Diskuse Elektrika.cz

Je mi jasné základní provedení třístupňové ochrany, první stupeň dokáže eliminovat největší energii, ale aktivuje se při největším napětí, druhý ochrání i před menším přepětí, třetí je nejcitlivější, ale energeticky "nejméně výkonný".
Ale co v případě, že je nějaké zařízení napájeno z chráněného rozvodu, ale vlastní zařízení je situováno tak, že musí být spojeno s hromosvodovou soustavou?
Jak by na tu špičku, která přišla "z druhé strany",  reagovala ochrana stupně D? V místě vstupu do objektu  dát C? Nebo dokonce i B?

Nejspíš jako takový malý granát - záleží na vlastnostech kabelu, kolik je schopen přivést proudu.

Právě kvůli takovýmto situacím byl vymyšlen oddálený jímač, aby se nemuselo spojovat s hromosvodem a pak u kabelu na vstupu do objektu začínat zase se svodičem tř. I (nemluvě o ochraně toho zařízení na střeše - to je bez dalších opatření "obětované").

Tomu se právě zdráhám uvěřit. Pokud se na HOP objeví skokem velmi vysoké napětí vlivem úderu blesku, tak než spustí svodič typ 1, typy 2 nebo 3 budou zničeny protože jsou galvanicky spojeny. Počítat s útlumem vedení k nim je myslím alibistické. Napřed napětí, potom proud.

Na otázku už bylo odpovězeno, jen doplním, že právě proto existují projektanti, kteří by toto měli vyřešit před realizací. (projekt není papír pro stavební úřad ale komplexní řešení z mnoha hledisek)

Ale ono se tam to plné napětí neobjeví skokem. Má nějak dlouhou náběhovou hranu. Myslíte, že blesková vlna 10/350 mikrosekund je vycucaná z prstu?
Také to napětí není všude stejné. Jakmile začnou otvírat stupně 3, začne téct proud a začne se tudíž uplatňovat vlastní indukčnost vodičů (a taky odpor - viz skin efekt) - a tudíž v místě, kde je instalován stupeň 2, je vyšší napětí, než v místě, kde je stupeň 3. To není o víře nebo nevíře v útlum vedení, ale o tzv. koordinaci přepěťových ochran.
Nedávno jsem měl příležitost vidět nejen demolici špatně udělaného rozvaděče bleskovou vlnou, ale také rozdíl mezi špatně a dobře zkoordinovaným i svodiči tř. 1 a 2. (Kol. Horský byl u toho taky.)
Byl to stejný rozdíl, jako mezi vybuchlým a nevybuchlým granátem.

Nevím jak to kdo změřil. Udává se jako dogma. Nárůst napětí na HOP po spojení vztřícného výboje se sestupným si představuji rychlostí světla. Kdo viděl účinky blesku např. na velkém stromě nebo natavené vodiče v trafostanici nebo zažil blízký úder, tak si těžko představí, že takové účinky jsou vyvolány ve zkušebně. To by po každém pokusu stavěli zkušebnu znovu.
Definice 10/350 mluví o čase a proudu. Neříká nic o velikosti napětí, u nás spíše přepětí.

Ne jako dogma, ale jako průměr z nějakých provedených měření, a pro účely standardizace zkoušek zaneseno jako normovaný průběh.

Ne, není to rychlostí světla. I na videozáznamech pořízených vysokorychlost ní kamerou je vidět, jak se nejprve dráha blesku vytvoří, a pak se postupně rozsvítí tím, jak postupně naroste proud. On totiž i ten bleskový kanál má nějakou indukčnost - a tedy jak říkáte, nejdřív napětí, potom proud.
Napětí (přepětí) mezi HOP a vzdálenou zemí se vytvoří průchodem bleskového proudu skrz impedanci zemniče (blesk se chová jako zdroj proudu). Tvar této napěťové rázové vlny není identický s tvarem proudové vlny (impedance zemniče není čistě ohmická a navíc je proudově závislá),  ale je jí podobný - jen má vrchol o něco dříve.

