BS EN IEC 62305 Standard zaštite od munje

BS EN / IEC 62305 standard za zaštitu od munje izvorno je objavljen u rujnu 2006. godine, da bi zamijenio prethodni standard, BS 6651: 1999. Za ograničeno razdoblje, BS EN / IEC 62305 i BS 6651 paralelno su se odvijali, ali od kolovoza 2008. BS 6651 je povučen i sada je BS EN / IEC 63205 priznati standard za zaštitu od munje.

BS EN / IEC 62305 standard odražava povećano znanstveno razumijevanje munje i njezinih učinaka tijekom posljednjih dvadeset godina i daje popis sve većeg utjecaja tehnologije i elektroničkih sustava na naše svakodnevne aktivnosti. Složeniji i zahtjevniji od svog prethodnika, BS EN / IEC 62305 uključuje četiri različita dijela - opća načela, upravljanje rizikom, fizičko oštećenje konstrukcija i životnu opasnost te zaštitu elektroničkih sustava.

Ovi su dijelovi standarda ovdje predstavljeni. U 2010. godini ti su dijelovi bili podvrgnuti periodičnom tehničkom pregledu, a ažurirani dijelovi 1, 3 i 4 objavljeni su 2011. Ažurirani dio 2 trenutno je u fazi rasprave i očekuje se da će biti objavljen krajem 2012. godine.

Ključ BS EN / IEC 62305 jest da se sva razmatranja zaštite od groma vode sveobuhvatnom i složenom procjenom rizika i da ta procjena ne uzima u obzir samo strukturu koja se štiti već i usluge na koje je konstrukcija povezana. U osnovi, strukturna zaštita od groma više se ne može razmatrati izolirano, zaštita od privremenih prenapona ili električnih prenapona sastavni je dio BS EN / IEC 62305.

Struktura BS EN / IEC 62305

Serija BS EN / IEC 62305 sastoji se od četiri dijela, a sve treba uzeti u obzir. Ova su četiri dijela navedena u nastavku:

Dio 1: Opća načela

BS EN / IEC 62305-1 (dio 1) uvod je u druge dijelove norme i u osnovi opisuje kako se projektira sustav zaštite od munje (LPS) u skladu s pripadajućim dijelovima norme.

Dio 2: Upravljanje rizikom

BS EN / IEC 62305-2 (dio 2) pristup upravljanju rizicima, ne koncentrira se toliko na čisto fizičko oštećenje konstrukcije uzrokovano pražnjenjem groma, već više na rizik od gubitka ljudskog života, gubitka usluge javnosti, gubitak kulturne baštine i ekonomski gubitak.

Dio 3: Fizička oštećenja konstrukcija i životna opasnost

BS EN / IEC 62305-3 (dio 3) odnosi se izravno na glavni dio BS 6651. Od BS 6651 razlikuje se utoliko što ovaj novi dio ima četiri klase ili razinu zaštite LPS, za razliku od osnovne dvije (obične i visokorizične) razine u BS 6651.

Dio 4: Električni i elektronički sustavi

unutar građevina, BS EN / IEC 62305-4 (dio 4) obuhvaća zaštitu električnih i elektroničkih sustava smještenih unutar struktura. Utjelovljuje ono što je prenio Aneks C u BS 6651, ali s novim zonskim pristupom koji se naziva zonama zaštite od munje (LPZ). Pruža informacije o dizajnu, ugradnji, održavanju i ispitivanju sustava zaštite od munje i elektromagnetskog impulsa (LEMP) (sada se naziva Mjere prenaponske zaštite - SPM) za električne / elektroničke sustave u strukturi.

Sljedeća tablica daje širok pregled ključnih odstupanja između prethodnog standarda, BS 6651, i BS EN / IEC 62305.

Šteta i gubitak

BS EN / IEC 62305 identificira četiri glavna izvora štete:

S1 Treperi na strukturi

S2 Treperi blizu strukture

S3 Treperi na uslugu

S4 Trepće u blizini usluge

Svaki izvor štete može rezultirati jednom ili više od tri vrste štete:

D1 Ozljeda živih bića uslijed napona koraka i dodira

D2 Fizička oštećenja (požar, eksplozija, mehaničko uništavanje, ispuštanje kemikalija) uslijed utjecaja struje groma, uključujući iskrenje

D3 Neuspjeh unutarnjih sustava zbog elektromagnetskog impulsa munje (LEMP)

Sljedeće vrste gubitaka mogu nastati zbog oštećenja uslijed groma:

L1 Gubitak ljudskog života

L2 Gubitak usluge za javnost

L3 Gubitak kulturne baštine

L4 Gubitak ekonomske vrijednosti

Odnosi svih gore navedenih parametara sažeti su u tablici 5.

Slika 12 na stranici 271 prikazuje vrste oštećenja i gubitaka koji nastaju uslijed munje.

Za detaljnije objašnjenje općih načela koja čine dio 1 standarda BS EN 62305, pogledajte naš cjeloviti referentni vodič "Vodič za BS EN 62305." Iako je usredotočen na BS EN standard, ovaj vodič može pružiti prateće informacije od interesa za savjetnike koji se bave projektiranjem prema IEC ekvivalentu. Molimo pogledajte stranicu 283 za više detalja o ovom vodiču.

