Αλεξικέραυνα και Επαγωγοί Κρουστικών  Υπερτάσεων

Προστασία έναντι των Υπερτάσεων

Αλεξικέραυνα και Επαγωγοί Κρουστικών Υπερτάσεων

Γενικότερα τα αντικεραυνικά συστήματα παρέχουν προστασία έναντι των υπερτάσεων που οφείλονται σε τοπικά κεραυνικά πλήγματα, είτε αυτά προέρχονται από το δίκτυο διανομής του παρόχου, είτε από εσωτερικές πηγές.  Η προστασία από κεραυνούς και υπερτάσεις είναι δύο στοιχεία ενός αποτελεσματικού συστήματος ηλεκτρικής προστασίας που απαρτίζεται από τα Αλεξικέραυνα, τον Κάτω Αγωγό χαλκού,τους Επαγωγούς Κρουστικών Υπερτάσεων SPD (Surge Protective Device Type T1, T2 & T3) και τις Γειώσεις.

Το φαινόμενο του κεραυνού
Ο κεραυνός είναι γνωστό ότι είναι η πιο σημαντική πηγή υπερτάσεων - Ο κεραυνός αποτελεί ένα φυσικό φαινόμενο, κατά το οποίο παρατηρούμε τη δημιουργία ενός τεραστίων διαστάσεων ηλεκτρικού σπινθήρα μεταξύ του εδάφους και των σύννεφων. Ο συγκεκριμένος σπινθήρας δημιουργείται όταν ο συσσωρευμένος στατικός ηλεκτρισμός, ξεπερνά την αντίσταση του αέρα της ατμόσφαιρας κατά τη διόδο του ηλεκτρικού ρεύματος προς την Γη.

Η δίοδος αυτή συνοδεύεται πάντα από μία λάμψη, την αστραπή και ένα ήχο την βροντή. Λόγω του κεραυνού απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα μία τεράστια ποσότητα ενέργειας, μέσα σε απειροελάχιστο χρόνο. Έχει καταγράφει ότι φτάνει από εκατομμύρια μέχρι δισεκατομμύρια Volt (βολτ) και έχει ένταση μεταξύ 10,000 και 200,000 Amps (αμπέρ). Περίπου τα 3/4 της ενέργειας αυτής καταναλώνονται για τη θέρμανση του αέρα, σε επίπεδα θερμοκρασίας που αγγίζουν τους δεκάδες χιλιάδες βαθμούς Κελσίου.

Δυστυχώς ως και τις μέρες μας δεν έχει ουσιαστικά ανακαλυφθεί κάποιος τρόπος, ώστε να μπορέσουμε να εκμεταλλευτούμε την τεράστια ενέργεια του φαινομένου αυτού για καλό σκοπό (προς χρήση δηλαδή). Απεναντίας, οι καταστροφικές συνέπειες που προκαλλούνται από τους κεραυνούς είναι γνώστες και ευρύτερα διαδεδομένες σε παγκόσμιο επίπεδο.

Ωστόσο, Επειδή οι υπερτάσεις μπορεί να προέρχονται τόσο από εξωτερικές πηγές (όπως κεραυνούς) όσο και από εσωτερικές πηγές, οι εγκαταστάσεις θα πρέπει να έχουν εγκατεστημένο σύστημα αντικεραυνικής προστασίας και προστασία από Κρουστικές  υπερτάσεις.

Το αλεξικέραυνο αποτελεί, σε όλο τον κόσμο, μία από τις σπουδαιότερες λύσεις ασφάλειας και αντικεραυνικής προστασίας. 

Σύστημα αντικεραυνικής προστασίας
Ένα σύστημα αντικεραυνικής προστασίας προστατεύει μια κατασκευή από άμεσο κεραυνό.

Ένα τερματικό αέρα το Αλεξικέραυνο (ή ένα σύστημα τερματικών αέρα) τοποθετείται στην πιο πιθανή θέση για να συλλάβει το άμεσο χτύπημα, με βάση τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό της κατασκευής και τον εξοπλισμό οροφής. Το υπόλοιπο σύστημα έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει με ασφάλεια και να διοχετεύει όλη αυτήν την ηλεκτρική ενέργεια του κεραυνού όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά και με ασφάλεια μέσω της γείωση στη Γη.

