79
TBS produktu grupas vadītājs Ģirts Dziedātājs, OBO Bettermann SIA

Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

TBS produktu grupas vadītājs

Ģirts Dziedātājs, OBO Bettermann SIA

Page 2: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Zibens rašanās.

Tieša un netieša zibens spēriena sekas

Page 3: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 3

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

18.gadsimta vidū zinatnieki M.Lomonosovs un B.Franklins atklāja, ka

zibens ir milzīga elektriska dzirkstele, kas rodas starp preteji lādētiem

laukiem.

M

Mihails Lomonosovs 19.11.1711 – 15.04.1765.

Bendžamins Franklins 17.01.1706 – 17.04.1790

Page 4: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Zibensizlādes četri veidi

Vētra nakts laikā

Izšķir četrus zibensizlādes veidus:

Negatīvo mākonis–zeme izlādi

Negatīvo zeme-mākonis izlādi

Pozitīvo mākonis-zeme izlādi

Pozitīvo zeme-mākonis izlādi

90% novisām zibensizlādēm starp mākoni un zemi ir

negatīvās mākonis-zeme izlādēm. Tas nozīmē, ka

zibens sākas negatīvi uzlādētā zonā mākonī un

izlādējas uz pozitīvi lādēto zemi.

Tomēr lielākā daļa zibensizlāžu notiek mākonī vai

starp dažādiem mākoņiem.

4

Page 5: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 5

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

No kā sastāv zibensardzības sistēma?

Zibensaizsardzības

sistēma

Ārējā

zibensaizsardzība

• Uztvērējierīces

• Novedēji

• Zemējums

• Telpas

elektromagnē-

tiskā ekranēšana

• Drošs attālums

Iekšējā

zibensaizsardzība

Pārspriegum-

aizsardzība

Aizsardzība pret

pārspriegumu nav kā

pretzibens

aizsardzības ierīces

sastāvdaļa, bet gan ir

atsevišķs pasākums.

Saskaņošana ar

iekšējo pretzibens

aizsardzību tomēr ir

nepieciešama.

• Pretzibens

aizsardzības

potenciālu

izlīdzināšana

• Telpas

elektromagnētiskā

ekranēšana

• Izvairīšanās no

tuvošanās

Page 6: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 6

Zibensaizsardzības sistēma (LPS – Lightning Protection Systems)

Ārējās zibensaizsardzības izkārtojums, kā noteikts (IEC)LVS 62305-1

Novedējsistēma

Uztvērējsistēma

Zemētājsistēma

Page 7: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 7

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Kā rodas zibens izlādes

Visu zibens izlāžu enerģētisko efektu jonizācijas kanālā modelē

10/350 µs pulsācija.

-40

0

0 200 400 600 800 1000

ms

kA

100 300 500 700 900

Periods starp izlādēm, līdz dažām

milisekundēm

Galvenā izlāde

Sekundārā izlāde i

Reāli izmērītais zibens impulss

Mākslīgi radīta zibens

impulss 10/350µs

Page 8: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 8

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Bojājumu avoti

S2: Zibensizlades blakus

ēkām

S1: Zibensizlādes

būvkonstrukcijās

S3: Zibensizlādes elektropārvades

līnijās

S4: Zibensizlādes blakus

elektropārvades līnijām

Draudi + cēloņi

Page 9: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 9

Co

pyri

gh

t O

BO

Bett

erm

an

n 2

010

Tiešs zibens spēriens pretzibens aizsardzibas ierīcē

Tiešs zibens spēriens ēkā

ar ārējo zibensaizsardzības

sistēmu

Ja zibens spēriena gadījumā zibens

strāva tiek novadīta uz zemi, tad pie

ierīces zemējuma paaugstinās

spriegums, kas caur potenciālu

izlīdzinātāju tiek uzņemts ēkā.

