti, nabyla jiï dávno v dûsledku stoupající závislosti na elektronick ch pomocnících hroziv ch rozmûrû. Není proto divu, Ïe poji Èovny poskytující majetkové poji tûní stále ãastûji sledují kodní pfiípady a vyïadují instalaci zafiízení na ochranu pfied pfiepûtím. Informace o odpovídajících ochrann ch opatfieních lze najít napfi. v nûmecké smûrnici VDS 200. 4 TBS
Škodní případy pojišťoven pro majetkové pojištění elektroniky Anal za pfiibliïnû 9000 kodních pfiípadû: Voda 5,2 % PoÏár 4,9 % Nedbalost 22,7 % KrádeÏ 7 % Přepětí 3,7 % Ostatní 26,8 % Boufie 0,8 % Pfiepûtím zniãená základní deska poãítaãe Početní příklad z praxe: Kvûten 2004: Pfii boufice udefiil jeden ze 67 registrovan ch bleskov ch v bojû do stfiechy skladové haly. V blízkém okolí ( km) se nachází administrativní budova. Prostfiednictvím vzájemného propojení datového vedení a elektrického silového napájení byly do administrativní budovy zavleãeny dílãí bleskové proudy. Bilance: Zničeno 25 počítačů 2.500,- Částečně zničen server 8.000,- Telefonní zařízení (oprava) 400,- 4 telefony / faxový přístroj 600,- Náklady na obnovení dat 4000,- Mezisoučet vzniklých škod 26.500,- 2 dny bez telefonního spojení?? 2 dny výpadek výroby?? Náklady na trvalou koncepci přepěťové ochrany OBO s pětiletou zárukou přibližně 5000,- TBS 5
Jak vzniká přepětí? Transientní pfiepûtí - nejvût í napûèové piãky v nízkonapûèové spotfiebitelské síti pocházejí od bleskov ch v bojû. Vysoká energie bleskového pfiepûtí pfii pfiímém úderu do zafiízení vnûj í ochrany pfied bleskem nebo do venkovního nízkonapûèového vedení má za následek, bez pfiítomnosti vnitfiní ochrany pfied bleskem a pfiepûèové ochrany, zpravidla úplné selhání pfiipojen ch spotfiebiãû a po kození izolace. Nicménû také indukované napûèové piãky v instalacích budov, stejnû jako v energetick ch pfiívodech a pfiívodech datov ch vedení, mohou dosáhnout mnohonásobku jmenovitého provozního napûtí. Také spínací pfiepûtí, která sice nevyvolávají tak vysoké napûèové piãky jako bleskové v boje, ale zato s podstat- Přímý úder blesku do budovy Udefií-li blesk pfiímo do zafiízení vnûj í ochrany pfied bleskem nebo do stfie ních nástaveb uzemnûn ch tak, Ïe jsou schopny svádût bleskov proud (napfi. stfie ní anténa), lze energii blesku bezpeãnû svést na potenciál uzemnûní. Samotné zafiízení ochrany pfied bleskem v ak je tû nic nezaruãí. V dûsledku nenulové impedance uzemnûní se totiï v okamïiku zv í potenciál celého uzemàovacího systému budovy. Toto zv ení potenciálu zpûsobí rozdûlení bleskov ch proudû a ty pak protékají nejen pfies uzemàovací systém budovy, ale také pfies pfiipojené napájecí systémy a datová vedení do sousedních uzemàovacích systémû (sousední budova, nízkonapûèov transformátor). ÚroveÀ ohroïení: aï 200 ka (0/350) Přímý úder blesku do venkovního nízkonapěťového vedení Pfii pfiímém úderu blesku do venkovního nízkonapûèového vedení nebo datového kabelu se mohou do sousedních budov pfienést vysoké bleskové proudy. Ke znaãnému ohroïení pfiepûtím dochází zejména u elektrick ch zafiízení na konci venkovních nízkonapûèov ch vedení. ÚroveÀ ohroïení: aï 00 ka (0/350) 6 TBS
nû vût í ãetností, mohou vést k v padkûm nejrûznûj ích zafiízení. Zpravidla ãiní spínací pfiepûtí dvouaï tfiínásobek provozního napûtí. Blesková pfiepûtí mohou ojedinûle dosahovat i hodnoty 20ti násobku jmenovitého napûtí a pfiená et díky tomu velmi vysokou energii. âasto pfiitom dochází k v padkûm i s ãasov m zpoïdûním, neboè stárnutí konstrukãních dílû elektroniky vyvolané drobn mi transienty po kozuje pfiístroje postupnû. Podle pfiesné pfiíãiny, resp. místa úderu bleskové ho v boje jsou potfiebná rozdílná ochranná opatfiení: Spínací přepětí v nízkonapěťovém