Právě ta provedená měření by mne zajímala. Myslím, že to bude spíše odborný odhad nebo simulace.
Jako vyučenci Metry mi to nejde po fousy.
Vysokorychlost ní kamera je technické zařízení, které nemá nárok stíhat rychlost světla.
Jestliže na koncovém spotřebiči otevřením svodiče typ 3 vzroste napětí nad 2,5kV je zničen, do té doby svodič typ 1 a 2 spí. Svodič typ 3 je otevřen, je tam velký rozdíl potenciálu proti vzdálenému zdroji a proteče proud. Není důležité jak moc velký, zkázu provede velikost napětí.

Vše začalo kolem roku 1920 v tehdy koloniální Africe. Podrobnosti měření bleskového proudu popisuje dost publikací např. Atmosferická přepětí v rozvodu el.energie 1966 Jirků,J.,Popolanský,F.
Dá se říci, že , ,průměrný blesk byl definován v skoro současné podobě v průběhu 50-60 let minulého století.

Jen bych upřesnil jednu důležitou drobnost - proč "někdy" je problém s oddáleným hromosvodem.

Představte si trakční stožár u trati. Trakce se nechrání oddáleným hromosvodem, jednak i ČSN EN 62305 v první části tvrdí, že neplatí pro železniční systémy a pak si neumím představit co by se muselo nad trakčním vedením postavit, jak by to vypadalo, co by to stálo...

A pak se rozhodneme, že na trakční stožár umístíme kameru. Signál pošleme po optice, ale napájení je problém, aby se něco z blesku nedostalo do rozvodů v budově...

Je extrémně důležité, jak velký proud proteče tím svodičem. Pokud nepřekročí meze jeho výdrže, je to v pohodě. A aby se pokud možno tyto meze nepřekročily, o to se stará předřazený svodič typ 2 a impedance vedení mezi nimi. Úbytek napětí na tom vedení (mluvíme o kiloampérech a o stovkách A za mikrosekundu) je právě to, co přiměje svodič typ 2 k reakci.

Já jsem to myslel tak, že na svorkách spotřebiče se objeví otevřením svodiče vysoké napětí, které ten spotřebič zničí. Pustí mu ho tam ten otevřený svodič protože s nárůstem napětí "odspodu" zareaguje jako první a pustí tam určitě více než 1,5kV. Samozřejmě záleží na topologii celého rozvodu v např. uvažovaném RD.

Nějak nerozumím.
Ten svodič otevře a tím omezí přepětí mezi vodiči, které by se tam, pokud by svodič nebyl instalován, objevilo mnohem větší.
(svodič je zapojen paralelně se spotřebičem).

 Vysoké napětí na spotřebiči vznikne přepětím. A to buď spínacím nebo atmosferickým. Ale myslím že rozhodně ne tím že se při přepětí otevře svodič. Ba naopak, pokud je svodič správně instalován, tak plní funkci vyrovnání potenciálů mezi všemi pracovními vodiči a zemí.

Úplně k prvotnímu dotazu: Řekl bych, že pokud mám jakékoliv el.zařízení spojené s jímací soustavou, je nutné napájecí vedení tohoto zařízení opatřit svodičem T1 na úrovní vstupu do objektu. Samozřejmostí je vodič dostatečného průřezu na vyrovnání potenciálů mezi T1 a HOP. A to bez ohledu na to, jestli jsou v objektu instalovány svodiče z napájecí strany.
Vyjímku bych jako revizák snad akceptoval, kdyby to el.zařízení bylo napájené z hlavního rozvaděče, kde je právě instalován na přívodu SPD T1, a vedení k tomuto zařízení by bylo uloženo v dostatečné vzdálenosti od všech ostaních vedeních a zařízeních  v objektu.









 

Než jsem dopsal příspěvek, pan Fuk byl rychlejší. Jsem rád že to není jen můj názor.

