BS EN IEC 62305 Apsaugos nuo žaibo standartas

BS EN / IEC 62305 apsaugos nuo žaibo standartas iš pradžių buvo paskelbtas 2006 m. Rugsėjo mėn., Kad pakeistų ankstesnį standartą BS 6651: 1999. Dėl ribotas laikotarpis, BS EN / IEC 62305 ir BS 6651 vyko lygiagrečiai, tačiau nuo 2008 m. rugpjūčio BS 6651 buvo panaikintas, o dabar BS EN / IEC 63205 yra pripažintas apsaugos nuo žaibo standartas.

BS EN / IEC 62305 standartas atspindi padidėjusį mokslinį žaibo ir jo poveikio supratimą per pastaruosius dvidešimt metų ir apžvelgia didėjantį technologijų ir elektroninių sistemų poveikį mūsų kasdienei veiklai. BS EN / IEC 62305 sudėtingesnis ir sudėtingesnis nei jo pirmtakas, kurį sudaro keturios skirtingos dalys - bendrieji principai, rizikos valdymas, fizinė konstrukcijų žala ir pavojus gyvybei bei elektroninių sistemų apsauga.

Šios standarto dalys pristatomos čia. 2010 m. Šioms dalims buvo atlikta periodinė techninė apžvalga, o atnaujintos 1, 3 ir 4 dalys buvo išleistos 2011 m. Atnaujinta 2 dalis šiuo metu diskutuojama ir tikimasi, kad ji bus paskelbta 2012 m. Pabaigoje.

Svarbiausia BS EN / IEC 62305 yra ta, kad visus apsaugos nuo žaibo aspektus lemia išsamus ir sudėtingas rizikos vertinimas ir kad atliekant šį vertinimą atsižvelgiama ne tik į saugotiną struktūrą, bet ir į paslaugas, prie kurių konstrukcija yra prijungta. Iš esmės, konstrukcinės apsaugos nuo žaibo nebegalima laikyti atskirai, apsauga nuo trumpalaikio viršįtampio ar elektros įtampos yra neatsiejama nuo BS EN / IEC 62305.

BS EN / IEC 62305 struktūra

BS EN / IEC 62305 seriją sudaro keturios dalys, į kurias reikia atsižvelgti. Šios keturios dalys yra išdėstytos toliau:

1 dalis. Bendrieji principai

BS EN / IEC 62305-1 (1 dalis) yra įvadas į kitas standarto dalis ir iš esmės aprašo, kaip suprojektuoti apsaugos nuo žaibo sistemą (LPS) pagal pridedamas standarto dalis.

2 dalis. Rizikos valdymas

BS EN / IEC 62305-2 (2 dalis) rizikos valdymo metodas nesusitelkia tiek į grynai fizinę konstrukcijos žalą, kurią sukelia žaibo išlydis, bet labiau į žmogaus gyvybės praradimo, tarnybos praradimo riziką. kultūros paveldo praradimas ir ekonominiai nuostoliai.

3 dalis. Fizinė konstrukcijų žala ir pavojus gyvybei

BS EN / IEC 62305-3 (3 dalis) tiesiogiai susijęs su didžiąja BS 6651 dalimi. Jis skiriasi nuo BS 6651 tuo, kad ši nauja dalis turi keturias LPS klases arba apsaugos lygius, priešingai nei pagrindiniai du (įprasti) ir didelės rizikos) lygis BS 6651.

4 dalis. Elektrinės ir elektroninės sistemos

konstrukcijose, BS EN / IEC 62305-4 (4 dalis) apima konstrukcijose esančių elektrinių ir elektroninių sistemų apsaugą. Tai įkūnija tai, ką perteikė BS 6651 C priedas, tačiau taikant naują zoninį požiūrį, vadinamą žaibo apsaugos zonomis (LPZ). Joje pateikiama informacija apie konstrukcijos elektrinių / elektroninių sistemų apsaugos nuo žaibo elektromagnetinio impulso (LEMP) apsaugos sistemos (dabar vadinamos viršįtampio apsaugos priemonėmis - SPM) projektavimą, montavimą, priežiūrą ir bandymus.

Šioje lentelėje pateikiami pagrindiniai ankstesnio standarto BS 6651 ir BS EN / IEC 62305 skirtumai.

Žala ir nuostoliai

BS EN / IEC 62305 nustato keturis pagrindinius žalos šaltinius:

S1 mirksi prie konstrukcijos

S2 mirksi šalia konstrukcijos

S3 mirksi servise

S4 mirksi netoli paslaugos

Kiekvienas žalos šaltinis gali sukelti vieną ar daugiau iš trijų rūšių žalos:

D1 Gyvų būtybių sužalojimas dėl pakopos ir prisilietimo įtampos

D2 Fizinė žala (gaisras, sprogimas, mechaninis sunaikinimas, cheminis išsiskyrimas) dėl žaibo srovės poveikio, įskaitant kibirkštį

D3 Vidinių sistemų gedimas dėl elektromagnetinio žaibo impulso (LEMP)

Dėl žaibo padarytos žalos gali atsirasti šių rūšių nuostoliai:

L1 Žmogaus gyvybės praradimas

L2 Tarnybos visuomenei praradimas

L3 Kultūros paveldo praradimas

L4 Ekonominės vertės praradimas

Visų aukščiau išvardytų parametrų ryšiai apibendrinti 5 lentelėje.

12 paveiksle 271 puslapyje pavaizduoti žaibo padarytos žalos ir nuostolių tipai.

Išsamesnį bendrųjų principų, sudarančių BS EN 1 standarto 62305 dalį, paaiškinimą rasite mūsų išsamiame vadove „BS EN 62305 vadovas“. Nors šiame vadove dėmesys sutelktas į BS EN standartą, šiame vadove gali būti teikiama pagalbinė informacija, kuri gali būti naudinga konsultantams, kurie kuria IEC atitikmenį. Daugiau informacijos apie šį vadovą rasite 283 puslapyje.

