Ochrana před bleskem a uzemnění

Uzemnění je technický systém nebo soubor opatření, který představuje záměrné spojení budov a elektrických instalací se zemí nebo jejím ekvivalentem. Je navržen tak, aby snížil elektrické dotykové napětí na hodnotu, která je pro člověka bezpečná. Hlavním účelem zařízení je chránit osoby před úrazem elektrickým proudem a elektroinstalaci před poškozením. Opatření na ochranu budov, průmyslových a domácích elektrických zařízení jsou přijímána bez problémů. Ochranné uzemnění eliminuje nebo minimalizuje riziko zranění a nehod.

Ochranné uzemnění vícepodlažních budov, veřejných, kancelářských a průmyslových budov má složitou strukturu vzhledem k jejich velkému objemu a rozložení elektrického obvodu, vybavení elektrospotřebiči a počtu uživatelů. Dalším faktorem tohoto typu staveb je, že domy jsou vystaveny atmosférické elektřině. Musí být uzemněny, aby byly chráněny před přímým nebo sekundárním bleskem. V takových případech hovoříme o zemnících smyčkách jako součásti systému ochrany před bleskem.

Jmenování

Hlavním účelem je odvést elektrický proud pomocí zemnících tyčí a elektrod optimálního průřezu a přerozdělit jej v zemině. Zemnící obvod vyrovnává potenciály mezi instalovanými svody a řídí je v oblastech, kde jsou přítomni lidé. Ochranné uzemnění je vážným bezpečnostním faktorem doma i v práci.

Klíčové indikátory

Hlavním indikátorem, který určuje schopnost uzemňovacího zařízení vykonávat své funkce, je odolnost proti šíření bleskového proudu (je to také zemní odpor ochrany před bleskem). Maximální přípustné hodnoty měrného odporu pro zařízení a průřez jeho prvků jsou uvedeny v regulační dokumentaci. Při návrhu, výběru materiálu pro vodiče (elektrody) a následné montáži nesmí být porušeny parametry zemnících prvků. Výběr materiálů pro uzemnění a schéma instalace závisí na řadě parametrů, včetně odolnosti půdy.

Projektování

Kompetentní ochranná opatření začínají kvalitním designem. Projekt musí brát v úvahu zvláštnosti stavby domu a dodržovat regulační dokumenty. Nejlepší možností je, když jsou uzemňovací konstrukce položeny v době celkového návrhu domu nebo chaty. Poté můžete použít vnitřní prvky konstrukce jako součásti ochranného uzemňovacího systému – tím se sníží náklady na instalaci uzemnění.

Prstencový typ zemnící elektrody se jinak nazývá povrch. Takovým uzemňovacím vodičem je uzavřená uzemňovací sběrnice z kovového prstence položená podél obvodu budovy. Minimálně 80 % své délky musí být v kontaktu se zemí. Zemnící obvod je zpravidla položen pod bodem mrazu hliněné půdy (asi 0,5 metru) ve vzdálenosti nejméně 1 metr od chráněného objektu. Instalace uzemnění v oblastech s vysokou pravděpodobností koroze vyžaduje použití zemnícího vodiče prstencového typu z nerezové oceli. V takových případech musí být před korozí chráněny i závitové spoje prvků umístěných pod povrchem terénu.

Pneumatiky kruhové zemnící vodiče jsou vyrobeny z následujících materiálů:

• žárově zinkovaná nebo nerezová ocel,
  – plochý vodič, rozměr 40×4 mm,
  – kulatý vodič, průřez 10 mm,
• Měděný kulatý vodič o průměru 8 mm.

Kruhové uzemnění budov je jedním z nejúčinnějších typů zařízení. Touto metodou lze vybavit chaty nebo venkovské domy. Kovový obvod ve tvaru prstence rozděluje proud rovnoměrně po obvodu budovy a mezi spodními vodiči je generováno stejné napětí. Mezi jediné nevýhody patří zdlouhavý a pracný proces instalace.

Tento typ se skládá z několika kovových tyčí, vertikálně ponořených do země do určité hloubky a připojených k zemnícímu sběrnicovému obvodu. Výpočet uzemnění a zasypání se provádí stanovením hodnoty odporu.

Délka obrysu závisí také na vlastnostech půdy. Ke každému jednotlivému svodu zemnícího obvodu se doporučuje připojit jednu hlubokou zemnící elektrodu o délce minimálně 9 metrů, položenou ve vzdálenosti minimálně 1 metr od chráněného objektu. Podle DIN V VDE V 0185 musí být pro kategorie ochrany před bleskem III a IV délka zemnící elektrody minimálně 2,5 metru. Instalace uzemnění se provádí pomocí plynových, elektrických nebo pneumatických kladiv (v závislosti na konkrétním typu půdy). Při instalaci ochrany v soukromém domě je možné instalovat uzemňovací tyče ručně. Spoje umístěné v zemině musí být chráněny před korozí a připojeny na sběrnici pro vyrovnání potenciálu.

materiály pro vytvoření obrysu:

• Pozinkovaná nebo nerezová ocel,
  – plochý vodič (pásek), rozměr 40×4 mm nebo 30×3.5 mm,
  – kulatý vodič, průměr 20 mm,
• Pozinkovaná ocel, trubka, průřez 25 mm,

Důležitým prvkem hlubokého uzemnění je systém modulárních kolíků. V tomto případě se instalace modulárních zemnících vodičů provádí pomocí kolíků (tyčí) uložených jeden po druhém pomocí nárazového elektrického nářadí. V některých případech to během procesu instalace umožňuje dosáhnout hloubky více než 30 metrů. Hlavním faktorem ovlivňujícím hloubku uložení a počet zemnících tyčí je odpor půdy. Profesionální výpočet uzemnění vám umožní co nejpřesněji určit všechny parametry systému.

Spojení mezi tyčemi a přípojnicí je závitové nebo bezzávitové. Plocha, kterou zabírají obvodové prvky při konstrukci modulárního tyčového obvodu, je minimální. To umožňuje instalaci uzemnění i v suterénech budov.

Ceny prvků pro hloubkové uzemnění

Modulární princip uzemňovacího zařízení je alternativou ke klasickému schématu. Zařízení podle klasického principu je založeno na skutečnosti, že vertikální zemnící tyče relativně krátké délky jsou poháněny jedna za druhou v přímce nebo náhodně, s ohledem na vzdálenost pro snížení stínění.

Doporučuje se měřit odpor proti šíření v průběhu práce po každém poháněném čepovém prvku. Bohužel, když si sami instalujete uzemňovací systém na venkovské chatě nebo chatě, zařízení pro měření odolnosti proti šíření obvykle chybí a konstrukce uzemnění se provádí „okem“. Obecně platí, že počet svislých zemnících vodičů a délka vodorovného vodiče závisí na požadovaném výsledku. V tomto případě je nutné znát měrný odpor půdy. V souladu s tím bude pro půdu s vysokým měrným odporem zapotřebí několikanásobně více zemnících vodičů.

Nejdůležitější výhodou hlubokého systému je jeho dostupnost a snadná instalace. Takový obvod můžete nainstalovat sami. Nejčastěji se tímto způsobem provádí uzemnění budov venkovského typu. Nevýhody této možnosti zahrnují poněkud nižší účinnost zařízení při servisu elektroinstalace ve srovnání s jinými typy zemnících elektrod.

Základová zemní elektroda je umístěna v železobetonovém základu konstrukce. Tento typ obvodu se používá v případech, kdy jsou ze základu odstraněny výztužné tyče pro připojení svodů. Při instalaci zařízení se elektrody připojují k armaturám, nejčastěji závitovým spojem nebo spojkou, ve vzdálenosti asi 3 metrů. V tomto případě je zakázáno používat v zemi klínovité svorky. Pro instalaci obrysu základu je nejlepší použít držáky pásky instalované v intervalech 2 metrů. Při instalaci zemnícího zařízení v oblastech s vysokou pravděpodobností koroze je nutné instalovat nerezovou základovou zemnící tyč.

Materiály pro výrobu základových zemnících vodičů:

• žárově zinkovaná nebo nerezová ocel,
  – plochý vodič (pásek), rozměr 40×4 mm nebo 30×3.5 mm,
  – kulatý vodič o průřezu 10 mm nebo izolovaný o průměru 8/11 mm nebo 10/13 mm (menší číslo je průměr kovové tyče, větší číslo je vnější průměr s izolací),
• Měděný, kulatý vodič, průměr 8 mm.

Mezi výhody základového okruhu patří vysoká účinnost a snadná realizace, minimální hloubka a není potřeba pokládat další zemnící lišty. Bohužel ve fázi nalévání železobetonového základu stavitelé velmi často zapomínají jak na ochranu před bleskem, tak na ochranné uzemnění obecně. Z tohoto důvodu se základové uzemnění budov používá méně často než jiné typy.

Při výběru varianty realizace pro průmyslovou budovu, vícepodlažní budovu, venkovskou chatu, chatu nebo jiné staveniště včetně střechy s libovolnými hodnotami napětí je nutné provést přesný výpočet uzemnění a vybrat správné materiály. Výběr, výpočet a instalaci elektrických bezpečnostních systémů je nejlepší svěřit kompetentním specialistům s odpovídajícím vzděláním a zkušenostmi.

Specialisté společnosti MZK-Electro provedou instalaci uzemnění rychle, zručně a efektivně, racionálně s využitím finančních prostředků zákazníka, vypočítají optimální obvod a použijí spolehlivé uzemňovací prvky z katalogů známých výrobců.

Systémy ochrany před bleskem

• Co je ochrana před bleskem?
• bleskosvod
• Bleskosvod
• Bleskosvod
• Spodní vodič
• Základy
• Zařízení na ochranu proti přepětí
• Aktivní systém ochrany před bleskem
• Koncepce ochrany před bleskem zóny
• Systém vyrovnání potenciálu