Pánové já chápu Vaše argumenty.
Už jsem to psal výše:
V okamžiku úderu blesku do objektu je na HOP vysoké napětí blesku proti síti. Nejnižší zapalovací napětí mají svodiče typ3 a proto se otevřou dříve než typ 2 a 1.
Otevřením svodiče typ 3 je do blízkosti citlivého spotřebiče zavedeno napětí blesku, které je na HOP v okamžiku úderu. / síť proti blesku / Ten svodič přeci nezvládne toto utlumit na 1,5 kV tak, aby ochránil spotřebiče. Okamžik zpoždění silnějších svodičů může být pro spotřebiče příliš dlouho.
Půjde li vlna po síti od přívodu, svodiče mají šanci zareagovat tam není problém. To je případ přepětí na vedení a nuly na zemniči. U toho blesku je opačně. Síť má své napětí a HOP má ještě vyšší. Kam jde ten rozdíl? Do připojených spotřebičů.

Aha, teď mi to došlo, jak to myslíte. Na jednom vodiči se objeví přepětí proti vzdálené zemi, a svodič svým sepnutím způsobí, že se prakticky totéž přepětí (proti vzdálené zemi) objeví na ostatních vodičích. Jenže v tu chvíli to pro ten spotřebič přestane být nebezpečné přepětí, protože ho zajímá jen rozdíl mezi potenciály jednotlivých vodičů. A jsme zase u té vlaštovky sedící na vedení vn.
A je přitom úplně jedno, jestli bleskový proud po síti přichází (úder do vedení) nebo odchází (úder do chráněného objektu).

Co se týče Vaší nevíry, že koordinace přepěťových ochran funguje - chápu, asi jste se potkal se špatně vyprojektovano u či realizovanou instalací. Zmršit se dá cokoli.
To nic nemění na tom, že se to dá také udělat dobře, aby to fungovalo. Jak jsem už psal - viděl jsem to naživo, teorie neteorie.

Jsem obecně nikdy nepochopil nezávislost koordinačních vzdáleností at již mezi Ia II, či IIa III na průřezu vedení.
Totéž platí pro ochranný vodič u třídy I (norma říká max 1m při "V" zapojení Lvodičů),  u něho také nezáleží na průřezu? (samozřejmě od nej.dovoleného výš).

Obávám se, že právě vlivem velikosti toho přepětí, které se dostane do spotřebiče dojde k jeho zničení. Protože elektrická pevnost takového spotřebiče není stavěna na takovou výši. Na všech vodičích nebude stejné napětí  a mezi nimi může protéct vyrovnávací proud a to stačí. Navíc vše bude zapojeno do hvězdy s různými hodnotami vnitřních impedancí spotřebičů a vedení k nim.

Co třeba tenhle pohled:
Podstatné není jen napětí, ale z hlediska svodičů HLAvnĚ množství energie (proud) které je schopno protéci do vnitřních částí instalace.
Velké množství energie projde do budovy POUZE  po velkých vodivých průřezech, jinak nemá kudy. Na těchto místech musí být svodiče typu B.

Jak velký odběr má ta kamera? 10 - 15W? Použil bych minimální možný průřez vedení, takže pokud by se hlavní blesk "zbláznil" a vybral si zrovna tuhle cestu kabel se rozstříkne na milion kuliček mnohem dříve, než stihne proud (a tím i přísun energie, která může svodiče položit na lopatky) narůst do výšin.

Prostě když už vystrkovat něco mimo ochrannou zónu, tak čím menší průřez tím lepší, protože velká energie se tím neprotlačí. Velké průřezy bleskosvodů ať už oddálené či neoddálené nechť vedou co nejkratší cestou do země.

Prahové úrovně ochran typu 3 (mluvíme ovšem o kvalitních výrobcích od solidního výrobce) jsou nastaveny tak, aby i spotřebič s výdrží impulsního přepětí pouhých 1,5 kV dostatečně ochránily (samozřejmě, když je řádně realizovaná celá třístupňová ochrana). Letmo zmíním např. DR M 2P 255 : napětí L-N max. 1250 V; L-PE, N-PE max. 1500 V.