Schemos projektavimo kriterijai

Ideali konstrukcijos ir jos sujungtų paslaugų apsauga nuo žaibo būtų uždaryti konstrukciją į įžemintą ir puikiai laidų metalinį skydą (dėžę), be to, užtikrinti tinkamą visų sujungtų paslaugų sujungimą įėjimo skyde taške.

Tai iš esmės užkirstų kelią žaibo srovės ir sukelto elektromagnetinio lauko prasiskverbimui į konstrukciją. Tačiau praktiškai neįmanoma ar iš tiesų ekonomiškai įmanoma pasiekti tokio ilgio.

Taigi šiame standarte nustatomas apibrėžtas žaibo srovės parametrų rinkinys, kai pagal jo rekomendacijas priimtos apsaugos priemonės sumažins bet kokią žalą ir nuostolius, atsirandančius dėl žaibo smūgio. Šis žalos ir dėl to atsirandančių nuostolių sumažėjimas galioja, jei žaibo smūgio parametrai patenka į nustatytas ribas, nustatytas kaip žaibo apsaugos lygiai (LPL).

Apsaugos nuo žaibo lygiai (LPL)

Pagal parametrus, gautus iš anksčiau paskelbtų techninių dokumentų, buvo nustatyti keturi apsaugos lygiai. Kiekviename lygyje yra fiksuotas didžiausių ir mažiausių žaibo srovės parametrų rinkinys. Šie parametrai pateikti 6 lentelėje. Didžiausios vertės buvo naudojamos projektuojant tokius gaminius kaip apsaugos nuo žaibo komponentai ir apsaugos nuo viršįtampių įrenginiai (SPD). Minimalios žaibo srovės vertės buvo naudojamos norint apskaičiuoti kiekvieno lygio riedėjimo rutulio spindulį.

Apsaugos nuo žaibo zonos (LPZ)

Apsaugos nuo žaibo zonų (LPZ) koncepcija buvo įvesta BS EN / IEC 62305, ypač siekiant padėti nustatyti apsaugos priemones, reikalingas apsauginėms žaibo elektromagnetinio impulso (LEMP) apsaugos priemonėms nustatyti.

Bendras principas yra tas, kad įranga, kuriai reikia apsaugos, turėtų būti įrengta LPZ, kurios elektromagnetinės charakteristikos yra suderinamos su įrangos atsparumu stresui ar atsparumu.

Ši koncepcija tinka išorinėms zonoms, gresia tiesioginio žaibo smūgio rizika (LPZ 0_A) arba dalinės žaibo srovės atsiradimo rizika (LPZ 0_B) ir apsaugos lygius vidinėse zonose (LPZ 1 ir LPZ 2).

Apskritai kuo didesnis zonos skaičius (LPZ 2; LPZ 3 ir kt.), Tuo mažesnis numatomas elektromagnetinis poveikis. Paprastai bet kuri jautri elektroninė įranga turėtų būti įrengta didesniais sunumeruotais LPZ ir apsaugota nuo LEMP atitinkamomis apsaugos nuo viršįtampių priemonėmis („SPM“, kaip apibrėžta BS EN 62305: 2011).

SPM anksčiau BS EN / IEC 62305: 2006 buvo vadinama LEMP apsaugos priemonių sistema (LPMS).

13 paveiksle parodyta LPZ koncepcija, taikoma struktūrai ir SPM. Ši sąvoka išplėsta dokumentuose BS EN / IEC 62305-3 ir BS EN / IEC 62305-4.

Tinkamiausias SPM parenkamas naudojant rizikos vertinimą pagal BS EN / IEC 62305-2.

BS EN / IEC 62305-2 Rizikos valdymas

BS EN / IEC 62305-2 yra raktas į teisingą BS EN / IEC 62305-3 ir BS EN / IEC 62305-4 įgyvendinimą. Rizikos vertinimas ir valdymas yra dabar žymiai nuodugnesnis ir išsamesnis nei BS 6651 požiūris.

BS EN / IEC 62305-2 konkrečiai nagrinėja rizikos vertinimą, kurio rezultatai apibrėžia būtiną apsaugos nuo žaibo sistemos (LPS) lygį. Nors BS 6651 skyrė 9 puslapius (įskaitant paveikslus) rizikos vertinimui, BS EN / IEC 62305-2 šiuo metu yra daugiau nei 150 puslapių.

Pirmasis rizikos vertinimo etapas yra nustatyti, kuri iš keturių tipų nuostolių (kaip nurodyta BS EN / IEC 62305-1) gali patirti struktūrą ir jos turinį. Galutinis rizikos vertinimo tikslas yra kiekybiškai įvertinti ir prireikus sumažinti atitinkamą pirminę riziką, ty:

R₁ žmogaus gyvybės praradimo rizika

R₂ paslaugų praradimo visuomenei rizika

R₃ kultūros paveldo praradimo rizika

R₄ ekonominės vertės praradimo rizika

Kiekvienai iš pirmųjų trijų pagrindinių rizikų - toleruotina rizika (R_T) nustatyta. Šiuos duomenis galima gauti iš IEC 7-62305 2 lentelės arba BS EN 1-62305 nacionalinio priedo NK.2 lentelės.