Pietiekama pretzibens aizsardzības

potenciālu izlīdzināšana (zibens strāvas

novadītāji, kas atbilst B klasei) novērš

elektroierīču bojājumus.

hsystemeartRiU

Sekas: pārspriegumi, izolācijas

nepietiekamība

Cēlonis: maksimālā zibens

impulsstrāva

L1

L2

L3

PEN

Datu kabelis

R 50%

50%

Page 10: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Tiešs zibens spēriens ēkā bez ārējās zibensaizsardzības

19

0

2dtiR

W

0

idtQ

Ugusgrēks tieša zibensspēriena rezultātā.

Īpaša zibens spēriena enerģija

rada aizdegšanās risku.

Ja zibens trāpa ēkās, elektriskā

enerģija tiek pārvērsta siltumā.

Tas var izraisīt ugunsgrēku, īpaši

viegli uzliesmojošām jumta

konstrukcijām!Caused by: specific

energy, charge

Page 11: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 11

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Tiešās zibensizlādes sekas

Page 12: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 12

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens izlāde blakus objektam sekas (pārspriegums)

Page 13: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 13

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Tiešā zibens spēriena sekas

Zibens spēriena dinamiskais efekts.

RD10 (10mm) vads pirms un pēc zibens

izlādes.

Page 14: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 14

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Tiešā zibens spēriena sekas

Page 15: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Sistēmas instalācija

Page 16: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 16

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens aizsardzības sistēma (LPS)

Kā darbojas zibensaizsardzības sistēma?

Page 17: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 17

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibensaizsardzības sistēmas (LPS) uzbūve

- Uztvērējsistēma

Page 18: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 18

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Cilpas atstatums M

Ritošā sfēra Aizsardzības leņķis

Zemējuma sistēma

Novadītājs

R

h1

h2 1 2

Uztvērējstienis

Avots: IEC 62305-3

Aizsardzība izmantojot uztveršanas

iekārtas

Aizsardzības leņķa metode

ir piemērota ēkām ar

vienkāršu formu, bet ir

ierobežota līdz 60m

augstumiem.

Cilpa metode ir piemērota, lai

aizsargātu plakano virsmu

Ritošās sfēras

metode ir piemērota

visiem gadījumiem.

Plānošana, izmantojot aizsargājošo leņķi, ritošā sfēra un cilpu metodes

Page 19: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 19

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibensaizsardzība augstām ēkām

126

h > 60 m

0.8

h

Ritošās sfēras rādiusam ir jāatbilst izvēlētai aizsardzības klasei

Nepieciešama uzteršanas sistēma

Jo augstāka ēka, jo lielāka

iespējamība no sānu zibensizlādēm

ēkas konstrukcijās .

Sānu uztveršanas sistēma jāuzstāda

ēkas augšējā daļā, parasti 20% no

ēkas augstuma.

Avots: IEC 52305-3

Page 20: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 20

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Ritošās sfēras metodes pielietojums

Uztvērējstienis

r

r r

r

r

Avots: IEC 62305-3

r

Ir iespējams tiešais zibens

spēriens, nepieciešama

aizsardzība

Ritošās sfēras metode

Page 21: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 21

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Rotējošās sfēras metode

Rotējošās sfēras

radiuss

Aizsardzības R/m

līmenis

1 20

2 30

3 45

4 60

Page 22: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 22

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Uztveršanas sistēma– aizsardzības leņķa

metode

Apjoms ko aizsargā vertikālie uztvērējstieņi

Telpa ko aizsargā uztvērējstienis ir veidota kā apļveida

konuss ar vertikālo asi, kuras virsotnē atrodas

uztvērējstieņa spice, un kura virsma veido leņķi ar šo asi,

kas ir norādīts (Tab.), ņemot vērā aizsardzības klasi un

uztvērējstieņa augstumu. ht

B O C

A

A Uztvērējstieņa spice

B Atskaites plakne

OC Aizsargājamās teritorijas rādiuss

ht Uztvērējstieņa spices augstums virs atskaites plaknes

Aizsardzības leņķis , kā noteikts (Tab)