V této souvislosti vás asi zaujme informace, že vlastní indukčnost vodiče až tak moc na průřezu nezávisí. Vodič délky 10 m má při průřezu
6 mm² vlastní indukčnost 17,7 mikroH
16 mm² vlastní indukčnost 16,7 mikroH
160 mm² vlastní indukčnost 14,4 mikroH
což při strmosti čela proudového rázu pouhých 100 A/mikrosekundu dělá napětí 1,4 - 1,8 kV (pro kol. Rozmahela - to je to napětí navíc, které otevře svodič typu 2 dříve, než dojde k destrukci svodiče typu 3).

To Fuk, jste jednička, pokud budu mít někdy možnost vám poslat nějaký ten kladný bod, máte jich u mne schovaných mraky.
Jelikož začínají růst houby, tak se tady s vámi do konce houbosezóny na podzim loučím.
Ještě jednou díky, mějte se.

 (poklona)

Vy uvažujete napětí jako úbytek napětí podle proudu. Já mám na mysli napětí blesku zavedné na HOP. To jsou přeci jiná čísla.

Čistě praktická poznámka :
Pro menší věci, jako jsou byty, RD apod.,  jsou podle mého soudu nejvhodnější kombinované svodiče B+C.
Potom už samozřejmě nemusím řešit vzdálenosti mezi stupni B a C.

To, co se označuje za kombinaci B+C, ale nemá stejné paramatery jako samostatné stupně B a C.  :-\
Což se dá vyčíst z údajů na tzv. B+C.
Ale souhlasím, že pro objekty, kde není zapotřebí řešit ochranu nějak přísně, jsou B+C asi postačujícím řešením.

Napětí na HOP proti vzdálené zemi je přeci také úbytek napětí podle proudu, nic víc.
V okamžiku zásahu bleskem je proud dán, a jediné, co můžete předem ovlivnit, je
 1) rozdělení toho proudu a
 2) velikost napětí, jaká vzniknou na vložených impedancích.
O to, aby napětí mezi jednotlivými vodiči v instalaci byla docela jiná čísla, než napětí na HOP proti vzdálené zemi, se pak starají právě ty zkoordinované svodiče. Ty nahrazují zkrat, který by byl lepší, ale neumíme ho tak rychle a kvalitně sepnout a pak zase rozepnout.

Nezlobte se, už nemám sílu to znovu vysvětlovat. Něco najdete ve starších diskusích.

A pak ještě existují svodiče typu 1, které už jsou ze své podstaty zkoordinovány se svodičem typu 2 - pak ty vzdálenosti také řešit nemusíte.

Je třeba též vzít v úvahu, že typ 1 instalovaný před elměrem a typ 2 instalovaný za elměrem chrání instalaci lépe, než typ 1+2 instalovaný až za elměrem. Elměr, elměrový rozvaděč a přípojkovou skříň je pak třeba považovat za obětované.

V případě použití DEHNventil ( sice nazýván jako kombinovaný, ale jeho jádrem je dvojnásobné jiskřiště s ochranou úrovní 1,5 kV, takže se jedná o kombinaci vlastností a ne technologií) je dokonce jedno, z které strany bleskový proud přijde. Proto ho lze ve skříních od ELPLAST, DCK a ESTA instalovat i do neměřené části v souladu s PNE 33 0000 - 5.

Vážený pane Fuku Tomáši, smekám před Vámi s jakou trpělivostí se snažíte některému z kolegu vysvětlit Ohmův zákon
a také to, že vysokorychlost ní kamera nemusí pracovat s rychlostí šíření světla aby mohla zachytit počáteční fáze vzniku
bleskového kanálu. Klobouk dolu a přeji pěkný den.
Brok, Ž. Brod.