Για την σύλληψη ενός κεραυνού και την ασφαλή διοχέτευση της υψηλής ενέργειας ρεύματος του στη γη, τα στοιχεία του συστήματος περιλαμβάνουν:

->Το Αλεξικέραυνο, το οποίο χρησιμοποιείται για την λήψη του κεραυνού και είναι μία τεράστιας σημασίας συσκευή, η οποία τοποθετείται στα ψηλότερα σημεία διαφόρων κατασκεύων και κτιρίων προκειμένου να τα προστατεύει από τους κεραυνούς. Τα αλεξικέραυνα αποτελούνται συνήθως από μεταλλικές ράβδους.

Οι τύποι αλεξικέραυνων που χρησιμοποιούνται στην καθημερινότητα, είναι το αλεξικέραυνο ιονισμού και το αλεξικέραυνο κλωβού. Το αλεξικέραυνο κλωβού χρησιμοποιείται σύμφωνα με τα Ελληνικά Πρότυπα, ενώ για το αλεξικέραυνο ιονισμού δεν υπάρχει Ελληνικό Πρότυπο και για το λόγο αυτό ακολουθείται το Γαλλικό Πρότυπο ΕΝ 62305-2 “Protection against lightning–Part 2 Risk Management”.

Ο χώρος που προστατεύει το αλεξικέραυνο είναι κωνικού σχήματος. Το ύψος του κώνου, καθώς και η ακτίνα δράσης του, είναι ανάλογα με την απόσταση μεταξύ της κορυφής του αλεξικέραυνου και του εδάφους.
Οι συγκεκριμένοι τύποι αλεξικέραυνου είναι απολύτως ασφαλείς και δεν αποτελούνται από ραδιενεργά στοιχεία.   

Τερματικό αέρα το Αλεξικέραυνο

->Τον Κάτω αγωγό χαλκού, παρέχοντας την πιο άμεση δυνατή διαδρομή για τη μετακίνηση της ηλεκτρικής ενέργειας προς το έδαφος. Ο οποίος συνδέετε με την γείωση.
->To Σύστημα γείωσης, το οποίο παρέχει μια διαδρομή για να διαχυθεί το ρεύμα στο έδαφος με ασφάλεια. Μία καλή γείωση αλεξικέραυνου επιτυγχάνεται μέσω ενός μεταλλικού στοιχείου μεγάλης επιφάνειας ή συνάρτησης πολλών μικρότερων για την δημιουργία μια μεγαλύτερης επιφάνειας, που τοποθετείται βαθιά μέσα στο έδαφος.
->Τους Επαγωγούς Κρουστικών  Υπερτάσεων SPD (Surge Protective Device Type T1, T2 & T3)

->Bonding,
(Διασύνδεση πολλών σημείων)
, με σκοπό τη μείωση της πιθανότητας διαφορών τάσης που αποτελούν κίνδυνο για την ασφάλεια.

Τα πρότυπα αντικεραυνικής προστασίας διασφαλίζουν τη σωστή τοποθέτηση των 

Ακροδεκτών Αέρα, το Δίκτυο Αγωγών Διέλευση, τη Γείωση, τους Επαγωγούς Κρουστικών Υπερτάσεων SPD (Surge Protective Device Type T1, T2 & T3 για την ασφάλεια μίας εγκατάστασης και του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού) αλλά και τη σύνδεση μεταξύ αυτών. Προκειμένου να διασφαλιστεί η μέγιστη  προστασία κατά την  απαγωγή αυτής της ενέργειας. 

Επαγωγικά Κρουστικών  Υπερτάσεων SPD (Type T1, T2 & T3)
Τα SPD είναι συσκευές προστασίας από Κρουστικές υπερτάσεις. Όλα τα δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως όπως και της ΔΕΗ  εμφανίζουν διαταραχές της τάσης τόσο υπό κανονικές συνθήκες όσο και κατά την διάρκεια έκτακτων συμβάντων. Αυτές οι διακυμάνσεις τάσης μπορούν να κάψουν όλες τις συσκευές που έχουν ιδιαίτερα ηλεκτρονικές πλακέτες.

SPD Type 1

Τι προκαλεί τα παροδικά αυτά φαινόμενα και τις υπερτάσεις;
Ο κεραυνός είναι η πιο θεαματική πηγή εξωτερικά παραγόμενης Κρουστικής υπέρτασης, ωστόσο, εκτιμάται ότι το 65% όλων των μεταβατικών φαινομένων δημιουργούνται εσωτερικά εντός της εγκατάστασης από την εναλλαγή ηλεκτρικών φορτίων όπως:
Συστήματα θέρμανσης, Κινητήρες, Άλλα βαριά επαγωγικά φορτία όσο μεγαλύτερο το φορτίο τόσο μεγαλύτερο και το φαινόμενο.