Kiekviena pirminė rizika (R_n) nustatoma atlikus ilgą skaičiavimų seriją, kaip apibrėžta standarte. Jei faktinė rizika (R_n) yra mažesnė arba lygi leistinai rizikai (R_T), tada jokių apsaugos priemonių nereikia. Jei faktinė rizika (R_n) yra didesnė už atitinkamą toleruotiną riziką (R_T), tada reikia imtis apsaugos priemonių. Minėtas procesas kartojamas (naudojant naujas reikšmes, susijusias su pasirinktomis apsaugos priemonėmis) iki R_n yra mažesnis arba lygus jo atitikmeniui R_T. Būtent šis iteracinis procesas, kaip parodyta 14 paveiksle, lemia žaibosaugos sistemos (LPS) pasirinkimą arba iš tikrųjų apsaugos nuo žaibo lygį (LPL) ir apsaugos nuo žaibo priemones (SPM), skirtą kovoti su žaibo elektromagnetiniu impulsu (LEMP).

BS EN / IEC 62305-3 Fizinė konstrukcijų žala ir pavojus gyvybei

Ši standartų rinkinio dalis susijusi su apsaugos priemonėmis konstrukcijoje ir aplink ją ir tiesiogiai susijusi su didžiąja BS 6651 dalimi.

Pagrindinėje šios standarto dalyje pateikiamos išorinės apsaugos nuo žaibo sistemos (LPS), vidinės LPS ir priežiūros bei tikrinimo programų projektavimo rekomendacijos.

Apsaugos nuo žaibo sistema (LPS)

BS EN / IEC 62305-1 apibrėžė keturis apsaugos nuo žaibo lygius (LPL) pagal galimas mažiausias ir didžiausias žaibo sroves. Šie LPL tiesiogiai prilygsta apsaugos nuo žaibo sistemos (LPS) klasėms.

Koreliacija tarp keturių LPL ir LPS lygių nustatyta 7 lentelėje. Iš esmės, kuo didesnė LPL, tuo aukštesnė LPS klasė reikalinga.

Įrengtinų LPS klasę reglamentuoja rizikos vertinimo apskaičiavimo rezultatas, pabrėžtas BS EN / IEC 62305-2.

Išoriniai LPS dizaino aspektai

Apsaugos nuo žaibo projektuotojas iš pradžių turi atsižvelgti į šiluminį ir sprogstamąjį poveikį, kurį sukelia žaibo smūgis, ir pasekmes nagrinėjamai konstrukcijai. Atsižvelgiant į pasekmes, dizaineris gali pasirinkti bet kurį iš šių išorinių LPS tipų:

- izoliuotas

- Ne izoliuotas

Izoliuotas LPS paprastai pasirenkamas, kai konstrukcija yra pagaminta iš degių medžiagų arba kyla sprogimo pavojus.

Priešingai, izoliuota sistema gali būti įrengta ten, kur tokio pavojaus nėra.

Išorinį LPS sudaro:

- Oro nutraukimo sistema

- Žemojo laidininko sistema

- Žemės nutraukimo sistema

Šie atskiri LPS elementai turėtų būti sujungti naudojant atitinkamus apsaugos nuo žaibo komponentus (LPC), atitinkančius (BS EN 62305 atveju) BS EN 50164 seriją (atkreipkite dėmesį, kad šią BS EN seriją turi pakeisti BS EN / IEC 62561 serija). Tai užtikrins, kad įvykus žaibo srovei į konstrukciją, teisingai suprojektuojus ir pasirinkus komponentus, bus sumažinta bet kokia galima žala.

Oro nutraukimo sistema

Oro nutraukimo sistemos vaidmuo yra užfiksuoti žaibo išlydžio srovę ir ją nekenksmingai išsklaidyti į žemę per žemyn laidininką ir įžeminimo nutraukimo sistemą. Todėl gyvybiškai svarbu naudoti teisingai suprojektuotą oro nutraukimo sistemą.

BS EN / IEC 62305-3 siūlo bet kokį jų derinį projektuojant oro nutraukimą:

- Oro strypai (arba strypai), nesvarbu, ar jie yra laisvai pastatomi, ar sujungiami su laidininkais, kad ant stogo būtų tinklelis

- Kontaktiniai (arba pakabinami) laidininkai, nesvarbu, ar jie pritvirtinti laisvai stovinčiais stiebais, ar pritvirtinti prie laidininkų, kad ant stogo būtų tinklelis

- tinklinis laidininkų tinklas, kuris gali tiesiogiai liestis su stogu arba būti pakabintas virš jo (jei nepaprastai svarbu, kad stogas nepatirtų tiesioginio žaibo iškrovimo)

Standartas visiškai aiškiai parodo, kad visi naudojami oro nutraukimo sistemos tipai turi atitikti padėties nustatymo reikalavimus, nustatytus standarto tekste. Jame pabrėžiama, kad oro nutraukimo komponentai turėtų būti montuojami ant konstrukcijos kampų, atvirų taškų ir kraštų. Trys pagrindiniai oro nutraukimo sistemų padėties nustatymo metodai yra šie:

- Riedėjimo sferos metodas

- Apsauginio kampo metodas

- Tinklo metodas

Šie metodai išsamiai aprašyti kituose puslapiuose.

Riedėjimo sferos metodas

Riedėjimo sferos metodas yra paprastas būdas nustatyti konstrukcijos sritis, kurias reikia apsaugoti, atsižvelgiant į šoninių smūgių į konstrukciją galimybę. Pagrindinė riedėjimo sferos taikymo konstrukcijai koncepcija pavaizduota 15 paveiksle.

Riedėjimo sferos metodas buvo naudojamas BS 6651, vienintelis skirtumas yra tas, kad BS EN / IEC 62305 yra skirtingi riedėjimo rutulio spinduliai, atitinkantys atitinkamą LPS klasę (žr. 8 lentelę).

Šis metodas tinka apibrėžti visų tipų konstrukcijų, ypač sudėtingos geometrijos, apsaugos zonas.