Apjoms ko aizsargā

uztvērējstienis Source: VDE 0185-305-3

Page 23: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 23

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Aizsardzības leņķa metode

Hier steht Blindtext

Page 24: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 24

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Aizsardzības leņķa metode: Nosakot pareizo atskaites

līmeni

134

H

h1

h2

h1

1 2

h1 Uztvērējstieņa augstums

H Ēkas augstums

h2 = h1 + H

1 Aizsardzības leņķis h1 saskaņā ar IEC 62305-3 Tab. 2

2 Aizsardzības leņķis h2 saskaņā ar IEC 62305-3 Tab. 2

Avots: IEC 62305-3

Page 25: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 25

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Aizsardzības leņķa metode

135

1. Uztveršanas sistēma,

kores vads

2. Aizsardzības leņķis

3. Novadītājs

4. Atdalītājs -

mērījumklemme

5. Zemējuma sistēma,

pamatu zemētājs

2

3

1

4

5

Avots: IEC 62305-3

Page 26: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 26

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

1

1 2

2

Aizsardzības leņķis

Nemetāla jumta konstrukcijas> 0,5 m

un metāla jumta konstrukcijas> 0,3

m, ir jāsavieno ar zibens

aizsardzības sistēmu.

Izņēmums: jumta konstrukcija

ietilpst aizsardzības zona

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs pieslēgumam jumta

konstrukcijām: ventilācijas caurule

Page 27: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 27

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

1 1

2

2

3

3

Aizsardzības leņķis

min

. 0.3

0

.2

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs pieslēgumam

jumta konstrukcijām: Skurstenis

Page 28: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 28

1 1

2 2

3

3

4

4

1.0 m

1.0 m

Vismaz divi savienojumi

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs pieslēgumam jumta

konstrukcijām: Izbūve uz jumta (lifts..u.c.)

Page 29: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 29

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

1

1

2

2

3

3

Aizsardzības leņķis

Ievērojot atstarpi!

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs pieslēgumam

jumta konstrukcijām: Jumta lūka

0,5m-

0,75m

Page 30: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 30

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

La

La < 1 m – nepieciešams

pieslēgums

La > 1 m – pieslēgums nav

nepieciešams

1

1

2

2

Logiem > 1 m2 jābūt

savienotiem ar zibens

aizsardzības sistēmu

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs pieslēgumam jumta

konstrukcijām: Jumta logs

Page 31: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 31

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Jumta struktūras: Zibensaizsardzība antenai

Elektroiekārtas izvirzītas ārpus

aizsargājamās zonas

Antenas jāaizsargā pret tiešiem

zibens spērieniem.

Antenu masti jāizmanto tikai

kā uztvērēju turētāji, kas

piestiprināti ar izolētiem

stieņiem, ievērojot drošo

attālumu.

Antenas kabeļi (ekrāni) ir

jāiekļauj ekvipotenciālā

sistēmā

137

Avots: IEC 62305-3

Page 32: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 32

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Tīklojuma metode (cilpas metode)

Page 33: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 33

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Faradeja būris

Faradejs ir viens no zinātniekiem,

bez kura atklājumiem mūsu ikdienā

būtu daudz savādāka, lai gan to

nemanām; starp citu, par to runā

skolas fizikas stundās, kur piemin

arī būri.

Tātad, Faradejs atklāja, ka speciāli

veidots metāla būris pasargā no

elektriskā lādiņa izlādēm

(piemēram, zibens), tos kas

atrodas būra iekšienē.

Tāpat būris nelaiž cauri daļu

elektromagnētisko viļņu, kā

piemēram radioviļņus.

Page 34: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 34

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs plakanam

jumtam

Page 35: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 35

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

2

2

1 1

Katrus 10–20 m

Alumīnijam: vienmēr ≤ 10

m

Termiskās izplešanās materiāls var radīt izmaiņas garumā.

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs pieslēgumam

jumta konstrukcijām: Kompensatori

Page 36: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 36

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Nepareiza uzstādīšana / nevienam stūrim vai malām nav

aizsardzības

Uztvēršanas vads iet 0.5 m

zem malas/parapeta. Stūri un malas nav

aizsargātas.