Kriteriji za dizajn sheme

Idealna zaštita od munje za strukturu i povezane usluge trebala bi biti zatvaranje konstrukcije u uzemljeni i savršeno provodljivi metalni štit (kutiju), a uz to osigurati odgovarajuće povezivanje svih povezanih usluga na ulaznom mjestu u štit.

To bi u osnovi spriječilo prodor struje groma i induciranog elektromagnetskog polja u strukturu. Međutim, u praksi nije moguće ili je zaista isplativo ići toliko dugo.

Ovaj standard tako utvrđuje definirani skup parametara struje groma gdje će mjere zaštite, usvojene u skladu s njegovim preporukama, smanjiti bilo kakvu štetu i posljedične gubitke uslijed udara groma. Ovo smanjenje oštećenja i posljedični gubitak vrijedi pod uvjetom da parametri udara groma spadaju u definirane granice, utvrđene kao razine zaštite od groma (LPL).

Razine zaštite od munje (LPL)

Na temelju parametara dobivenih iz prethodno objavljenih tehničkih radova utvrđene su četiri razine zaštite. Svaka razina ima fiksni skup parametara maksimalne i minimalne struje groma. Ti su parametri prikazani u tablici 6. Maksimalne vrijednosti korištene su u dizajnu proizvoda kao što su komponente za zaštitu od munje i prenaponski zaštitni uređaji (SPD). Minimalne vrijednosti struje groma korištene su za dobivanje radijusa kotrljajuće kugle za svaku razinu.

Zone za zaštitu od munje (LPZ)

Koncept zona zaštite od munje (LPZ) uveden je u okviru BS EN / IEC 62305, posebno da bi pomogao u određivanju mjera zaštite potrebne za uspostavljanje zaštitnih mjera za suzbijanje elektromagnetskog impulsa groma (LEMP) u strukturi.

Općenito je načelo da se oprema koja zahtijeva zaštitu mora nalaziti u LPZ-u čije su elektromagnetske značajke kompatibilne s otpornošću na stres ili sposobnošću imuniteta.

Koncept je namijenjen vanjskim zonama, uz rizik od izravnog udara groma (LPZ 0_A), ili rizik od pojave djelomične struje groma (LPZ 0_B) i razine zaštite unutar unutarnjih zona (LPZ 1 i LPZ 2).

Općenito, što je veći broj zona (LPZ 2; LPZ 3 itd.), To su niži očekivani elektromagnetski učinci. Tipično, svaka osjetljiva elektronička oprema trebala bi biti smještena u LPZ-ove s većim brojem i biti zaštićena od LEMP-a odgovarajućim mjerama prenaponske zaštite („SPM“ kako je definirano u BS EN 62305: 2011).

SPM se ranije nazivao LEMP sustav mjera zaštite (LPMS) u BS EN / IEC 62305: 2006.

Slika 13 prikazuje LPZ koncept primijenjen na strukturu i na SPM. Koncept je proširen u BS EN / IEC 62305-3 i BS EN / IEC 62305-4.

Odabir najprikladnijeg SPM vrši se pomoću procjene rizika u skladu s BS EN / IEC 62305-2.

BS EN / IEC 62305-2 Upravljanje rizikom

BS EN / IEC 62305-2 ključan je za ispravnu provedbu BS EN / IEC 62305-3 i BS EN / IEC 62305-4. Procjena i upravljanje rizikom su sada znatno dublje i opsežnije od pristupa BS 6651.

BS EN / IEC 62305-2 posebno se bavi izradom procjene rizika čiji rezultati definiraju potrebnu razinu sustava zaštite od munje (LPS). Dok je BS 6651 temi procjene rizika posvetio 9 stranica (uključujući slike), BS EN / IEC 62305-2 trenutno sadrži preko 150 stranica.

Prva faza procjene rizika jest utvrđivanje koje od četiri vrste gubitaka (kako je utvrđeno u BS EN / IEC 62305-1) može nastati struktura i njezin sadržaj. Krajnji cilj procjene rizika je kvantificirati i po potrebi smanjiti relevantne primarne rizike, tj .:

R₁ rizik od gubitka ljudskog života

R₂ rizik od gubitka usluge za javnost

R₃ rizik od gubitka kulturne baštine

R₄ rizik gubitka ekonomske vrijednosti

Za svaki od prva tri primarna rizika podnošljiv rizik (R_T) postavljeno je. Ti se podaci mogu dobiti u Tablici 7 IEC 62305-2 ili Tablici NK.1 Nacionalnog priloga BS EN 62305-2.

Svaki primarni rizik (R_n) određuje se kroz dugu seriju izračunavanja kako je definirano u standardu. Ako stvarni rizik (R_n) je manji ili jednak dopuštenom riziku (R_T), tada nisu potrebne mjere zaštite. Ako stvarni rizik (R_n) veći je od odgovarajućeg podnošljivog rizika (R_T), tada se moraju potaknuti mjere zaštite. Gornji postupak se ponavlja (koristeći nove vrijednosti koje se odnose na odabrane mjere zaštite) do R_n je manje ili jednako njegovom odgovarajućem R_T. Ovaj je iterativni postupak prikazan na slici 14 taj koji odlučuje o izboru ili zaista razini zaštite od munje (LPL) sustava za zaštitu od munje (LPS) i mjerama zaštite od prenaponskih udara (SPM) za suzbijanje elektromagnetskog impulsa munje (LEMP).