Πώς λειτουργεί ένα SPD;
Υπάρχει τουλάχιστον ένα μη γραμμικό στοιχείο του SPD, το οποίο υπό διαφορετικές συνθήκες, μεταβαίνει μεταξύ μιας κατάστασης υψηλής και χαμηλής αντίστασης. Σε κανονικές τάσεις λειτουργίας, τα SPD βρίσκονται σε κατάσταση υψηλής σύνθετης αντίστασης και δεν επηρεάζουν το σύστημα. Όταν εμφανίζεται μια μεταβατική τάση στο κύκλωμα, το SPD μεταβαίνει σε κατάσταση αγωγιμότητας (ή χαμηλής αντίστασης) και εκτρέπει την μεταβατική ενέργεια και το ρεύμα της στη γείωση.  Μετά την εκτροπή του φαινομένου, το SPD επανέρχεται αυτόματα στην κατάσταση υψηλής σύνθετης αντίστασης.

Ποιες οι διαφορές μεταξύ SPD (Τύπου T1, T2 & T3) 
Τύπος 1 (Type T1) 
Οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις Τύπου 1 (SPD) προορίζονται για εγκατάσταση μεταξύ του δευτερεύοντος του μετασχηματιστή υπηρεσίας και της  πλευράς φορτίου, συμπεριλαμβανομένων των περιβλημάτων υποδοχής μετρητή watt-h .  Το SPD Τύπου 1 μπορεί να εκφορτίσει ρεύμα κεραυνού με κυματομορφή 10/350μs. Αυτό, εάν απαιτείται, θα εγκατασταθεί στον κύριο πίνακα διανομής στην αρχή της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Ένα SPD Τύπου 1 δεν προσφέρει από μόνο του το απαιτούμενο επίπεδο προστασίας και πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με συντονισμένες συσκευές Τύπου 2.
Μια εγκατάσταση με σύστημα αντικεραυνικής προστασίας αλεξικέραυνο  απαιτεί SPD τύπου 1.

Τύπος 2 (Type T2)
Αυτά τα SPD προορίζονται για εγκατάσταση στην πλευρά φορτίου στον κεντρικό πίνακα  αλλά και στους πίνακες διανομής.  Τα SPD Τύπου 2 μπορούν να εκφορτίσουν κύμα ρεύματος 8/20μs και μπορούν να αποτρέψουν τη ζημιά της παροδικής υπέρτασης στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις προστατεύουν τον εξοπλισμό που είναι συνδεδεμένος σε αυτά. Συνήθως χρησιμοποιεί τεχνολογία βαρίστορ μεταλλικού οξειδίου (MOV). Η συσκευή θα εγκατασταθεί κανονικά σε πίνακες δευτερεύουσας διανομής αλλά και στον κύριο πίνακα διανομής εάν δεν υπήρχε απαίτηση για συσκευή Τύπου 1 (αν δεν υπάρχει δηλαδή Αλεξικέραυνο).

Τύπος 3 (Type T3)
Αυτά τα SPD έχουν χαμηλή ικανότητα εκφόρτισης. Επομένως, πρέπει να τοποθετούνται μόνο ως συμπλήρωμα του SPD τύπου 2 και κοντά σε ευαίσθητα φορτία. Τα SPD τύπου 3 χαρακτηρίζονται από ένα συνδυασμό κυμάτων τάσης (1,2/50 μs) και κυμάτων ρεύματος (8/20 μs).
Τα SPD τύπου 3 εγκαθίστανται συνήθως ακριβώς πριν από τον προστατευμένο εξοπλισμό.

Προστασία ηλεκτρονικών συσκευών και από άλλα δίκτυα. 
Όταν μιλάμε για προστασία ηλεκτρονικών συσκευών δεν πρέπει να ξεχάσουμε να προφυλάξουμε της συσκευές αυτές που είναι διασυνδεδεμένες με άλλα δίκτυα όπως το Τηλεφωνικό δίκτυο και το Τηλεοπτικό, δηλαδή τα υπόλοιπα σημεία από τα οποία μπορεί να εισέλθει μια κρουστική υπέρταση σε ένα σπίτι ή μια επιχείριση.

Αντικεραυνική προστασία από την τηλεφωνική γραμμή και το εξωτερικό  δίκτυο της τηλεφωνικής εταιρίας  (Ο.Τ.Ε.)