0.5

m

KĻŪDA! KĻŪDA!

Zibens uztveršanas sistēma – cilpu metode: Kļūdas

Page 37: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 37

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Lemjot kur atrasties zibens aizsardzības sistēmas uztveršanas iekārtām, īpašu

uzmanību jāpievērš lai tiktu aizsargāti ēku konstrukciju stūri un malas, kas

atrodas ap jumtu un ir izvirzīti virs augšējās fasādes malas.

Tiešais zibens spēriens / trāpījuma punkts

Zibens uztveršanas sistēma – cilpu metode.

Page 38: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 38

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Piemērs, kā ir aizsargāts jumta metāla parapets

Un otrs variants, kur nav pieļaujama metāla caurkušana.

Ritošā sfēra

Uztvērējstienis

Stiprinājuma elements

Ritošā sfēra

R

Metāla parapets

Uztvērējstienis

Ritošās sfēras metode

Page 39: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 39

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs parapeta

aizsardzībai

Uztvērēja tips

(Rd 8 mm, max. garums 0.5

m)

+uzgalis

Page 40: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 40

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Ēkas plāns

Visas izvirzītās jumta konstrukcijas un komunikācijas kas ir uz jumta aizsargā ar

zibensuztvērējiem.

Aizsrdzības Tīkla rūts

klase izmērs

м

1 5*5

2 10*10

3 15*15

4 20*20

Tīklojuma metode (cilpas metode)

Page 41: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 41

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Page 42: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 42

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

1

1

2

2

3

3

1.0 m 0.15 m

Detaļu parametru precīzie izmēri

Page 43: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 43

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

1

1.0

m

1.0 m Stieples stiprināšana pie jumta

notekrenes.

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs jumta konstrukcijai ar

mansarda logu.

Page 44: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 44

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pretzibens aizsardzības sistēmas (LPS) uzbūve

- novedējsistēma

Page 45: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 45

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Attālumi starp novadītājiem

177

Zibensaizsardzības

klase

Attālumi starp

novadītājiem

I 10 m

II 10 m

III 15 m

IV 20 m

Skats uz ēkas plānu

Maksimālā novirze 20% robežās,

jāsaglabā nolaidumu skaits

Page 46: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 46

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

1.5

m

1.5

m

1.0

m

1.0

m

0.3

m

Iespējams

papildus

stiprinājum

s

Nummura

zīme

Aizsardzība

pret

koroziju

Mērījuma

punkts

Nummura

zīme

Novadītāji, mērījuma punkta savienojumi

Page 47: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 47

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

2

2

1 1

Metāliskām jumta

konstrukcijām garākām par

2.0 m jābūt pieslēgtām pie

zibens aizsardzības

sistēmas..

Zibens uztveršanas sistēma – piemērs pieslēgumam

jumta konstrukcijām: Sniega barjera, notekrene

Page 48: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 48

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Kopsavilkums un nepareiza instalācija

Page 49: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 49

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Uztvērējsistēma

Aizsardzības metodes

Aizsardzības līmenis Rotējošās sfēras metode

Rādiuss d. Rotējošā sfēra R

m

Tīklojuma metode

Tīkla acs izmērs M m

Aizsardzības leņķa

metode

Aizsardzības leņķis ˚

I

II

III

IV

20

30

45

60

5 x 5

10 x 10

15 x 15

20 x 20

Skatīt attēlu

Piezīme 1: Nav pielietojams viņpus vērtībām, kas apzīmētas ar . Šādos gadījumos lietojamas tikai rotējošās sfēras un

tīklojuma metodes. Piezīme 2: h ir uztveršanas ierīces augstums virs aizsargājamās zonas.

10 20 30 40

(˚) 80

70

60

50

40

30

20

10

0 50 60 h (m)

IV III II I

Page 50: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 50

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

24.02.2015 50

Dažādu materiālu savietojums (gaisā)

1

1 2

2

3

3

4

4

ieteicams

iespējams

nav ieteicams

Page 51: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Pārsprieguma aizsardzības sistēmas

Iekšejā zibensaizsardzība

Page 52: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 52

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

.