Opakování je matka moudrosti. Zkuste tedy např. posoudit co se stane se svodiči typ 3, když bude v okamžiku úderu blesku vypnut hlavní jistič. Čtěte pozorně celé vlákno. V debatě se uvažuje úder do hromosvodu a nárůst napětí na HOP "ze země" proti síti. Proč je tedy doporučeno nepřibližovat se ke svodům za bouřky? Svod jde do země, zemniče a na HOP. Elektrická vzdálenost přitom nemusí být velká.
Jinak klidně nechte na hlavě.  :D

Tak za prvé - měl byste se ptát, co se stane když... v nějak popsané instalaci. Ony totiž jednotlivé části spolu nějak souvisejí a navzájem se ovlivňují. Na takto položenou otázku se totiž dá odpovědět i tak, že se svodiči T3 nestane nic, anžto je uložen v šuplíku.

Ale teď o něco vážněji. Svodič T3 na konci nějaké větve rozvodů bude, při řádně udělané instalaci SPD, nejspíš v takové situaci namáhán o něco menší energií, než by tomu bylo v případě sepnutého hlavního jističe.
Pokud je SPD T1 instalován až za hlavním jističem (tj. uvnitř instalace),  pak hlavní proudový nápor do fázových vodičů nastane až poté, co prohoří rozepnuté kontakty jističe, takže SPD T2 a T3 dostanou na začátku bleskové vlny malý oddech navíc.
Pokud je SPD T1 instalován ještě před tím rozepnutým jističem (tj. na straně přípojného vedení),  pak ani ty kontakty jističe neprohoří a systém se bude chovat prakticky stejně, jako při sepnutých jističích. SPD T1 pustí bleskový proud z HOP do fázových vodičů přípojky, a o ochranu vnitřní instalace se dostatečně postarají SPD T2 a T3.

Proč se doporučuje nedotýkat se ani drátů spadlých na zem?

Rozumný přístup.

Jenom drobné terminologické upřesnění - není SPD T1 jako SPD T1. Liší se amplitudou bleskové vlny 10/350, jakou "unesou". U SPD T2, 3 se udává chování při proudovém rázu 8/20, takže chování (výdrž) při 10/350 je zpravidla bez záruky.

Vidíte, to mne nenapadlo. Ale dráty na zemi v obýváku většinou neleží. Rozvody topení většinou ano.  o:-)
Musíme si počkat na statistiku a případy ze skutečné praxe.

Omlouvám že opět vstupuji do rozhovoru, ale nedá mi to  :)

Dnešní řešení ochrany běžné elektroinstala ce, jejích uživatelů a připojených spotřebičů proti přepětí je zřejmě to nejlepší co se dá se současnou technikou realizovat a je to rozhodně mnohem lepší než nic. Pokud je správně provedena bude v drtivé většině případů fungovat, jak jistě velmi správně obhajuje Tomáš Fuk.

Na druhé straně se teoreticky může stát, že se většina energie blesku "nějak někudy" dostane přímo do části elektroinstala ce a pak nám ze svodičů mohou zbýt jen škvarky. Mám pocit že na takovou situaci naráží Vladimír Rozmahel. Faktem ovšem zůstává že i v tomto případě budou škody při použití všech stupňů svodičů menší, než bez nich, protože vyšší stupně svodičů budou stále chránit ostatní elektroinstala ci atd. v jiných částech budovy vzdálených od místa úderu blesku a to i když při tom vypustí svoji jiskřivou nebo varistorovou duši.

Nemluvili jsme o obýváku (v domu s provedeným ekvipotenciáln ím pospojováním),  ale o venkovním prostředí, kdy člověk stojí na mokré zemi kus od svodu. To bude asi drobet rozdíl.

Jestli znáte lepší způsob, jak uvést na stejný potenciál konstrukci domu a všechny instalace v něm, než je ekvipotenciáln í pospojování, pak sem s tím!

P.S. samozřejmě, oddálený hromosvod (celý, ne jenom jímač) to řeší ještě lépe. Ale kdo ho má?