systému Pfiepûtí pfii spínacích procesech vzniká spínáním nebo odpínáním induktivních a kapacitních zátûïí, stejnû jako rychl m pfieru ením zkratov ch proudû. Zvlá tû vypínání v robních zafiízení, osvûtlovacích systémû nebo transformátorû mûïe zpûsobit v blízk ch elektrick ch pfiístrojích znaãné kody. ÚroveÀ ohroïení: nûkolik ka (8/20) Přenos přepětí v důsledku blízkého nebo vzdáleného úderu blesku až 2 km Pfii blízkém úderu blesku vznikají silná magnetická pole, která indukují, bez ohledu na skuteãnost, Ïe jiï byla provedena úãinná ochranná opatfiení proti úderu blesku a vzniku pfiepûtí, do systémû vedení vysoké napûèové piãky. Znaãné kody tak mohou díky induktivní nebo galvanické vazbû vznikat aï v okruhu 2 km od místa úderu blesku. ÚroveÀ ohroïení: nûkolik ka (8/20) TBS 7
Postupné snižovaní přepětí pomocí zón bleskové ochrany Koncepce zón ochrany pfied bleskem popsaná v mezinárodní normû IEC 62305-4 (âsn 62305, ãást 4) se osvûdãila jako smysluplná a úãinná. Základem této koncepce je princip postupného sniïování pfiepûtí na bezpeãnou úroveà pfiedtím, neï se tato pfiepûtí mohou dostat do koncov ch pfiístrojû a zpûsobit jejich po kození. Aby toho bylo moïné dosáhnout, rozdûlí se celá energetická síè budovy do zón ochrany pfied bleskem (LPZ = Lightning Protection Zone). Na kaïdém pfiechodu z jedné zóny do druhé se pro vyrovnání potenciálû instaluje svodiã pfiepûtí, a to odstupàovanû, s ohledem na potfiebnou klasifikaãní tfiídu ochrany pfied bleskem. Koncepce s mnoha přednostmi Podstatné pfiednosti této koncepce: Minimalizace vazeb do jin ch systémû vedení díky svedení nebezpeãn ch bleskov ch proudû s vysokou energií pfiímo v místû vstupu vedení do budovy. Potlaãení poruch v dûsledku pûsobení magnetick ch polí. Ekonomická a dobfie realizovatelná individuální koncepce ochrany pro novostavby, dostavby i rekonstrukce. LPZ 0A LPZ LPZ 0B LPZ 2 LPZ 3 8 TBS
PfiepûÈová ochranná zafiízení OBO jsou rozdûlena, v souladu s âsn EN 6643-, do tfií typov ch skupin - typ, typ 2 a typ 3 (dfiíve B, C a D). Tato norma uvádí konstrukãní smûrnice i poïadavky a zkou ky pro svodiãe pfiepûtí, pouïívané ve stfiídav ch sítích se jmenovit m napûtím do 000 V a jmenovit m kmitoãtem od 50 do 60 Hz. Toto rozdûlení umoïàuje v bûr svodiãû vhodn ch pro rûzné poïadavky t kající se místa pouïití, úrovnû ochrany a proudové zatíïitelnosti. Pfiehled klasifikace pfiístrojû ve vztahu k platn m zku ebním normám IEC, EN, âsn a VDE je uveden v tabulce na této stranû. Souãasnû je zde také vysvûtleno, která pfiepûèová ochranná zafiízení OBO a s kterou funkcí je tfieba instalovat do uvaïované energetické napájecí sítû. LPZ 0 A LPZ 0 B Nechránûná oblast mimo budovu. Pfiím úãinek blesku, Ïádné stínûní vûãi ru iv m elektromagnetick m impulzûm LEMP (Lightning Electromagnetic Pulse). Oblast chránûná zafiízením vnûj í ochrany pfied bleskem. Îádné stínûní proti LEMP. Ochranné zafiízení urãené k vyrovnání potenciálû v ochranû pfied bleskem podle EN 62305-3 pfii pfiím ch nebo blízk ch úderech blesku. Přechod mezi zónami LPZ 0 B LPZ Pfiístroje: Typ (tfiída I, tfiída poïadavkû B), napfi. MC 50-B VDE max. ochranná úroveà podle normy: 4 kv Instalace napfi. v hlavním rozvadûãi, v místû vstupu do budovy od strany 27 LPZ Oblast uvnitfi budovy. MoÏnost v skytu dílãích bleskov ch energií. Přechod mezi zónami LPZ LPZ 2 Ochranné zafiízení urãené pro pfiepûèovou ochranu podle âsn 33 2000-4-443 pfii pfiepûtích pfiená en ch napájecí sítí v dûsledku vzdálen ch úderû blesku nebo spínacích operací. Pfiístroje: Typ 2 (tfiída II, tfiída poïadavkû C), napfi. V 20-C max. ochranná úroveà podle normy: 2,5 KV Instalace napfi. v silovém rozvodu, v podruïném rozvadûãi od strany 62 LPZ 2 