BS EN / IEC 62305-3 Fizička oštećenja konstrukcija i životna opasnost

Ovaj dio paketa standarda bavi se zaštitnim mjerama u strukturi i oko nje te se kao takav izravno odnosi na glavni dio BS 6651.

Glavni dio ovog dijela standarda daje smjernice o dizajnu vanjskog sustava za zaštitu od munje (LPS), unutarnjem LPS-u te programima održavanja i pregleda.

Sustav zaštite od munje (LPS)

BS EN / IEC 62305-1 definirao je četiri razine zaštite od groma (LPL) na temelju vjerojatne minimalne i maksimalne struje groma. Ovi se LPL izravno izjednačavaju s razredima sustava zaštite od munje (LPS).

Korelacija između četiri razine LPL i LPS identificirana je u tablici 7. U osnovi, što je veći LPL, potrebna je viša klasa LPS.

Klasa LPS-a koji se instalira regulirana je rezultatom izračuna procjene rizika istaknutim u BS EN / IEC 62305-2.

Razmatranja vanjskog LPS dizajna

Projektant zaštite od munje u početku mora uzeti u obzir toplinske i eksplozivne učinke uzrokovane točkom udara groma i posljedice na strukturu koja se razmatra. Ovisno o posljedicama, dizajner može odabrati bilo koju od sljedećih vrsta vanjskog LPS-a:

- Izolirano

- Neizolirano

Izolirani LPS obično se bira kada je konstrukcija izrađena od zapaljivih materijala ili predstavlja rizik od eksplozije.

Suprotno tome, neizolirani sustav može se ugraditi tamo gdje takva opasnost ne postoji.

Vanjski LPS sastoji se od:

- Sustav prekida zraka

- Sustav donjeg vodiča

- Sustav zemaljskog završetka

Ovi pojedinačni elementi LPS-a trebali bi se povezati pomoću odgovarajućih komponenata za zaštitu od munje (LPC) u skladu (u slučaju BS EN 62305) sa serijom BS EN 50164 (imajte na umu da bi ovu BS EN seriju trebao zamijeniti BS EN / IEC 62561 serija). To će osigurati da će u slučaju pražnjenja struje groma na strukturu, ispravan dizajn i odabir komponenata svesti na najmanju moguću štetu.

Sustav prekida zraka

Uloga sustava za zaustavljanje zraka je uhvatiti struju pražnjenja groma i neškodljivo je rasipati na zemlju putem donjeg vodiča i sustava završetka uzemljenja. Stoga je od vitalne važnosti koristiti pravilno dizajniran sustav završetka zraka.

BS EN / IEC 62305-3 zagovara sljedeće, u bilo kojoj kombinaciji, za dizajn zračnog završetka:

- Zračne šipke (ili završne obrade) bez obzira jesu li samostojeći jarboli ili su povezani vodičima kako bi oblikovali mrežu na krovu

- Kontejneri (ili ovješeni) vodiči, bilo da su oslonjeni na samostojeće jarbole ili su povezani vodičima kako bi oblikovali mrežu na krovu

- Mrežasta mreža vodiča koja može ležati u izravnom dodiru s krovom ili biti ovješena iznad njega (u slučaju da je od iznimne važnosti da krov ne bude izložen izravnom pražnjenju groma)

Norma sasvim jasno pokazuje da sve vrste sustava za zaustavljanje zraka koji se koriste moraju udovoljavati zahtjevima za pozicioniranje utvrđenim u tijelu norme. Ističe da dijelove za završetak zraka treba instalirati na uglovima, otvorenim točkama i rubovima konstrukcije. Tri osnovne metode koje se preporučuju za određivanje položaja sustava za završetak zraka su:

- Metoda valjanja sfere

- Metoda zaštitnog kuta

- Metoda mrežice

Ove su metode detaljno opisane na sljedećim stranicama.

Metoda valjanja sfere

Metoda valjanja sfere jednostavno je sredstvo za identificiranje područja konstrukcije koja treba zaštitu, uzimajući u obzir mogućnost bočnih udara u strukturu. Osnovni koncept primjene kotrljajuće kugle na strukturu prikazan je na slici 15.

Metoda valjanja kugle korištena je u BS 6651, jedina razlika je u tome što u BS EN / IEC 62305 postoje različiti polumjeri kotrljajuće kugle koji odgovaraju odgovarajućoj klasi LPS (vidi tablicu 8).

Ova metoda prikladna je za definiranje zona zaštite za sve vrste građevina, posebno za one složene geometrije.

Metoda zaštitnog kuta

Metoda zaštitnog kuta je matematičko pojednostavljenje metode kotrljajuće kugle. Zaštitni kut (a) je kut stvoren između vrha (A) okomite šipke i crte projicirane dolje na površinu na kojoj sjedi šipka (vidi sliku 16).