Apsauginio kampo metodas

Apsauginio kampo metodas yra matematinis riedėjimo sferos metodo supaprastinimas. Apsauginis kampas (a) yra kampas, sukurtas tarp vertikalaus strypo antgalio (A) ir linijos, suprojektuotos žemyn iki paviršiaus, ant kurio strypas yra (žr. 16 paveikslą).

Apsauginis kampas, kurį suteikia oro strypas, akivaizdžiai yra trijų matmenų koncepcija, pagal kurią strypui priskiriamas apsauginis kūgis, apsauginiu kampu liniją AC nušlavus 360 ° aplink oro strypą.

Apsauginis kampas skiriasi nuo kintančio oro strypo aukščio ir LPS klasės. Apsauginis oro strypo kampas nustatomas pagal BS EN / IEC 2-62305 3 lentelę (žr. 17 pav.).

Apsaugos kampo keitimas yra paprastos 45º apsaugos zonos pakeitimas, daugeliu atvejų suteikiamas BS 6651. Be to, naujajame standarte naudojamas oro nutraukimo sistemos aukštis virš atskaitos plokštumos, nesvarbu, ar tai žemės, ar stogo lygis (žr. 18 paveikslas).

Tinklo metodas

Tai metodas, kuris dažniausiai buvo naudojamas pagal BS 6651 rekomendacijas. Vėlgi, BS EN / IEC 62305 yra apibrėžti keturi skirtingi oro nutraukimo tinklinio audeklo akių dydžiai, atitinkantys atitinkamą LPS klasę (žr. 9 lentelę).

Šis metodas yra tinkamas, kai lygius paviršius reikia apsaugoti, jei tenkinamos šios sąlygos:

- Oro nutraukimo laidininkai turi būti pritvirtinti prie stogo kraštų, ant stogo perdangų ir ant stogo keterų, kurių nuolydis viršija 1 iš 10 (5.7º)

- Virš oro nutraukimo sistemos neišsikiša metalinė instaliacija

Šiuolaikiniai žaibo padarytos žalos tyrimai parodė, kad stogų kraštai ir kampai yra labiausiai pažeidžiami.

Taigi ant visų konstrukcijų, ypač su plokščiais stogais, perimetriniai laidininkai turėtų būti montuojami kuo arčiau išorinių stogo kraštų.

Kaip ir BS 6651, dabartinis standartas leidžia naudoti stogus (nesvarbu, ar tai būtų atsitiktiniai metalo dirbiniai, ar specialūs LP laidininkai). Vertikalios oro strypai (antgaliai) arba smūginės plokštės turėtų būti sumontuotos virš stogo ir sujungtos su laidininkų sistema apačioje. Oro strypai turėtų būti išdėstyti ne daugiau kaip 10 m atstumu vienas nuo kito, o jei kaip alternatyva naudojamos smūginės plokštės, jos turėtų būti strategiškai išdėstytos virš stogo ploto ne daugiau kaip 5 m atstumu.

Netradicinės oro nutraukimo sistemos

Per daugelį metų kilo daug techninių (ir komercinių) diskusijų dėl tokių sistemų šalininkų teiginių pagrįstumo.

Ši tema buvo plačiai aptarta techninėse darbo grupėse, sudariusiose BS EN / IEC 62305. Rezultatas turėjo likti šiame standarte pateikiama informacija.

BS EN / IEC 62305 vienareikšmiškai teigiama, kad oro nutraukimo sistemos (pvz., Oro strypo) suteikiamą apsaugos apimtį ar zoną lemia tik tikrasis fizinis oro nutraukimo sistemos matmuo.

Šis teiginys yra sustiprintas 2011 m. BS EN 62305 versijoje, įtraukiant jį į standarto turinį, o ne į priedo dalį (BS EN / IEC 62305-3: 2006 A priedas).

Paprastai, jei oro strypas yra 5 m aukščio, vienintelis reikalavimas dėl šios oro strypo suteikiamos apsaugos zonos būtų pagrįstas 5 m ir atitinkama LPS klase, o ne bet kokiu netradiciniu oro strypu reikalaujamu didesniu matmeniu.

Nėra jokio kito standarto, kuris galėtų veikti lygiagrečiai su šiuo standartu BS EN / IEC 62305.

Natūralūs komponentai

Kai metaliniai stogai laikomi natūraliu oro nutraukimo įrenginiu, tada BS 6651 pateikė nurodymus dėl mažiausio nagrinėjamos medžiagos storio ir tipo.

BS EN / IEC 62305-3 pateikiamos panašios rekomendacijos ir papildoma informacija, jei stogas turi būti laikomas atspariu smūgiams nuo žaibo išlydžio (žr. 10 lentelę).

Visoje konstrukcijos perimetre visada turi būti bent du žemutiniai laidininkai. Žemyn laidininkai, kai tik įmanoma, turėtų būti sumontuoti kiekviename atvirame konstrukcijos kampe, nes tyrimai parodė, kad jie praleidžia didžiąją dalį žaibo srovės.

Natūralūs komponentai

BS EN / IEC 62305, kaip ir BS 6651, skatina naudoti atsitiktines metalines detales ant konstrukcijos ar jos viduje, kad jos būtų įtrauktos į LPS.

Kur BS 6651 skatino elektrinį tęstinumą naudojant betoninėse konstrukcijose esančius armatūros strypus, taip pat tai daro ir BS EN / IEC 62305-3. Be to, jame teigiama, kad armatūriniai strypai yra suvirinti, užveržiami tinkamais jungties komponentais arba sutampa mažiausiai 20 kartų armatūros skersmeniu. Taip siekiama užtikrinti, kad tie armatūriniai strypai, kurie gali perduoti žaibo sroves, turėtų saugias jungtis iš vieno ilgio į kitą.

