Villám- és túlfeszültségvédelem az épülettechnikában

• 
• 

Részletek

2008. február 07. csütörtök, 00:00

 

A villámlás és a mennydörgés a világ fennállása óta befolyásolja az emberek életkörülményeit. A viharok fi gyelemreméltó jelenségek, de a villámcsapás következményei gyakran megsemmisítő hatással bírnak. Az épületek a közvetlen villámcsapás következtében akár lángba is borulhatnak. A Benjamin Franklin által 1752-ben feltalált villámhárítónak köszönhetően a villám „befoghatóvá” vált és közvetlenül levezethető a földbe. A házak védetté váltak – legalábbis kívülről. De mi a helyzet a belsejükben lévő elektromos berendezésekkel?

A nyolcvanas évek elejéig a házakban található elektromos felszerelés lényegében a világítást, valamint néhány viszonylag robusztus elektromos berendezést foglalt magába. Az embernek elég volt pusztán kihúznia a csatlakozódugót az aljzatból, amikor vihar tört ki.

Manapság azonban egyre intelligensebbek az épületek. A technika mai szintjét már klimatizáló és szellőztető berendezések, valamint világításvezérlők jellemzik. A korszerű épülettechnikák alkalmazásával mind a magán-, mind a vállalkozói területeken komfortos rendszermegoldások állnak rendelkezésre a kellemes lakhatási és munkakörülmények biztosítására. A távvezérlő technikák segítségével utazás közben is vezérelni lehet bármelyik elektromos berendezést, lehetséges az ablakok és ajtók nyitása és zárása, és a világ bármely pontjáról pillantást vethetünk lakásunkba az adathálózatokon keresztül. Ezek a hálózatok, valamint a digitális technika kényelmet nyújtanak, azonban egyidejűleg magas követelményeket állítanak a biztonság és a rendelkezésre állás terén. Ezen túlmenően az elektronika teljesítőképességével párhuzamosan annak érzékenysége is növekszik a pl. villámcsapás okozta elektromágneses zavarokkal szemben. A villámcsapás által a rendszerben okozott akár kisebb károsodások is megsemmisítő következményekkel járhatnak. Ráadásul manapság már a csatlakozódugót sem lehet egyszerűen kihúzni a konnektorból (1. ábra).

Szakszerű tanácsadás segítségével gyorsan összeállítható egy individuális, hatékony túlfeszültség-védelmi koncepció

Egy villámcsapás a másodperc töredéke alatt képes teljesen megbénítani az épületautomatika elektronikáját (2. ábra). A túlfeszültségek okozzák a berendezések, a mikroelektronika, valamint az adathálózati technika elromlását. A villámnak pedig még csak nem is kell közvetlenül az épületbe csapnia. Az akár 1,5 km távolságnyira bekövetkező villámcsapások is olyan nagy feszültségnövekedéseket okozhatnak a földön keresztül, hogy azok tönkreteszik a csatlakoztatott berendezéseket. Németországban évente átlagosan 1,5 millió villámcsapást észlelnek. Ennek következtében nagyon nagy a valószínűsége, hogy minden egyes épületet egyszer közvetlenül vagy közvetetten villámcsapás érhet.

Túlfeszültség által meghibásodott elektronika

Fizet-e a biztosító?

Az anyagi károk biztosítói évente kb. 2,5 millió eurót fizetnek ki túlfeszültségek okozta károkra. Ez a háztartási biztosítások által fedezett kárösszeg kereken 20%- ának felel meg. Ezek esetében kizárólag a tönkrement készülékek értékét térítik meg – nem számítva fel pl. a számítógépeken elveszett fájlokat vagy digitális fotókat, a kieső időket, a következményi károk költségeit vagy az újra beszerzés ráfordításait. És éppen ezeket a veszteségeket kell legtöbbször nagyobbra értékelni, mint az egyes készülékek elvesztését. A túlfeszültség-védelmi elemek használata általi megelőzés sokkal jobb, mint a kár esetén bekövetkező kellemetlenségek magunkra vállalása. A biztosítók részben még díjkedvezményekkel vagy pénzügyi hozzájárulással is jutalmazzák a szakszerűen kiválasztott védelmi készülékek felszerelését.

A túlfeszültség-védelem érdekében hozott intézkedések megvalósítása viszonylag egyszerű. Ezeket azonban elektromos szakembernek kell megterveznie és telepítenie. A hatékony túlfeszültség-védelmi koncepció a házi főelosztójánál kezdődik. Az energiaellátás ezen „csomópontjánál” lehet a túlfeszültségeket a hálózatból kiszűrni, mielőtt azok még egyáltalán bejuthatnának az épületbe. A legtöbb esetben, például ha a háznak nincs külső villámvédelmi berendezése, egy „C” típusú túlfeszültségvédő berendezés – pl. a Phoenix Contact cég Valvetrab compact készüléke – megfelelő védőeszköz a (FI) áram-védőkapcsoló előtti telepítésre (3. ábra). Ebben az esetben alig keletkezik plusz szerelési ráfordítás, és csak legfeljebb 48 mm helyre van szükség az elosztódobozban.

Túlfeszültség-védelemként az elosztóban „C” típusú túlfeszültség-levezetők vannak a FI-relé elé szerelve

A különösen érzékeny adatokkal vagy fontos funkciókkal rendelkező készülékeket ezen túlmenően a dugaszolóaljzatnál „D” típusú – pl. Maintrab – berendezésvédelemmel is el kell látni a kisebb, de még mindig károkat okozó túlfeszültségek ellen (4. ábra). Ezeket induktív fogyasztók, mint pl. az elektromos motorok vagy a fényreklámok kapcsolási tevékenysége okozza. A „C” és „D” típusú túlfeszültség-levezetők kombinációja szolgáltatja az energiaellátás oldalán a nagy és kis túlfeszültségek elleni optimális védelmet.

Kombinált túlfeszültség-védelem „D” típusú túlfeszültség-levezetővel a hálózat és a telefonvezeték védelmére

Körkörös a védelem – ha minden vezeték biztosított Az energiaellátás oldalán megvalósított túlfeszültség-védelem sem ér azonban semmit, ha nem vesszük figyelembe a gyengeáramú vezetékeken érkező technikát. A túlfeszültségek az épületen kívülről érkező adatvezetékeken keresztül is eljuthatnak a készülékekre – ezek mintegy a „hátsó ajtón keresztül” érkeznek (5. ábra). Ez legtöbbször az antenna- és telefonvezetékeket érinti. A 230 V-os készülékvédelmi egységből és jelvédelemből álló összeállításokat lehet illeszteni dugaszolható adapterként egyszerűen a védendő végkészülékek elé, pl. a Maintrab TAE/ISDN védelmi készüléket a telefon védelmére, vagy a Maintrab TVSAT eszközt a műholdas TV-csatlakozás védelmére.

Összegzés

A digitalizáció beépülése az épülettechnikába továbbra is feltartóztathatatlan – legyen szó akár új épületről, akár felújításról az adathálózatok, a modern szórakoztatóelektronika, a biztonságtechnika, vagy a világításvezérlés területén. Ugyanilyen mértékben növekszik azonban a túlfeszültségek, valamint villámcsapások által okozott pusztítás jelentősége is. Szakszerű túlfeszültség-védelmi koncepció megvalósításával azonban a digitális automatizálás, valamint a High End-technika nyújtotta kényelem és előnyök révén a jövőben villámlás és mennydörgés közben is élvezhetőek maradnak az épületben.