Zaštitni kut koji pruža zračna šipka očito je trodimenzionalni koncept prema kojem se štapu dodjeljuje zaštitni konus prevlačenjem crte AC pod kutom zaštite punih 360 ° oko zračne šipke.

Zaštitni kut razlikuje se s promjenom visine zračne šipke i klase LPS. Zaštitni kut koji pruža zračna šipka određen je iz tablice 2 BS EN / IEC 62305-3 (vidi sliku 17).

Promjena zaštitnog kuta promjena je u jednostavnu zonu zaštite od 45 ° koja se u većini slučajeva pruža u BS 6651. Nadalje, novi standard koristi visinu sustava za završetak zraka iznad referentne ravnine, bilo da je to razina tla ili krova (vidi Slika 18).

Metoda mrežice

Ovo je metoda koja se najčešće koristila prema preporukama BS 6651. Ponovno, u okviru BS EN / IEC 62305 definirane su četiri različite veličine mrežnih zaslona i odgovaraju odgovarajućoj klasi LPS (vidi Tablicu 9).

Ova je metoda prikladna tamo gdje obične površine zahtijevaju zaštitu ako su ispunjeni sljedeći uvjeti:

- Provodnici za završetak zraka moraju biti postavljeni na rubovima krova, na krovnim nadvisima i na grebenima krova s ​​nagibom većim od 1 na 10 (5.7º)

- Nijedna metalna instalacija ne strši iznad sustava za završetak zraka

Suvremena istraživanja nanesenih groma pokazala su da su rubovi i uglovi krovova najosjetljiviji na oštećenja.

Dakle, na svim konstrukcijama, posebno kod ravnih krovova, perimetralni vodiči trebaju biti ugrađeni što bliže vanjskim rubovima krova što je više moguće.

Kao i u BS 6651, važeći standard dopušta upotrebu vodiča (bilo da se radi o slučajnim metalnim konstrukcijama ili namjenskim LP vodičima) ispod krova. Okomite zračne šipke (završne ploče) ili udarne ploče trebaju biti postavljene iznad krova i spojene na sustav vodiča ispod. Zračne šipke trebaju biti međusobno udaljene ne više od 10 m, a ako se kao alternativa koriste udarne ploče, one bi trebale biti strateški postavljene preko krovne površine ne veće od 5 m.

Nekonvencionalni sustavi za završetak zraka

Tijekom godina trajalo je puno tehničke (i komercijalne) rasprave o valjanosti tvrdnji koje su podnijeli zagovornici takvih sustava.

O ovoj se temi intenzivno raspravljalo u tehničkim radnim skupinama koje su sastavile BS EN / IEC 62305. Rezultat je trebao ostati pri informacijama smještenim u okviru ovog standarda.

BS EN / IEC 62305 nedvosmisleno navodi da se volumen ili zona zaštite koju pruža sustav za zaustavljanje zraka (npr. Zračna šipka) određuje samo stvarnom fizičkom dimenzijom sustava za završetak zraka.

Ova je izjava pojačana u verziji BS EN 2011 iz 62305., ugrađivanjem u tijelo standarda, umjesto da čini dio Priloga (Prilog A BS EN / IEC 62305-3: 2006).

Tipično ako je zračna šipka visoka 5 m, tada se jedini zahtjev za zonu zaštite koju pruža ova zračna šipka temelji na 5 m i odgovarajućoj klasi LPS, a ne na nekoj pojačanoj dimenziji koju tvrde neke nekonvencionalne zračne šipke.

Nijedan drugi standard ne treba raditi paralelno s ovim standardom BS EN / IEC 62305.

Prirodne komponente

Kada se metalni krovovi smatraju prirodnim uređajem za završetak zraka, tada je BS 6651 dao smjernice o minimalnoj debljini i vrsti materijala koji se razmatra.

BS EN / IEC 62305-3 daje slične smjernice, kao i dodatne informacije ako krov treba smatrati probojnim od udara groma (vidi tablicu 10).

Uvijek bi trebala postojati najmanje dva donja vodiča raspoređena po obodu konstrukcije. Donji vodiči trebali bi biti ugrađivani na svaki izloženi kut konstrukcije gdje god je to moguće, jer su istraživanja pokazala da oni nose veći dio struje groma.

Prirodne komponente

BS EN / IEC 62305, poput BS 6651, potiče upotrebu slučajnih metalnih dijelova na ili unutar konstrukcije koji se ugrađuju u LPS.

Gdje BS 6651 potiče električni kontinuitet pri korištenju armaturnih šipki smještenih u betonskim konstrukcijama, tako to čini i BS EN / IEC 62305-3. Uz to, navodi se da su armaturne šipke zavarene, stegnute odgovarajućim spojnim komponentama ili preklapane najmanje 20 puta više od promjera armature. To želi osigurati da one armaturne šipke koje vjerojatno nose struje groma imaju sigurne veze s jedne dužine na drugu.

Kad je potrebno da se unutarnje armaturne šipke povežu s vanjskim donjim vodičima ili mrežom za uzemljenje, prikladan je bilo koji od prikazanih na slici 20. Ako se veza od veznog vodiča s armaturom zatvara u beton, tada standard preporučuje upotrebu dvije stezaljke, jedna spojena na jednu dužinu armature, a druga na drugu dužinu armature. Zglobove bi zatim trebalo obložiti smjesom koja inhibira vlagu, poput Denso trake.