Neříkám nic proti ničemu, pouze si myslím, že svodiče jsou konstruovány na max. přepětí 6kV, větší se ve směru ze sítě dle normy neuvažuje. U toho blesku si myslím může jít o jiné hodnoty.
Tuhle jsem viděl na nějakých stránkách o prepeti výpočet napětí blesku v závislosti na odporu uzemnění. Krásná aplikace Ohmova zákona.
Nic ve zlém, jdu spát.  :D

Svodič má nějakou hodnotu přepětí mezi svorkami, při které se otvírá, a tudíž, dokud žije, se nemá šanci o nějakých 6 kV vůbec dozvědět (pokud tedy stále ještě mluvíme o svodičích pro jmenovité fázové napětí 230 V).

P.S. možná by se situace trochu osvětlila, kdybyste vždy u slov napětí/přepětí upřesnil, mezi kterými dvěma body se to naměří. To, co se vzdálenému pozorovateli jeví jako vysoké napětí (tj. napětí HOP proti vzdálené zemi),  se obyvateli obýváku vybaveného třístupňovou ochranou jeví jako rušivý impuls v úrovni 1-1,5 kV na pracovních vodičích proti PE.

Opět zásah a opět klobouk dolů.  o:-)
Dík a pěkné úterý. Br.  :)

S tím kloboukem bych byl opatrný. Kouzelníci pod ním mívají i vejce nebo králíka.  (dance) :D
To je věru těžká odpověď. Mechanismus blesku si představuji modelem vztřícného výboje. Mohlo by to být něco na styl napřed napětí. Pak proteče proud. V okamžiku spojení obou výbojů / vztřícný a sestupný / je z mraku proti zemi na daném připraveném svodu velmi vysoké napětí které namáhá vše co mu stojí v cestě. Následně projede nadproud a náboj se vybije. Zčásti do země, zčásti do galvanické cesty.
Tvrzení, že velikost napětí na HOP i v počátku výboje, se díky svodičům udrží na 1-1,5kV, se mi prostě nezdá.
Howgh:  8)

Taky tady nikdo nic takového netvrdí.

Co to je napětí na HOP? Napětí je vždy mezi dvěma body, ne na jednom.
Já hovořím vždy o napětí HOP proti vzdálené zemi, a o napětí mezi jednotlivými vodiči v instalaci.
O napětí mezi HOP a vzdálenou zemí jsem napsal např. toto:
a jeho vrcholová hodnota může (ale také při dobře udělané instalaci vč. zemničů nemusí) dosahovat mnoha desítek kV.

Svodiče v instalaci omezují napětí mezi jednotlivými vodiči v instalaci, na tu zmiňovanou úroveň 1-1,5 kV.

Napětí mezi HOP a vzdálenou zemí se tedy pohybuje na mnohem vyšší úrovni, ale to je svodičům (a také obyvatelům uvnitř domu) šumafuk, protože se jich to prakticky netýká. Týká se to jenom člověka, který stojí na mokré zemi venku kus od svodu a šátrá rukou po tom svodu - ten člověk se nachází na dost jiném potenciálu než má svod nad zemničem.
Jenom je třeba poznamenat, že díky lepšímu rozdělení bleskového proudu mezi zemnič, příchozí kovová potrubí a všechny vodiče elektropřípojk y je toto napětí (HOP vs. vzdálená zem) o něco menší, než by tomu bylo bez svodičů.

o napětí mezi jednotlivými vodiči v instalaci a HOP při úderu blesku respektive jak je možno zabránit přenesení tohoto napětí na fázové vodiče je popsáno kde ?

Při ochraně před bleskem jsem zastáncem, pokud je to možné, samostatného uzemnění hromosvodu. Přepěťové ochrany snad nechrání člověka v dešti a za bouřky,  který se dotýká svodu hromosvodu. A jestli ano ,tak bych chtěl vědět jak.
Ochrana el. zařízení přepěťovými ochranami při bleskovém napěťí na vodiči PEN (spojením s uzemněním  hromosvodu)  proti fázovým vodičům nemůže fungovat.

Jistě, bezpečnostní pásy v autě taky měly spoustu odpůrců.
Někdo tady snad něco takového tvrdil?
... a letadlo těžší vzduchu nemůže létat, že.
Jestli jste si nevšiml, žijeme v 21. století.