Kaitējums īpašumam, ko izraisa pārspriegums

Ugunsbīstamība

Kaitējums cilvēkiem

Datu un informācijas zudums

Ražošanas zaudejumi

Krasi samazinās sistēmā saslēgtas tehnikas pieejamība

Nekorektas informācijas pārraide

Bojajumi, ko izraisa pārspriegumi

00

Page 53: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 53

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens spēriena ietekme: indukcija

Zibensizlādes kanāla strāva

Indukcija

Page 54: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 54

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibensstrāvas elektromagnētiskā iedarbe

Page 55: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 55

Pārejoši pārspriegumi

Kas ir pārejošs pārspriegums?

Pārejoši pārspriegumi ir īslaicīga sprieguma paaugstināšanās un to ilgums mērāms mikrosekundēs –

tie vairākkārtīgi var pārsniegt blakus esošā elektrotīkla nominālo spriegumu!

30

26

22

18

10

6

2

14

K/

Pārsprieguma

faktors

1500

(I)

2500

(II)

4000

(III)

6000

(IV)

Ûr v

Zibens pārspriegumi

Slēdžu pārspriegumi

Pārejoša sprieguma paaugstināšanās

Amplitūdu virsotņu

lēnas un ātras

sprieguma izmaiņas

Sprieguma kritumi

Īslaicīgi pārrāvumi

Page 56: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 56

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens enerģijas sadalījums

100% zibens enerģija sadalās šādi:

50% uz zemi

50% sadalās sekojoši :

aptuveni 10% uz ūdensvadu (metāls)

aptuveni 10% uz gāzes vadu (metāls)

aptuveni 10% uz eļļas vadu (metāls)

aptuveni 10% uz kanalizācijas vadu

aptuveni 10% uz elektroapgādes

ienākošo pievadu

max. 5% vai 5 kA sadalās pa visiem

datu posmiem

50 %

50 %

Page 57: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 57

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pārsprieguma ierobežošana (attālināts zibensspēriens)

Attālināts zibens

spēriens

Ap katru kabeli, caur kuru plūst

strāva, veidojas magnētiskais lauks.

Ja vadu instalācijas atrodas kabeļa

tuvumā, caur kuru plūst zibens

strāva, tad saskaņā ar indukcijas

likumu rodas inducēti spriegumi. .

max

dt

di

Sekas: induktīvā ierobežošana

kuru nosaka: zibens strāvas

maksimālais lielums

Līnijas

darbojas

paralēli

Vadītāja cilpa

Vadītāja cilpa

Zibens

novedējs

Page 58: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 58

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Ekvipotenciāla iezemēšana pretzibens aizsardzībai

W

EVU

Z

MSR

PAS

Page 59: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 59

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Potenciālu izlīdzināšanas sistēma

Page 60: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 60

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibensaizsardzības zonu definēšana

LPZ 0 B

Pretzibens

aizsardzības

zonu (LPZ)

koncepcija

LPZ = Lightning Protection Zone

LPZ 0 A

LPZ 1

LPZ 2

LPZ 3

Page 61: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 61

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pārsprieguma novadītāju tipi

Tips 1: Zibensstrāvas novadītājs (kombinētais)

Novadīšanas jauda:ļoti liela: 50–150kA 10/350 µs

Noteikts IEC/EN 62305-3/4 (VDE 0185-305-3 un -4)

Tips 2: Pārsprieguma novadītājs

Novadīšanas jauda: vidēja: 10–20 kA 8/20 µs/ katrā fāzē

Noteikts IEC 60364-4-44 un EC/EN 62305-3/4

(VDE 0100-443 un VDE0185-305-4)

Tips 3: Pārsprieguma novadītājs(iekārtas aizsardzībai)

Novadīšanas jauda: zema: 2.5–5 kA 8/20 µs/katrā fāzē

Noteikts IEC 60364-4-44I un EC/EN 62305-3/4

(VDE 0100-443 un VDE0185-305-4)