Ako se armaturne šipke (ili konstrukcijski čelični okviri) koriste kao donji vodiči, treba provjeriti električni kontinuitet od sustava za završetak zraka do sustava uzemljenja. Za nove građevinske konstrukcije to se može odlučiti u ranoj fazi gradnje korištenjem namjenskih armaturnih šipki ili pak voditi namjenski bakreni vodič od vrha konstrukcije do temelja prije izlijevanja betona. Ovaj namjenski bakreni vodič treba povremeno vezati za susjedne / susjedne armaturne šipke.

Ako postoje sumnje u vezi s trasom i kontinuitetom armaturnih šipki unutar postojećih konstrukcija, tada bi trebao biti instaliran vanjski donji vodič. Idealno bi ih trebalo povezati u ojačavajuću mrežu konstrukcija na vrhu i na dnu konstrukcije.

Sustav završetka uzemljenja

Sustav završetka uzemljenja je od vitalne važnosti za sigurno i učinkovito širenje struje groma u zemlju.

U skladu s BS 6651, novi standard preporučuje jedinstveni integrirani sustav završetka uzemljenja za strukturu, kombinirajući zaštitu od munje, napajanje i telekomunikacijske sustave. Prije bilo kakvog spajanja treba dobiti pristanak operativnog tijela ili vlasnika relevantnih sustava.

Dobra zemaljska veza trebala bi imati sljedeće karakteristike:

- Nizak električni otpor između elektrode i zemlje. Što je niži otpor zemaljske elektrode vjerojatnije je da će struja groma odabrati da teče tom stazom, preferirajući bilo koju drugu, omogućujući da se struja sigurno vodi i rasipa u zemlji

- Dobra otpornost na koroziju. Izbor materijala za uzemljenje elektrode i njezinih spojeva od vitalne je važnosti. Bit će zakopan u zemlju dugi niz godina, tako da mora biti potpuno pouzdan

Standard zagovara zahtjev za malim otporom uzemljenja i ističe da se to može postići ukupnim sustavom završetka uzemljenja od 10 ohma ili manje.

Koriste se tri osnovna rasporeda zemaljskih elektroda.

- Aranžman tipa A

- Aranžman tipa B.

- Temeljne elektrode za temelje

Aranžman tipa A

Sastoji se od vodoravnih ili okomitih elektroda za uzemljenje, povezanih sa svakim donjim vodičem učvršćenim na vanjskoj strani konstrukcije. To je u osnovi sustav uzemljenja koji se koristi u BS 6651, gdje svaki donji vodič ima uzemljenu elektrodu (šipku).

Aranžman tipa B

Ovaj je raspored u osnovi potpuno povezana prstenasta elektroda koja je smještena oko periferije konstrukcije i u kontaktu je s okolnim tlom najmanje 80% ukupne duljine (tj. 20% ukupne duljine može se smjestiti u podrum konstrukcije i nije u izravnom dodiru sa zemljom).

Temeljne elektrode za uzemljenje

Ovo je u osnovi raspored uzemljenja tipa B. Sastoji se od vodiča koji su ugrađeni u betonski temelj konstrukcije. Ako su potrebne dodatne duljine elektroda, one moraju zadovoljiti iste kriterije kao i za raspored tipa B. Temeljne elektrode za uzemljenje mogu se upotrijebiti za povećanje čelične ojačavajuće temeljne mreže.

Udaljenost razdvajanja (izolacije) vanjskog LPS-a

U osnovi je potrebna razdaljina (tj. Električna izolacija) između vanjskog LPS-a i metalnih dijelova konstrukcije. To će svesti na najmanju moguću mjeru da se djelomična struja groma unese iznutra u strukturu.

To se može postići postavljanjem gromobrana dovoljno daleko od bilo kojih vodljivih dijelova koji vode u strukturu. Dakle, ako pražnjenje groma udari u gromobranski vod, on ne može `premostiti prazninu 'i preskočiti na susjednu metalnu konstrukciju.

BS EN / IEC 62305 preporučuje jedinstveni integrirani sustav završetka uzemljenja za strukturu, kombinirajući zaštitu od munje, napajanje i telekomunikacijske sustave.

Razmatranja unutarnjeg LPS dizajna

Temeljna uloga unutarnjeg LPS-a je osigurati izbjegavanje opasnih iskrenja koja se javljaju u strukturi koja se štiti. To bi moglo biti posljedica, nakon pražnjenja groma, struje groma koja teče u vanjskom LPS-u ili doista drugim vodljivim dijelovima konstrukcije i pokušava pokušati bljesnuti ili iskriti na unutarnje metalne instalacije.

Provođenjem odgovarajućih mjera izjednačavanja potencijala ili osiguravanjem dovoljne udaljenosti električne izolacije između metalnih dijelova može se izbjeći opasno iskrenje između različitih metalnih dijelova.