Αντικεραυνική προστασία από το Τηλεοπτικό δίκτυο (μιας Επίγειας κεραίας ή μιας Δορυφορικής)

Aσφαλιστική κάλυψη-Aντικεραυνικής προστασία
Όπως προαναφέρθηκε ο κεραυνός είναι ένα πολύ δύσκολα διαχειρίσιμο φαινόμενο. Με την κλιματολογική αλλαγή και τις πιο συχνές καταιγίδες υπάρχει μεγάλη αύξηση του αριθμού των κεραυνών αλλά και της πιθανότητας να επηρεαστείτε, ακόμα και σε περιοχές που ποτέ πριν δεν υπήρχαν κρούσματα πτώσης κεραυνού και γι’ αυτό λογικά μέχρι τώρα ούτε και αντικεραυνική προστασία.

Πολλοί πελάτες πιστεύουν ότι αντικεραυνική προστασία είναι το αλεξικέραυνο της γειτονιάς ή η Γείωση του σπιτιού τους. Άλλοι θεωρώντας ότι έχουν ασφαλιστική κάλυψη και δεν τους νοιάζει "να γίνουν όλα κάρβουνο" αφού θεωρούν ότι θα αποζημιωθούν! Εδώ όμως έρχεται η άρνηση "ασφαλιστικής κάλυψης" σε περίπτωση κεραυνόπτωση με την δικαιολογία ότι ενώ είχε σημειωθεί στο ερωτηματολόγιο ότι υπήρχε αντικεραυνική προστασία στην πραγματικότητα δεν υπήρχε!

Η ασφαλιστική κάλυψη των εταιριών σε σχέση με παλαιότερα είναι πολύ πιο εξειδικευμένη στη κάλυψη ηλεκτρονικού εξοπλισμού, καθώς το IoT (Internet of Things) εξαπλώνεται εξοπλίζοντας τα σπίτια μας με έξυπνες συσκευές. Αυτές οι συσκευές όπως ψυγεία, κλιματιστικά, κάμερες ασφαλείας, θυροτηλεόραση και έξυπνες τηλεοράσεις, απαιτούν μια πιο εξειδικευμένη ασφαλιστική κάλυψη σε σχέση με παλαιότερα. Εν σειρά και οι ασφαλιστικές εταιρίες απαιτούν να υπάρχει αντικεραυνική προστασία στην εγκατάσταση αλλιώς δεν καλύπτουν την όποια ζημία προκυψει! Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι το κλασσικό συμβόλαιο κατοικίας θα πρέπει να συνοδεύεται και από ένα συμβόλαιο κάλυψης ηλεκτρονικού εξοπλισμού.

Γείωση
Η εφαρμογή της θεμελιακής γείωσης ως βασική γείωση προστασίας και λειτουργίας σε όλες τις νέες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις (σύμφωνα με το νέο κανονισμό Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων ΕΛΟΤ HD 384), έχει οδηγήσει στη δημιουργία μιας μεγάλης γκάμας εξαρτημάτων, που έχουν ως σκοπό, αφενός να διευκολύνουν τον εγκαταστάτη και αφετέρου να θωρακίσουν επαρκώς τα θεμέλια μιας εγκατάστασης.