LPZ

23

LPZ

12

LPZ

02

LPZ

02

LPZ

23

LPZ

12

Page 62: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 62

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pārsprieguma ierobežošanas princips

Page 63: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Tips 1 Tips 2 Tips 3

1

2

3

4

6

kV

Noteikts

4 kV

2.5 kV

1.5 kV

Aprīkojums

sistēmas ieejas

punktā Iekartas kā

stacionāras

sistēmas daļa

Iekārtas kas

pieslēdzamas

stacionārai sistēmai Iekartas kam

nepieciešama

īpaša aizsardzība

Nodrošina OBO Bettermann

aizsardzības ierīces

Piem. Galvenā

sadale Piem.

Apakšsadale Piem. Gala

patērētājs

6 kV

1.3 kV 1.3 kV 1 kV

LPZ2 LPZ1 LPZ0 LPZ3

Aizsardzības līmenis vai nepieciešamais noteiktā impulsa spriegums

230/400 V tīklā (pēc IEC 60364-4-44, VDE 0100-443)

Potential dangers / choosing surge protection precautions 63

Page 64: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 64

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pārsprieguma novadītāju tehnoloģijas – novadītāju tipi

. Kā iespējams ierobežot

pārspriegumus?

Elektrodu novadītāji

(dzirksteļsprauga)

Jaudīgiem elektrodu

novadītājiem ir ļoti liela

vadīšanas kapacitāte un

tāpēc tos izmanto kā

zibens strāvas

novadītājus.

Katrā ziņā šiem elektrodu

novadītājiem jāspēj dzēst

sekas izraisošās strāvas.

Sprieguma

pretestības

(varistori)

Sprieguma pretestības

tiek izmantotas

pārsprieguma

novadītājos.

Pretēji pārējiem

novadītāju tipiem zibens

strāvas vadītspēja ir

ierobežota.

Diodes

Par diožu novadītājiem

tiek izmantotas

transcorbdiodes, vai arī

sauktas par

kompensācijas diodēm.

Tās raksturo ātra

reaģēšanas spēja, toties

to novadīšanas

kapacitāte ir ierobežota.

Page 65: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 65

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Instalēšana / vadītāju koordinēšana

1) Conductor of requirement class

Ja ir divas vai vairākas pārsprieguma aizsardzības ierīces vienā sistēmā, tad tās var ietekmēt viena

otru, kas nozīmē, ka vadītājiem būs nepieciešama koordinācija.

Dzirksteļsprauga Varistors B 1)

Līnijas garums starp B un C moduli

R A

C

1)

D 1 )

Ēkas ievadsadale

Līnijas garums starp C un D moduli

Page 66: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 66

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Instalācijas pamatshēma - TN-C-S tīkls

Page 67: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Pilnīgi aizsardzības pasākumi (spēka iekārtas)

1.(B) klases/tipa aizsardziba

MCD50-B / V50-BC

2.(C) klases/tipa aizsardziba

V20-C / V10 Compact

par līnijas garumiem > 10 m

3.(D) klases/tipa aizsardziba

FC-D, ÜSM-A

Ēka ar zibensaizsardzības sistēmu:

X

Page 68: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 68

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pārsprieguma novadītāji

Pārsprieguma aizsardzības ierīces

Page 69: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 69

Prasību / klases sadalījums novadītājiem elektroapgādes sistēmā

Lietošanas

veids

Informācija Pārsprieguma

prasības (kA/µs)

Aizsardzības

līmeņa prasības Tips pēc DIN EN

61643-11

Novadītājs

Ar

zibensaizsardzību

rūpniecība/ komrc.