Izjednačavanje potencijala groma

Izjednačavanje potencijala jednostavno je električno povezivanje svih odgovarajućih metalnih instalacija / dijelova, tako da u slučaju strujanja groma nijedan metalni dio nije pod drugačijim naponskim potencijalom jedan prema drugome. Ako su metalni dijelovi u osnovi s istim potencijalom, tada se poništava rizik od iskrenja ili bljeska.

Ova električna međusobna povezanost može se postići prirodnim / slučajnim spajanjem ili upotrebom specifičnih vodiča za povezivanje koji su veličine prema tablicama 8 i 9 BS EN / IEC 62305-3.

Lijepljenje se također može postići uporabom prenaponskih zaštitnih uređaja (SPD) gdje izravna veza s ljepljivim vodičima nije prikladna.

Slika 21 (koja se temelji na BS EN / IEC 62305-3, sl. 43) prikazuje tipičan primjer aranžmana za izjednačavanje potencijala. Plin, voda i sustav centralnog grijanja povezani su izravno na šipku za izjednačavanje potencijala koja se nalazi unutar, ali blizu vanjskog zida u blizini razine tla. Kabel za napajanje povezan je pomoću odgovarajućeg SPD, uzvodno od električnog brojila, na šipku za izjednačavanje potencijala. Ova spojnica trebala bi biti smještena blizu glavne razdjelne ploče (MDB) i također usko povezana sa sustavom završetka uzemljenja s vodičima kratke duljine. U većim ili proširenim konstrukcijama može biti potrebno nekoliko ljepljivih šipki, ali sve bi trebale biti međusobno povezane.

Zaslon bilo kojeg antenskog kabela, zajedno s bilo kojim zaštićenim napajanjem elektroničkih uređaja koji se usmjeravaju u strukturu, također bi trebao biti povezan na šipku za izjednačavanje potencijala.

Daljnje smjernice koje se odnose na izjednačavanje potencijala, mreže uzemljenih međusobno povezanih uzemljenja i odabir SPD-a mogu se naći u vodiču LSP-a.

BS EN / IEC 62305-4 Električni i elektronički sustavi unutar građevina

Elektronički sustavi sada prožimaju gotovo svaki aspekt našega života, od radnog okruženja, punjenja automobila benzinom, pa čak i kupovine u lokalnom supermarketu. Kao društvo, sada se u velikoj mjeri oslanjamo na kontinuirano i učinkovito funkcioniranje takvih sustava. Korištenje računala, elektroničkog upravljanja procesima i telekomunikacija eksplodiralo je tijekom posljednja dva desetljeća. Ne samo da postoji više sustava, fizička veličina uključene elektronike znatno se smanjila (manja veličina znači manje energije potrebne za oštećenje krugova).

BS EN / IEC 62305 prihvaća da sada živimo u elektroničko doba, čineći LEMP (Lightning Electromagnetic Impulse) zaštitu elektroničkih i električnih sustava integralnom standardu kroz dio 4. LEMP je izraz koji se daje ukupnim elektromagnetskim učincima munje, uključujući provodili prenaponske udare (privremeni prenaponi i struje) i efekte zračenog elektromagnetskog polja.

LEMP šteta toliko je raširena da je identificirana kao jedna od specifičnih vrsta (D3) od koje se treba zaštititi te da LEMP šteta može nastati sa svih udarnih točaka na strukturu ili povezane usluge - izravne ili neizravne - za daljnje upućivanje na vrste štete uzrokovane munjom vidi tablicu 5. Ovaj prošireni pristup također uzima u obzir opasnost od požara ili eksplozije povezane s uslugama povezanim s konstrukcijom, npr. električnom energijom, telekomima i drugim metalnim vodovima.

Grom nije jedina prijetnja ...

Privremeni prenaponi uzrokovani električnim preklopnim događajima vrlo su česti i mogu biti izvor značajnih smetnji. Struja koja prolazi kroz vodič stvara magnetsko polje u kojem se pohranjuje energija. Kad se struja prekine ili isključi, energija u magnetskom polju naglo se oslobađa. U pokušaju da se rasipa, postaje prijelaznim naponom visokog napona.

Što je više energije uskladišteno, to je veći prolazni učinak. Veće struje i veće duljine vodiča doprinose i većoj količini energije koja se pohranjuje i oslobađa!

Zbog toga su induktivna opterećenja poput motora, transformatora i električnih pogona česti uzroci prebacivanja prijelaznih pojava.

Značaj BS EN / IEC 62305-4

Ranije privremena zaštita od prenapona ili prenapona bila je uključena kao savjetodavni dodatak standardu BS 6651, s odvojenom procjenom rizika. Kao rezultat toga, zaštita se često postavljala nakon pretrpljene štete na opremi, često zbog obveze prema osiguravajućim društvima. Međutim, pojedinačna procjena rizika u BS EN / IEC 62305 diktira je li potrebna strukturna i / ili LEMP zaštita, pa se strukturna zaštita od munje ne može sada razmatrati izolirano od privremene zaštite od prenapona - poznate kao prenaponski zaštitni uređaji (SPD) u okviru ovog novog standarda. To samo po sebi predstavlja značajno odstupanje od BS 6651.

