Jak ovlivní průchod proudu hromosvodem jeho funkci ?

[Milan Szabó]

Řeším topologii hromosvodu na novém domě (patrový dům čtvercového půdorysu o straně 11m) se zemnícím páskem v základových pasech, "nabízí" se řešení se 4 svody a propojení dvojic svodů na vrcholu střechy - varianta A),      ale mě by se z estetických a praktických důvodů spíše hodil tvar B)

Tvar A      

|____|    
|      |

Tvar B (z každého sběrače jen na jednu stranu střechy a na druhou stranu přes odbočku uprostřed vrcholu střechy
   _______
   ___|___
   |         |
                      
V obou případech by byly 4 svody, ve variantě B je větši rozdíl v délkách, ale má to opravdu tak zásadní vliv na rozložení bleskového proudu ?

Můj skromný názor:

Při úderu dosběrače v čase T0 bude rozdíl značný A) se energie rozdělí cca na třetiny (do obou přilehlých svodů a třetina na druhou stranu střechy),     B) půjde do přilehlého svodu plná polovina energie a druhá polovina na druhou stranu střechy a do odbočky.

Je ale čas T0 ten podstatný ? Vzhledem k tomu, že napětí na svodu závisí na jeho odporu a schopnosti uzemění "ropztýlit" bleskový proud ? Jsem toho názoru, že kritický moment (kdy dochází k přeskoku jinam) není v čase T0, ale v nějakém čase T1 - ve kterém je svod zahřátý na vysokou teplotu (stovky stupňů ?) a má násobně vyšší impedanci a současně je uzemění "zahlceno" příchozím proudem a pomalu se i na něm začíná zvyšovat napětí.

Vzhledem k výše uvedenému docházím k závěru, že v kritickém čase T1 budou tyto faktory ovlivňovat to, jak se proudy do svodů rozdělí (rozdíl teplot povede k efektivnímu využití i těch delších dosud studenějších svodů).

Lze popsat výše uvedené vlivy, případně mne vyvést z omylu, pokud jsem zcela vedle? Jde mi o to, jak velký bude kvalitativní rozdíl mezi řešeními. Vím, že varianta A je lepší za všech okolností, ale bude rozdíl opravdu v kritický moment tak zásadní, jak říká matematika v čase T0 ? Nebo se to vlivem dalších jevů "trochu srovná" a využijí se všechny svody ?.

Otázka č.2) Lze nějak posoudit vliv topologie svodů VS kvalitní uzemění ? Podle RT je kvalita mého uzemění (zemnící pásek v pasech + dobře vodivá jílovitá půda) uplně jinde, než u starších domů. Neřeším tedy věc, která bude mít jen malý vliv ?

Otázka č.3) Lze na základě dat, která jsem uvedl odhadnout přeskoková vzdálenost při variantě A a B ? Mám místo, kdy svod křižuje ocelovou vaznici na půdě (v polovině střechy) a odděluje je 10cm vzduchu, glazurovaná taška, latě, kontralatě, fólie a pod ní cca 25cm vzduchu.

PS: Se vší pokorou bych chtěl požádat o to, zda by se případní odpovídající mohli vyvarovat věty "Nechte si zpracovat projekt a udělejte to podle něho",   chci věc hlavně pochopit.

Předem moc

[Milan Jakeš]

V řešení B nevidím problém. Ono je potřeba rázový proud co nejdříve rozvětvit a z tohoto hlediska by mohlo být řešení B i trochu lepší. Jen je potřeba dodržovat odstup svodů i od vnitřních instalací a kvůli tomu nelze vést svody kudykoliv.

Upozorním, na dva detaily:

1: U svodu (vedení ve vzduchu bez těsně přidružené návratové cesty) vychází jeho indukčnost cca 1uH/m a to je zdaleka ta největší překážka, pro svedení rychlých rázů. Když máte 4 svody, jedním svodem řekněme až 50kAp, doba čela pro sestupný blesk 10us, odtud strmost 5kA/us, tak pak máte spád potenciálu 5kV/m svodu. Můžete si to představit klidně i jako odpor 1Ohm na m svodu.

2. Běžně se používá na svody magnetický FeZn drát.  Magnetismus způsobí malou hloubku vniku (skin efekt),  zde řádově 22um. Ve skutečnosti tedy proud vede prakticky jen vnější pozinkovaná vrstva a činný odpor pak bude cca 0,1Ohm/m. Oproti té indukční složce je to ale zcela zanedbatelné.

Průraz ve vzduchu na nemalé vzdálenosti nastává cca při E = 3kV/m. Pro vaší základní orientaci doporučuji nahlédnout do DEHN LIGHTNING PROTECTION GUIDE.