Oblast uvnitfi budovy. MoÏnost v skytu mal ch pfiepûtí. Ochranné zafiízení, urãené pro pfiepûèovou ochranu silovû napájen ch mobilních spotfiebiãû s pfiipojením prostfiednictvím zásuvky a vidlice Přechod mezi zónami LPZ 2 LPZ 3 Pfiístroje: Typ 3 (tfiída III, tfiída poïadavkû D), napfi. FineController FC-D max. úroveà ochrany podle normy:,5 KV Instalace napfi. u koncového spotfiebiãe od strany 80 LPZ 3 Oblast uvnitfi budovy (mûïe se jednat také o kovové pouzdro spotfiebiãe). Nejsou pfiítomny Ïádné ru ivé impulzy od LEMP a také Ïádná pfiepûtí. TBS 9
Vybírejte s rozvahou. Softwarová pomůcka pro projektování a výběr zařízení ochrany před bleskem a přepěťových ochranných zařízení Program OBO ÜSS Construct pro projektování kompletních systémû ochrany pfied pfiepûtím a elektromagnetické kompatibility obsahuje ve verzi 3.0 ve keré informace o nejnovûj ím stavu techniky, o normách a v robcích z oblasti TBS. Je nepostradateln pro v echny, ktefií se zab vají tématem elektromagnetické kompatibility v budovách. Semináře: Náskok díky profesionálním znalostem. Na im cílem je seznámit Vás s aktuálním v vojem, trendy, normami a pfiedpisy pro podporu a posílení Va í pozice v konkurenãním prostfiedí. Teoretické základy jsou dûleïité - stejnû v znamn m tématem na ich semináfiû je v ak i zúroãení Va ich znalostí v kaïdodenní praxi. Proto jsou také tyto semináfie provázeny workshopy, pfii nichï si získané poznatky dále prohloubíte. Témata seminářů Vnûj í ochrana pfied bleskem Ochrana pfied pfiepûtím v silnoproudé technice Ochrana pfied pfiepûtím v komunikaãní a datové technice Termíny, místa a program jednotliv ch semináfiû naleznete na adrese www.obo.cz. OBO SEMINARE Internet Aktuální doplàující informace o na ich v robcích, materiály ke sta- Ïení, technické texty, odborné pfiíspûvky apod. najdete na adrese www.obo.cz 0 TBS
»BET«- technologické centrum ochrany před bleskem a EMC JiÏ od roku 995 se technologické centrum ochrany pfied bleskem a elektromagnetické kompatibilty zalo- Ïené L. Bettermannem (BET) v Mendenu intenzívnû zab vá dal ím v vojem a zkou ením souãástí pro vnûj í ochranu pfied bleskem, materiálû pro uzemnûní, souãástí pro vyrovnávání potenciálû a zkou ením svodiãû bleskov ch proudû a pfiepûtí. V tomto nezávislém zku ebním ústavu se podrobují ochranné systémy dûkladn m zkou kám v podmínkách odpovídajících skuteãné praxi. Spektrum sluïeb centra BET sahá od zkou ek rázovou vlnou bleskového proudu, pfies zkou ení souãástí ochrany pfied bleskem a struktur ochrany pfied bleskem, aï po rozsáhlé série zkou ek pfiepûèov ch ochrann ch zafiízení. K úkolûm centra BET patfií testy elektromagnetické kompatibility, zkou ky a expertízy, stejnû jako zpracování znaleck ch posudkû a pofiádání odborn ch kolení a semináfiû. PfiepûÈová ochrana je komplexní téma. VyuÏijte na eho know-how a zku eností z této oblasti. Rádi Vás budeme o této tématické oblasti odbornû a detailnû informovat pomocí podrobného informaãního materiálu v ti tûné i digitální podobû. Kromû toho Vám nabízíme v na em kolicím a konferenãním centru prûbûïnû pofiádané semináfie s tématikou pfiepûèové ochrany, orientované na praxi. ObraÈte se na nás, abychom Vám mohli v centru BET rezervovat místo! www.bet-menden.de Služby BET: Výzkum ochrany před bleskem a pokusy s bleskovými výboji Zkoušky prvků ochrany před bleskem podle ČSN EN 5064- Zkoušky oddělovacích jiskřišť podle ČSN EN 5064-3 Zkoušky vlnou rázového proudu s průběhem 8/20 i 0/350 až do 200 ka Zkoušky kombinovovanou rázovou vlnou s průběhem,2/50 až do 20 kv resp. s průběhem 0/700 nebo 0/000 až do 5 kv Zkoušky stárnutí podle IEC 60068-2-52; ISO 7253, ISO 9227 a EN ISO 6988 pro součásti ochrany před bleskem TBS