Doista, prema BS EN / IEC 62305-3, LPS sustav više se ne može instalirati bez struje groma ili SPD-a za izjednačavanje potencijala na dolazne metalne usluge koje imaju "žile jezgre" - poput napajanja i telekomunikacijskih kabela - koje nije moguće izravno povezati na zemlju. Takvi SPD-ovi moraju se zaštititi od rizika gubitka ljudskog života sprečavanjem opasnih iskrenja koja mogu predstavljati opasnost od požara ili električnog udara.

SPD struje groma ili ekvipotencijalne veze također se koriste na nadzemnim servisnim vodovima koji napajaju strukturu koja je izložena izravnom udaru. Međutim, samo korištenje ovih SPD-a "ne pruža učinkovitu zaštitu od otkaza osjetljivih električnih ili elektroničkih sustava", citirajući BS EN / IEC 62305, dio 4, koji je posebno posvećen zaštiti električnih i elektroničkih sustava unutar građevina.

SPD-ovi struje munje čine jedan dio koordiniranog skupa SPD-ova koji uključuju prenaponske SPD-ove - koji su ukupno potrebni za učinkovitu zaštitu osjetljivih električnih i elektroničkih sustava i od prijelaznih munja i od prijelaza.

Zone za zaštitu od munje (LPZ)

Iako je BS 6651 prepoznao koncept zoniranja u Prilogu C (kategorije kategorije A, B i C), BS EN / IEC 62305-4 definira koncept zona zaštite od munje (LPZ). Slika 22 prikazuje osnovni koncept LPZ definiran mjerama zaštite od LEMP-a kako je detaljno opisano u dijelu 4.

Unutar strukture stvara se niz LPZ-a koji imaju ili identificiraju da već imaju sukcesivno manju izloženost utjecajima groma.

Uzastopne zone koriste kombinaciju povezivanja, zaštite i koordiniranih SPD-a kako bi se postiglo značajno smanjenje jačine LEMP-a, od provedenih prenaponskih struja i privremenih prenapona, kao i efekata zračenog magnetskog polja. Dizajneri koordiniraju ove razine tako da se osjetljivija oprema smjesti u zaštićenije zone.

LPZ-ovi se mogu podijeliti u dvije kategorije - 2 vanjske zone (LPZ 0_A, LPZ 0_B) i obično 2 unutarnje zone (LPZ 1, 2) iako se po potrebi mogu uvesti dodatne zone za daljnje smanjenje elektromagnetskog polja i struje groma.

Vanjske zone

LPZ 0_A je područje izloženo izravnim udarima groma i stoga će možda morati nositi do pune struje groma.

To je obično krovna površina konstrukcije. Ovdje se javlja puno elektromagnetsko polje.

LPZ 0_B je područje koje nije podložno izravnim udarima groma i obično je bočnica konstrukcije.

Međutim, ovdje se još uvijek javlja puno elektromagnetsko polje i ovdje se mogu pojaviti provedene djelomične struje groma i preklopni prenaponi.

Unutarnje zone

LPZ 1 je unutarnje područje koje je podložno djelomičnim strujama groma. Provedene struje groma i / ili preklopni prenaponski naponi smanjeni su u usporedbi s vanjskim zonama LPZ 0_A, LPZ 0_B.

To je obično područje gdje usluge ulaze u strukturu ili gdje se nalazi glavna razvodna ploča.

LPZ 2 je unutarnje područje koje se dalje nalazi unutar konstrukcije gdje su ostaci impulsnih struja groma i / ili preklopni prenaponi smanjeni u usporedbi s LPZ 1.

Ovo je obično zastirana prostorija ili, za mrežnu mrežu, na području podrazvodne ploče. Razine zaštite u zoni moraju biti usklađene s imunološkim karakteristikama opreme koja se štiti, tj. Što je oprema osjetljivija, to je zona zaštićenija.

Postojeće tkanine i raspored zgrade mogu učiniti lako uočljive zone ili će se možda morati primijeniti LPZ tehnike za stvaranje potrebnih zona.

Mjere prenaponske zaštite (SPM)

Neka su područja građevine, kao što je zaštićena prostorija, prirodno bolje zaštićena od groma nego druga, a zaštićenije zone moguće je proširiti pažljivim dizajnom LPS-a, zemaljskim vezanjem metalnih usluga poput vode i plina i kabliranjem Tehnike. Međutim, ispravna instalacija koordiniranih prenaponskih zaštitnih uređaja (SPD) štiti opremu od oštećenja, kao i osigurava kontinuitet njezinog rada - presudno za uklanjanje zastoja. Ukupno se ove mjere nazivaju mjerama prenaponske zaštite (SPM) (bivši sustav mjera zaštite LEMP (LPMS)).

Prilikom primjene lijepljenja, zaštite i SPD-ova, tehnička izvrsnost mora biti uravnotežena s ekonomskom potrebom. Za nove građevine mjere lijepljenja i provjere mogu se integralno osmisliti tako da čine dio cjelovitog SPM-a. Međutim, za postojeću strukturu najvjerojatnije će biti najjednostavnije i najisplativije rješenje naknadna ugradnja niza koordiniranih SPD-ova.