Kai reikia pritvirtinti vidinius sutvirtinamuosius strypus prie išorinių žemyn pritvirtintų laidininkų arba įžeminimo tinklo, tinka bet kuri iš 20 paveiksle parodytų išdėstymų. Jei jungiamojo laidininko ir armatūros jungtis turi būti apgaubta betonu, standartas rekomenduoja naudoti du spaustukus, iš kurių vienas sujungtas su vienu armatūros ilgiu, o kitas su skirtingu armatūros ilgiu. Tada jungtys turėtų būti uždengtos drėgmę slopinančiu junginiu, tokiu kaip „Denso“ juosta.

Jei armatūriniai strypai (arba konstrukciniai plieniniai rėmai) bus naudojami kaip žemyn laidininkai, elektrinis tęstinumas turėtų būti užtikrinamas nuo oro nutraukimo sistemos iki įžeminimo sistemos. Naujos konstrukcijos konstrukcijoms tai gali būti nuspręsta ankstyvoje statybų stadijoje, naudojant specialius armatūrinius strypus, arba prieš išpilant betoną, paskiriant vario laidininką nuo konstrukcijos viršaus iki pamato. Šis specialus vario laidininkas turėtų būti periodiškai sujungtas su gretimais ar gretimais sutvirtinančiais strypais.

Jei kyla abejonių dėl esamų konstrukcijų armatūros strypų maršruto ir tęstinumo, turėtų būti įrengta išorinė žemo laidininko sistema. Idealiu atveju jie turėtų būti sujungiami į konstrukcijos viršutinę ir apatinę dalį sutvirtinantį tinklą.

Žemės nutraukimo sistema

Įžeminimo nutraukimo sistema yra gyvybiškai svarbi norint saugiai ir efektyviai paskleisti žaibo srovę į žemę.

Pagal BS 6651, naujasis standartas rekomenduoja vieną integruotą įžeminimo sistemą, sujungiančią apsaugą nuo žaibo, maitinimo ir telekomunikacijų sistemas. Prieš pradedant klijuoti, turėtų būti gautas eksploatuojančios institucijos ar atitinkamų sistemų savininko sutikimas.

Geras įžeminimo ryšys turėtų turėti šias charakteristikas:

- Maža elektrinė varža tarp elektrodo ir žemės. Kuo mažesnė žemės elektrodo varža, tuo didesnė tikimybė, kad žaibo srovė tekės tuo keliu, o ne bet kuri kita, leisdama srovę saugiai praleisti ir išsklaidyti žemėje

- Geras atsparumas korozijai. Medžiagos pasirinkimas žemės elektrodui ir jo jungtims yra gyvybiškai svarbus. Jis daugelį metų bus laidojamas dirvožemyje, todėl turi būti visiškai patikimas

Standartas pasisako už mažo įžeminimo pasipriešinimo reikalavimą ir nurodo, kad tai galima pasiekti naudojant bendrą 10 omų ar mažesnę įžeminimo nutraukimo sistemą.

Naudojami trys pagrindiniai įžeminimo elektrodų išdėstymai.

- A tipo susitarimas

- B tipo susitarimas

- Pagrindo žemės elektrodai

A tipo susitarimas

Tai susideda iš horizontalių arba vertikalių įžeminimo elektrodų, sujungtų su kiekvienu žemyn laidininku, pritvirtintu prie konstrukcijos išorės. Iš esmės tai yra įžeminimo sistema, naudojama BS 6651, kur kiekvienas žemyn laidininkas turi prijungtą įžeminimo elektrodą (strypą).

B tipo susitarimas

Ši konstrukcija iš esmės yra visiškai prijungtas žiedinis įžeminimo elektrodas, esantis aplink konstrukcijos periferiją ir kontaktuojantis su aplinkiniu dirvožemiu mažiausiai 80% viso jo ilgio (ty 20% viso ilgio gali būti laikomas, tarkime, konstrukcijos rūsys ir tiesiogiai nesiliečia su žeme).

Pagrindo žemės elektrodai

Iš esmės tai yra B tipo įžeminimo įrenginys. Jį sudaro laidininkai, sumontuoti betoniniame konstrukcijos pamate. Jei reikalingi papildomi elektrodų ilgiai, jie turi atitikti tuos pačius kriterijus kaip ir B tipo išdėstymo kriterijai. Pagrindo žemės elektrodai gali būti naudojami plieninių armatūrinių pamatų tinklui išplėsti.

Išorinio LPS atskyrimo (izoliacijos) atstumas

Iš esmės reikalingas atskyrimo atstumas (ty elektros izoliacija) tarp išorinės LPS ir konstrukcinių metalinių dalių. Tai sumažins bet kokią tikimybę, kad dalinė žaibo srovė į vidų pateks į konstrukciją.

Tai galima pasiekti pastatant žaibolaidžius pakankamai toli nuo visų laidžių dalių, kurių keliai veda į konstrukciją. Taigi, jei žaibo išlydis patenka į žaibolaidį, jis negali „įveikti tarpo“ ir mirksėti šalia esančio metalo.

BS EN / IEC 62305 rekomenduoja vieną integruotą įžeminimo sistemą, sujungiančią apsaugą nuo žaibo, maitinimo ir telekomunikacijų sistemas.

Vidiniai LPS dizaino aspektai

Pagrindinis vidaus LPS vaidmuo yra užtikrinti, kad būtų išvengta pavojingų kibirkščių, atsirandančių saugomoje konstrukcijoje. Tai gali atsitikti dėl žaibo iškrovos, dėl žaibo srovės, tekančios išorinėje LPS ar kitose laidžiose konstrukcijos dalyse ir bandančio mirksėti ar kibirkštis į vidinius metalinius įrenginius.

Atlikus tinkamas potencialų išlyginimo priemones arba užtikrinus, kad tarp metalinių dalių yra pakankamas elektros izoliacijos atstumas, galima išvengti pavojingo kibirkščiavimo tarp skirtingų metalinių dalių.