Γενικές Πληροφορίες
Η θεμελιακή γείωση σύμφωνα με το ΦΕΚ 1222/05-09-2006 τεύχος Β΄ αριθ. Φ. Α΄ 50/12081/642 άρθρο 2, καθίσταται πλέον υποχρεωτική σε όλες τις νεοαναγειρόμενες εκ θεμελίων οικοδομές. Η θεμελιακή γείωση εφαρμόζεται ως βασική γείωση προστασίας και λειτουργίας. Σκοπός της κατασκευής της γείωσης είναι η προστασία των ανθρώπων από ηλεκτροπληξία εξ επαφής.
Ως γειωτής εγκαθίσταται ταινία χαλύβδινη θερμά επιψευδαργυρωμένη (St/tZn) διαστάσεων 30x3,5 mm με πάχος επιψευδαργύρωσης 500gr/m2 εντός των θεμελίων του κτιρίου (θεμελιακή γείωση) προκειμένου να επιτευχθούν:
• Χαμηλή τιμή αντίστασης γείωσης.
• Αντοχή στο χρόνο από πλευρά διάβρωσης του γειωτή.
• Ευκολία στη δημιουργία κύριων και συμπληρωματικών ισοδυναμικών συνδέσεων.
• Χαμηλό κόστος έναντι άλλων συμβατικών γειωτών.
• Μελλοντική χρήση του θεμελιακού γειωτή και ως γείωση αντικεραυνικής προστασίας. Στην περίπτωση αυτή απαιτείται ιδιαίτερη μελέτη, η οποία θα εντάσσει (προσαρμόζει) τη γείωση της αντικεραυνικής προστασίας με την θεμελιακή γείωση.
Η αντίσταση της θεμελιακής γείωσης θα πρέπει να είναι μικρότερη του 1,0 ΟΗΜ.
Στην θεμελιακή γείωση συνδέονται ισοδυναμικά: ΔΕΗ, ΟΤΕ, Η/Υ, ΕΥΔΑΠ, ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ, Σωλήνας παροχής καυσίμων με καθοδική προστασία,  Αντικεραυνική προστασία. 
Η μέτρηση θα πρέπει να γίνεται με διακριβωμένο όργανο από επίσημο φορέα διακρίβωσης και θα εκδίδεται σχετική βεβαίωση μέτρησης από αρμόδιο Μηχανικό ή Ηλεκτρολόγο, η οποία θα χρησιμοποιείται στις αρμόδιες Δημόσιες Υπηρεσίες (ΔΕΗ, κλπ.).
• Για την σύνδεση χάλκινου στοιχείου με χαλύβδινο, χρησιμοποιείται ειδικός διμεταλλικός σύνδεσμος με ενδιάμεσο πλακίδιο ΙΝΟΧ, ή διμεταλλική ταινία Cupal, πλάτος 40 mm - μήκος 500 mm, (Cu/Al).
• Υλικά γείωσης εκτός σκυροδέματος και εντός εδάφους θα πρέπει να είναι χάλκινα (Cu) ή ανοξείδωτα (ΙΝΟΧ).

ΠΡΟΣΟΧΗ!
1. Η ταινία τοποθετείται με τη μεγάλη της επιφάνεια κάθετα στο έδαφος.
2. Η ταινία γείωσης θα καλύπτεται από σκυρόδεμα Β 225 (300 κιλά ανά κυβικό) για τουλάχιστον 5 cm.
3. Απαγορεύεται αυστηρά η συγκόλληση της ταινίας ως και η συγκράτησή της επί του οπλισμού με σύρμα.

Να γνωρίζεις την ηλικία του γειωτή !
Στην εύρυθμη λειτουργία μιας ηλεκτρολογικής εγκατάστασης σημαντικό μέρος παίζει και και ο γειωτής.  Μια από της σοβαρότερες ελληνικές εταιρίες η ELMEKO προτείνει κάθε 15 χρόνια να γίνετε προληπτικά μια ενίσχυση του γειωτή (διότι τα ηλεκτρόδια χαλκού και τα κολάρα σύσφιξη παθαίνουν ηλεκτρόλυση/οξειδώνονται) και δεν αποδίδουν όπως όταν ήταν καινούρια. 

Εlemko

Κάποιοι από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές, όπως ΕΛΕΜΚΟ, RAYCAP, DEHN, SCHNEIDER ELECTRIC, ABB προσφέρουν διάφορες αντικεραυνικές λύσης αλλά και πολλές εξειδικευμένες πληροφορίες για μεγαλύτερη και ορθότερη προστασία.

<<<< Περισσότερα σχετικά άρθρα >>>>

Η άγνοια είναι ότι ποιο επικίνδυνο για την Ασφάλεια σας και την Εξοικονόμηση Ενέργειας.  Ακούμε καθημερινά για την αναγκαία αλλαγή ενεργοβόρων συσκευών με νέες πιο ενεργειακές που θα καταναλώνουν λιγότερο ρεύμα, αλλά και με...... περισσότερες πληροφορίες... 

eneriaki agnoia

Σωστή χρήση του κλιματιστικού. Γνωρίστε τους κινδύνους και προνοήστε!
Αν είστε αλλεργικοί ή υπάρχουν παιδιά στο σπίτι ο βαθύς καθαρισμός είναι επιτακτικός δυο φορές το χρόνο, ή το ελάχιστο μια φορά το χρόνο πριν την εναλλαγή από ζέστη σε κρύο για απολύμανση της συσκευής και διατήρηση της εγγύησης. περισσότερες πληροφορίες... 

AC_and_kids

Επειδή οι περισσότερες εγκαταστάσεις οικιακού κλιματισμού είναι λάθος!
** Οικιακός Κλιματισμός μέσα σε 10'....**    Χρήσιμες πληροφορίες και διευκρινίσεις που πρέπει να γνωρίζει ο Πελάτης πριν την  εγκατάσταση και κατά τη χρήση τους. περισσότερες πληροφορίες...