Kliknite gumb uredi da biste promijenili ovaj tekst. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Koordinirani SPD-ovi

BS EN / IEC 62305-4 naglašava upotrebu koordiniranih SPD-ova za zaštitu opreme u njihovom okolišu. To jednostavno znači niz SPD-ova čija su mjesta i atributi rukovanja LEMP-om koordinirani na takav način da štite opremu u svom okruženju smanjenjem LEMP učinaka na sigurnu razinu. Dakle, na ulazu u službu može postojati SPD jake struje munje za rukovanje većinom energije udara (djelomična struja groma iz LPS-a i / ili nadzemnih vodova) s odgovarajućim privremenim prenaponom kontroliranim na sigurne razine koordiniranim plus prenaponskim SPD-ovima nizvodno za zaštitu terminalne opreme, uključujući potencijalna oštećenja prebacivanjem izvora, npr. velikih induktivnih motora. Odgovarajući SPD-ovi trebali bi se postaviti gdje god usluge prelaze iz jednog LPZ-a u drugi.

Koordinirani SPD-ovi moraju učinkovito raditi zajedno kao kaskadni sustav kako bi zaštitili opremu u svom okruženju. Na primjer, struja munje SPD na ulazu u službu trebala bi obrađivati ​​većinu prenaponske energije, dovoljno rasterećujući prenaponske SPD-ove nizvodno za kontrolu prenapona.

Prikladni SPD-ovi trebali bi se postaviti gdje god usluge prelaze s jednog LPZ-a na drugi

Loša koordinacija može značiti da su prenaponski SPD podložni previše prenaponske energije izlažući i sebe i potencijalno opremu od oštećenja.

Nadalje, razine naponske zaštite ili propusni naponi instaliranih SPD-ova moraju biti usklađeni s izolacijskim podnošljivim naponom dijelova instalacije i otpornim na napon otpornosti elektroničke opreme.

Poboljšani SPD-ovi

Iako izravno oštećenje opreme nije poželjno, potreba za smanjenjem zastoja kao rezultat gubitka rada ili neispravnosti opreme također može biti kritična. To je posebno važno za industrije koje služe javnosti, bilo da su to bolnice, financijske institucije, proizvodni pogoni ili komercijalne tvrtke, gdje bi nemogućnost pružanja njihovih usluga zbog gubitka rada opreme rezultirala značajnim zdravljem i sigurnošću i / ili financijskim posljedice.

Standardni SPD-ovi mogu zaštititi samo od prenaponskih udara u uobičajenom modu (između naponskih vodiča i zemlje), pružajući učinkovitu zaštitu od izravnih oštećenja, ali ne i od zastoja uslijed prekida rada sustava.

BS EN 62305 stoga razmatra upotrebu poboljšanih SPD-ova (SPD *) koji dodatno smanjuju rizik od oštećenja i kvara na kritičnoj opremi tamo gdje je potreban kontinuirani rad. Stoga će instalateri morati biti puno svjesniji zahtjeva i instalacije SPD-a nego što su možda bili ranije.

Superiorni ili poboljšani SPD-ovi pružaju nižu (bolju) propusnu naponsku zaštitu od prenaponskih udara i u uobičajenom i u diferencijalnom načinu rada (između vodiča pod naponom), a time također pružaju dodatnu zaštitu zbog mjera lijepljenja i zaštite.

Takvi poboljšani SPD-ovi mogu čak ponuditi do glavne mreže Tip 1 + 2 + 3 ili podatkovnu / telekomunikacijsku zaštitu Cat D + C + B zaštitu unutar jedne jedinice. Kako je terminalna oprema, npr. Računala, sklonija ranjivim prenaponskim prenaponama, ova dodatna zaštita može biti od vitalne važnosti.

Nadalje, sposobnost zaštite od prenaponskih udara u uobičajenom i diferencijalnom načinu omogućuje opremi da nastavi raditi tijekom prenaponskih aktivnosti - nudeći značajnu korist i komercijalnim, industrijskim i organizacijama javnih usluga.

Svi LSP SPD-ovi nude poboljšane SPD performanse s vodećim nisko propusnim naponima u industriji

(razina naponske zaštite, U_p), jer je ovo najbolji izbor za postizanje isplative ponovljene zaštite bez održavanja, uz sprečavanje skupog zastoja sustava. Zaštita od niskog napona u svim uobičajenim i diferencijalnim načinima rada znači da je potrebno manje jedinica za pružanje zaštite, što štedi na troškovima jedinice i instalacije, kao i vremenu ugradnje.

Svi LSP SPD-ovi nude poboljšane SPD performanse s vodećim niskim propusnim naponom

Zaključak

Munja predstavlja jasnu prijetnju strukturi, ali sve veću prijetnju sustavima u strukturi zbog povećane upotrebe i oslanjanja električne i elektroničke opreme. Serija standarda BS EN / IEC 62305 to jasno priznaje. Strukturna gromobranska zaštita više ne može biti izolirana od privremene prenaponske ili prenaponske zaštite opreme. Korištenje poboljšanih SPD-ova pruža praktično isplativo zaštitno sredstvo koje omogućuje kontinuirani rad kritičnih sustava tijekom LEMP aktivnosti.