Žaibo potencialų sujungimas

Potencialo sujungimas yra tiesiog visų tinkamų metalinių įrenginių / dalių elektrinis sujungimas taip, kad tekant žaibo srovėms nė viena metalinė dalis neturi skirtingo įtampos potencialo viena kitos atžvilgiu. Jei metalinės dalys iš esmės turi tą patį potencialą, kibirkščių ar įsiplieskimo rizika yra panaikinta.

Ši elektrinė jungtis gali būti pasiekta natūraliai / atsitiktinai sujungiant arba naudojant specialius sujungimo laidininkus, kurie yra dydžiai pagal BS EN / IEC 8-9 62305 ir 3 lenteles.

Suklijuoti taip pat galima naudojant apsauginius viršįtampius (SPD), kai tiesioginis sujungimas su sujungimo laidininkais nėra tinkamas.

21 paveiksle (kuris pagrįstas BS EN / IEC 62305-3 pav. E.43) pateiktas tipinis potencialų išlyginimo susitarimo pavyzdys. Dujų, vandens ir centrinio šildymo sistema yra tiesiogiai sujungta su potencialų sujungimo juosta, esančia viduje, bet arti išorinės sienos, esančios netoli žemės lygio. Maitinimo kabelis yra sujungtas per tinkamą SPD, prieš srovę nuo elektros skaitiklio, prie potencialų sujungimo strypo. Ši jungiamoji juosta turėtų būti arti pagrindinės skirstomosios plokštės (MDB), taip pat glaudžiai sujungta su įžeminimo nutraukimo sistema trumpais laidais. Didesnėse ar pailgintose konstrukcijose gali prireikti kelių jungiamųjų strypų, tačiau jie visi turėtų būti tarpusavyje sujungti.

Bet kurio antenos kabelio ekranas kartu su bet kokiu ekranuotu maitinimo šaltiniu į konstrukciją nukreipiamiems elektroniniams prietaisams taip pat turėtų būti sujungtas potencialų potencialo juostoje.

Daugiau patarimų, susijusių su potencialų sujungimu, tinklinio sujungimo įžeminimo sistemomis ir SPD pasirinkimu, galite rasti LSP vadove.

BS EN / IEC 62305-4 Elektrinės ir elektroninės sistemos konstrukcijose

Elektroninės sistemos dabar persmelkia beveik visus mūsų gyvenimo aspektus, pradedant darbo aplinka, užpildant automobilį benzinu ir net apsipirkinėjant vietiniame prekybos centre. Kaip visuomenė, mes dabar labai priklausome nuo nuolatinio ir efektyvaus tokių sistemų veikimo. Per pastaruosius du dešimtmečius labai išaugo kompiuterių, elektroninių procesų valdymo ir telekomunikacijų naudojimas. Ne tik egzistuoja daugiau sistemų, bet ir fizinis elektronikos dydis žymiai sumažėjo (mažesnis dydis reiškia mažiau energijos, reikalingos grandinėms pažeisti).

BS EN / IEC 62305 pripažįsta, kad dabar gyvename elektronikos amžiuje, todėl LEMP (žaibo elektromagnetinis impulsas) apsauga elektroninėms ir elektrinėms sistemoms yra neatskiriama standarto dalis per 4 dalį. LEMP yra bendras žaibo elektromagnetinis poveikis, įskaitant atliekami viršįtampiai (trumpalaikiai viršįtampiai ir srovės) ir spinduliuojami elektromagnetinio lauko efektai.

LEMP žala yra tokia paplitusi, kad ji yra įvardijama kaip viena iš specifinių tipų (D3), nuo kurių reikia apsaugoti, ir kad LEMP žala gali atsirasti iš visų smūgio taškų į struktūrą ar prijungtas paslaugas - tiesioginę ar netiesioginę - siekiant toliau nurodyti tipus Žaibo padarytos žalos atvejus žr. 5 lentelę. Šis išplėstinis metodas taip pat atsižvelgia į gaisro ar sprogimo pavojų, susijusį su paslaugomis, susijusiomis su konstrukcija, pvz., elektros, telekomunikacijų ir kitomis metalinėmis linijomis.

Žaibas nėra vienintelė grėsmė ...

Laikini viršįtampiai, kuriuos sukelia elektros perjungimo įvykiai, yra labai dažni ir gali sukelti didelių trukdžių. Laidininku tekanti srovė sukuria magnetinį lauką, kuriame kaupiama energija. Nutraukus arba išjungus srovę, energija magnetiniame lauke staiga išsiskiria. Bandant išsisklaidyti, jis tampa trumpalaikiu aukštos įtampos.

Kuo daugiau sukaupta energija, tuo didesnis gaunamas trumpalaikis. Didesnės srovės ir ilgesni laidininko ilgiai prisideda prie daugiau energijos kaupimo ir išleidimo!

Štai kodėl indukcinės apkrovos, tokios kaip varikliai, transformatoriai ir elektros pavaros, yra dažnos pereinamųjų perjungimų priežastys.

BS EN / IEC 62305-4 reikšmė

Anksčiau laikinas viršįtampis ar apsauga nuo viršįtampių buvo įtrauktas į BS 6651 standarto patariamąjį priedą su atskiru rizikos vertinimu. Todėl apsauga dažnai buvo įrengta po to, kai buvo padaryta žala įrangai, dažnai įpareigojant draudimo bendroves. Tačiau vienintelis rizikos vertinimas BS EN / IEC 62305 nurodo, ar reikalinga konstrukcinė ir (arba) LEMP apsauga, todėl struktūrinė apsauga nuo žaibo dabar negali būti vertinama atskirai nuo trumpalaikės apsaugos nuo viršįtampio - šiame naujame standarte vadinama apsaugos nuo viršįtampių įtaisais (SPD). Tai savaime yra reikšmingas nukrypimas nuo BS 6651.