(BZK1-4)

50–100 kA

10/350µs

< 2.5 kV Tips 1

Kombinēts

novadītājs

MCD50-B

Ar zibens

aizsardzību

Dzīvojamā ēka

(BZK3-4)

50 kA

10/350µs

< 2.5 kV

Tips 1+2

Kombinetais

novadītājs

V50-B+C

Gaisvadu līnija

(ar vai bez zibens

aizsardzību)

25–50 kA

10/350µs

< 2.5 kV Tips 1+2

Kombinetais

novadītājs

V50-B+C

Bez

zibensaizsardzības

kabeļlīnija

rūpniecība/ komrc.

20 kA 10 kA

8/20µs

< 2.5 kV Tips 2

Komerc.: V20-C

Privātmāja: V10

Compact

Gala ierīces 20 kA

8/20µs

< 1.5 kV Tips 3

FC-D

ÜSM-A

00

Page 70: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Pielietošanas piemērs: DSL (pamata konfigurācija)

70

2

DSL (Ciparu abonentlīnija):

1 kanāls telefonam / 1 kanāls datiem

Datu kanāls: 768 kBit; 1.5 MBit ...

Net Defender RJ11-Tele/4-F

TeleDefender TKS-B

Sadalītājs

DSL modems

2

1

1

2 2

1

Surge protection for telecommunications, data, ICA and TV systems

Page 71: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Pielietošanas piemērs : DSL kombinācijā ar ISDN

71

2

1

ISDN + DSL:

2 ISDN kanāli: 2x 64 kBit

1 DSL datu kanāls:768 kBit; 1.5 MBit …

Spriegums pirms DSL sadalītāja 120 V

1

2 2

Sadalītājs

DSL modems

NTBA

2

Net Defender RJ11-Tele/4-F

TeleDefender TKS-B 1

2 2

1

Surge protection for telecommunications, data, ICA and TV systems

Page 72: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Zibens un pārsprieguma aizsardzība sakaru sistēmām

72

Tips: TeleDefender

Klase: kombinētā aizsardzība

Nominālā slāpētāja strāva: 25 kA (8/20)

Slāpētāja pārsprieguma strāva:12.5 kA 0/350)

Aizsargājamās dzīslas: 4

Vizuālā defekta signalizācija

Pielietojums: analogās sistēmas, pirms

ISDN NTBA un pirms DSL sadalītāja

Surge protection for telecommunications, data, ICA and TV systems

Page 73: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Pārsprieguma aizsardzība SAT sistēmām

73

Potenciālu

izlīdzināšanas kopne

e.g. OBO 1801 VDE

Koaksiālā pārsprieguma

aizsardzība

-TV 4+1-DS-F m/f

Smalkās aizsardzības

ierīce SAT un 230 V

sprieg., piemēram,

OBO FC-SAT-D

1

2

3 3

1

3

1

2

3

Surge protection for telecommunications, data, ICA and TV systems

Page 74: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Ethernet zvaigzne tīkls

Surge protection for telecommunications, data, ICA and TV systems 74

RJ45S-E100/4-B 1

RJ45S-E100/4-C

1

1

Net Defender

2

2

2 2

2 2 2

2

3

3 3

3 3 3

Ārējā datu

līnija

HUB / pāreja

1

1

Page 75: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

Izvēles palīdzība un TBS katalogs

Surge protection for telecommunications, data, ICA and TV systems 75

Tele-

Defender

Tele-

Defender

Tele-

Defender

Tele-

Defender

Page 76: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 76

Apkope/ Pārsprieguma aizsardzības- novadītāju

pārbaude

• Moduļveida instalācija V 25-B+C un V20 C

iepriekš uzmontēti ar marķētām skavām

un aizsardzību pret nepareizu

pievienošanu.

Page 77: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 77

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

OBO TBS garantija

Nodrošina piecu gadu garantiju visām pārsprieguma aizsardzības

iekārtām.

Page 78: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 78

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

OBO BETTERMANN SIA

Tvaika iela 64, Rīga

Tehniskas palidzības linija:

Tālr.: +371 67802050

Fakss: +371 67802051

[email protected]

Mājas lapa:

www.obo.lv

Page 79: Zibensaizsardzība un pārspriegumaizsardzība

24.02.2015 79

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pateicos

par Jūsu

uzmanību!