Iš tikrųjų, kaip numatyta BS EN / IEC 62305-3, LPS sistemos nebegalima įrengti be žaibo srovės ar potencialų sujungimo SPD prie gaunamų metalinių paslaugų, turinčių „gyvus branduolius“, pavyzdžiui, maitinimo ir telekomunikacijų kabelius, kurių negalima tiesiogiai sujungti. į žemę. Tokie SPD yra reikalingi norint apsisaugoti nuo žmonių gyvybės praradimo rizikos, užkertant kelią pavojingam kibirkščiavimui, galinčiam sukelti gaisrą ar elektros smūgį.

Žaibo srovė arba potencialų išlyginimo SPD taip pat naudojami oro linijose, tiekiančiose konstrukciją, kuriai gresia tiesioginis smūgis. Tačiau vien šių SPD naudojimas „neužtikrina veiksmingos apsaugos nuo jautrių elektrinių ar elektroninių sistemų gedimų“, cituojant BS EN / IEC 62305 4 dalį, kuri specialiai skirta elektrinių ir elektroninių sistemų apsaugai konstrukcijose.

Žaibo srovės SPD yra viena iš suderinto SPD rinkinio, kuriame yra viršįtampio SPD, dalis, kurios iš viso reikia norint veiksmingai apsaugoti jautrias elektrines ir elektronines sistemas nuo žaibo ir perjungimo pereinamųjų procesų.

Apsaugos nuo žaibo zonos (LPZ)

Nors BS 6651 C priede pripažino zonavimo sąvoką (A, B ir C vietovių kategorijos), BS EN / IEC 62305-4 apibrėžia apsaugos nuo žaibo (LPZ) sąvoką. 22 paveiksle pavaizduota pagrindinė LPZ koncepcija, apibrėžta apsaugos priemonių nuo LEMP, kaip išsamiai aprašyta 4 dalyje.

Struktūroje sukurta LPZ serija, kad žaibo poveikis būtų ištisai mažesnis arba būtų nustatyta, kad jis jau turi mažiau.

Sėkmingose ​​zonose naudojamas sujungimas, ekranavimas ir suderinti SPD, kad būtų pasiektas reikšmingas LEMP sunkumo sumažėjimas nuo įvykusių viršįtampių srovių ir trumpalaikių viršįtampių, taip pat spinduliuojamo magnetinio lauko poveikio. Dizaineriai koordinuoja šiuos lygius taip, kad jautresnė įranga būtų išdėstyta labiau apsaugotose zonose.

LPZ galima suskirstyti į dvi kategorijas - 2 išorines zonas (LPZ 0_A, LPZ 0_B) ir paprastai 2 vidinės zonos (LPZ 1, 2), nors prireikus galima papildomai sumažinti elektromagnetinio lauko ir žaibo srovės tolesnes zonas.

Išorinės zonos

LPZ 0_A yra zona, kuriai tenka tiesioginiai žaibo smūgiai, todėl gali tekti praleisti visą žaibo srovę.

Paprastai tai yra konstrukcijos stogo plotas. Čia atsiranda visas elektromagnetinis laukas.

LPZ 0_B yra zona, kuriai netaikomi tiesioginiai žaibo smūgiai, ir paprastai yra statinio šoninės sienos.

Tačiau vis dar čia įvyksta visas elektromagnetinis laukas ir čia gali įvykti dalinės žaibo srovės ir perjungimo šuoliai.

Vidinės zonos

LPZ 1 yra vidinė sritis, veikiama dalinių žaibo srovių. Vykdančios žaibo srovės ir (arba) perjungimo įtampos sumažėja, palyginti su išorinėmis LPZ 0 zonomis_A, LPZ 0_B.

Paprastai tai yra sritis, kurioje paslaugos patenka į konstrukciją, arba kurioje yra pagrindinis maitinimo skydelis.

LPZ 2 yra vidinė sritis, esanti konstrukcijos viduje, kur sumažėja žaibo impulsų srovių ir (arba) perjungimo bangų liekanos, palyginti su LPZ 1.

Paprastai tai yra patikrinta patalpa arba, norint maitinti iš elektros tinklo, paskirstymo lentos srityje. Apsaugos lygiai zonoje turi būti suderinti su saugomos įrangos atsparumo charakteristikomis, ty kuo jautresnė įranga, tuo labiau reikalinga zona.

Esamas pastato audinys ir išplanavimas gali padaryti lengvai matomas zonas, arba norint sukurti reikiamas zonas, gali tekti taikyti LPZ metodus.

Apsaugos nuo viršįtampių priemonės (SPM)

Kai kurios konstrukcijos sritys, pvz., Ekranuotas kambarys, natūraliai yra geriau apsaugotos nuo žaibo nei kitos, ir galima išplėsti labiau apsaugotas zonas kruopščiai suprojektuojant LPS, sujungiant metalines paslaugas, tokias kaip vanduo ir dujos, ir kabeliais technikos. Tačiau teisingas suderintų apsaugos nuo viršįtampių įrenginių (SPD) įrengimas apsaugo įrangą nuo pažeidimų, taip pat užtikrina jos veikimo tęstinumą - labai svarbu pašalinti prastovas. Šios priemonės iš viso vadinamos apsaugos nuo viršįtampių priemonėmis (SPM) (anksčiau buvo LEMP apsaugos priemonių sistema (LPMS)).

Taikant klijavimą, ekranavimą ir SPD, techninė kompetencija turi būti suderinta su ekonomine būtinybe. Naujų konstrukcijų sujungimo ir atrankos priemonės gali būti suprojektuotos taip, kad būtų visos SPM dalis. Tačiau esamai struktūrai greičiausiai lengviausias ir ekonomiškiausias sprendimas bus suderinti suderintų BPD rinkinį.

Spustelėkite redagavimo mygtuką, kad pakeistumėte šį tekstą. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec necull ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Suderinti BPD

BS EN / IEC 62305-4 pabrėžiamas suderintų SPD naudojimas įrangos apsaugai jų aplinkoje. Tai paprasčiausiai reiškia seriją SPD, kurių vietos ir LEMP tvarkymo atributai yra suderinti taip, kad apsaugotų jų aplinkos įrangą, sumažindami LEMP poveikį iki asafe lygio. Taigi prie tarnybinio įėjimo gali būti didelės apkrovos žaibo srovė, skirta valdyti didžiąją dalį viršįtampio energijos (dalinė žaibo srovė iš LPS ir (arba) oro linijų), kai atitinkamas trumpalaikis viršįtampis kontroliuojamas iki saugaus lygio suderintais plius žemyn esančiais viršįtampio SPD. apsaugoti galinę įrangą, įskaitant galimą žalą perjungiant šaltinius, pvz., didelius indukcinius variklius. Atitinkami SPD turėtų būti įrengti visur, kur paslaugos kerta iš vienos LPZ į kitą.

Koordinuoti BPD turi veiksmingai veikti kartu kaip pakopinė sistema, kad apsaugotų įrangą savo aplinkoje. Pvz., Žaibo srovė SPD prie įėjimo į tarnybą turėtų valdyti didžiąją viršįtampio energijos dalį, pakankamai atlaisvindama pasrovyje esančius viršįtampio SPD, kad būtų galima kontroliuoti viršįtampį.

Atitinkami SPD turėtų būti įrengti visur, kur paslaugos kerta iš vienos LPZ į kitą

Blogas koordinavimas gali reikšti, kad viršįtampio SPD veikia per daug viršįtampio energijos, dėl kurios gali pakenkti tiek pati, tiek potencialiai įranga.

Be to, įdiegtų SPD apsaugos įtampos arba praleidimo įtampos turi būti suderintos su izoliacine įrenginio dalių atsparumo įtampa ir elektroninės įrangos atsparumo atsparumu įtampa.

Patobulinti BPD

Nors visiškai sugadinti įrangą nėra pageidautina, būtinybė kuo labiau sumažinti prastovą dėl įrangos praradimo ar netinkamo jos veikimo taip pat gali būti kritinė. Tai ypač svarbu visuomenei tarnaujančioms pramonės šakoms, nesvarbu, ar tai ligoninės, finansų įstaigos, gamybos įmonės ar komercinės įmonės, kur dėl nesugebėjimo teikti savo paslaugų dėl įrangos eksploatavimo praradimo kiltų didelis sveikatos ir saugos bei (arba) finansinis poveikis. padarinius.

Standartiniai SPD gali apsaugoti tik nuo bendro režimo viršįtampių (tarp įtampos laidininkų ir įžeminimo), užtikrindami veiksmingą apsaugą nuo tiesioginių pažeidimų, bet ne nuo prastovų dėl sistemos trikdžių.

Todėl BS EN 62305 svarstoma naudoti patobulintus SPD (SPD *), kurie dar labiau sumažina kritinės įrangos sugadinimo ir gedimo riziką, kai reikia nuolat veikti. Todėl montuotojai turės daug geriau žinoti apie SPD taikymo ir diegimo reikalavimus nei galbūt anksčiau.

Aukštesni arba patobulinti SPD užtikrina mažesnę (geresnę) įtampos apsaugą nuo viršįtampių tiek įprastu, tiek diferenciniu režimu (tarp įtampos turinčių laidininkų), todėl taip pat suteikia papildomą apsaugą nuo sujungimo ir ekranavimo priemonių.

Tokie patobulinti SPD gali pasiūlyti net iki 1 + 2 + 3 tipo tinklo arba duomenų / telekomunikacijų „Test Cat D + C + B“ apsaugą viename įrenginyje. Kadangi galinė įranga, pvz., Kompiuteriai, yra labiau pažeidžiama diferencinio režimo viršįtampių, ši papildoma apsauga gali būti gyvybiškai svarbus dalykas.

Be to, gebėjimas apsisaugoti nuo bendro ir diferencinio režimo viršįtampių leidžia įrangai ir toliau veikti nepertraukiamo aktyvumo metu - tai teikia didelę naudą tiek komercinėms, tiek pramonės ir viešųjų paslaugų organizacijoms.

Visi LSP SPD siūlo patobulintą SPD našumą, o pramonė yra pirmaujanti žemoje laidumo įtampoje

(apsaugos įtampa, U_p), nes tai yra geriausias pasirinkimas norint gauti ekonomišką, nereikalaujančią priežiūros pakartotinę apsaugą, be to, kad būtų išvengta brangių sistemos prastovų. Apsauga nuo žemos įtampos visais įprastais ir diferenciniais režimais reiškia, kad apsaugai užtikrinti reikia mažiau vienetų, o tai taupo įrenginio ir montavimo išlaidas bei montavimo laiką.

Visi LSP SPD siūlo patobulintą SPD našumą, o pramonėje pirmauja maža laidumo įtampa

Išvada

Žaibas kelia aiškią grėsmę konstrukcijai, tačiau vis didesnę grėsmę konstrukcijos sistemoms dėl padidėjusio elektros ir elektroninės įrangos naudojimo ir pasitikėjimo ja. Tai aiškiai pripažįsta BS EN / IEC 62305 standartų serija. Struktūrinė apsauga nuo žaibo nebegali būti izoliuota nuo trumpalaikio įrangos viršįtampio ar apsaugos nuo viršįtampių. Patobulintų SPD naudojimas yra praktiška ekonomiška apsaugos priemonė, leidžianti nuolat veikti kritines sistemas LEMP veiklos metu.