Instalacja odgromowa. Wymagania dotyczące instalacji odgromowej obiektów budowlanych

2020-05-04 11:59 mgr inż. Andrzej Boczkowski
instalacja odgromowa na dachu
Autor: gettyimages Instalacja odgromowa

Jakie są wymagania ogólne dotyczące instalacji odgromowej obiektów? Jakie elementy należy wykorzystywać na instalację odgromową: zwody, uziomy naturalne czy przewody odprowadzające.

Instalacja odgromowa - wymagania

Części składowe urządzenia piorunochronnego

Na urządzenie piorunochronne składają się:

  • zwody,
  • przewody odprowadzające,
  • przewody uziemiające,
  • uziomy,
  • zaciski kontrolne uziomów indywidualnych oraz uziomów wspomagających.

Części urządzenia piorunochronnego mogą być naturalne w postaci przewodzących elementów obiektu lub sztuczne, zainstalowane na obiekcie specjalnie do celów ochrony odgromowej.

Najmniejsze wymiary elementów stosowanych w ochronie odgromowej
Przeznaczenie  Rodzaj wyrobu  Materiały
 stal bez pokrycia stal ocynkowana  cynk aluminium miedź
wymiary znamionowe [mm]
Zwody i przewody odprowadzające  konstrukcje metalowe wykorzystywane jako części urządzenia piorunochronnego jak: zbrojenie, rury stalowe, drabiny, balustrady, maszty flagowe itp.  bez ograniczenia
drut  —  6  —  10  6
taśma  —  20 x 3  —  20 x 4 20 x 3
linka  —  7 x 2,5  —  —  7 x 3
blacha  —  0,5  0,5  1  0,5
Przewody uziemiające drut  —  6  —  —  6
taśma  —  20 x 3  —  — 20 x 3
Uziomy druty  8  6  —  —  6
taśmy  20 x 4  20 x 3  —   — 20 x 3
rury  20/2,9   15/2,75  —   —   —
kształtowniki o grubości ścianki  5  4  —   —   — 
Połączenia ochrony wewnętrznej   druty - 3 - 5 4  —   3  —   5  4 
taśmy  —  25 x 1,0
 16 x 1,5
 —   —   — 

Najmniejsze wymiary elementów stosowanych w ochronie odgromowej wg PN-IEC 61024-1:2001
Poziom ochrony  Materiał Zwód Przewód odprowadzający Uziom
wymiary znamionowe [mm²]
I do IV Cu 35  16  50
Al 70 25
Fe 50 50 80

Odnośnie stosowania wyżej wymienionych elementów w ochronie odgromowej, Polski Komitet Normalizacyjny określił w piśmie NKP 55/S/78/2002 z dnia 12.11.2002 r. następujące zasady:
„Wprowadzona do stosowania norma PN-IEC 61024-1:2001 nie zastępuje normy PN-86/E-05003/01. Obie te normy są obowiązujące. Przy występowaniu różnic w postanowieniach należy – formalnie – kierować się zasadą stosowania postanowień normy wydanej z datą późniejszą. Gdy chodzi o wymiary drutu, to – w myśl tej zasady – jest zalecane stosowanie drutu Φ 8 mm, a nie Φ 6 mm. Nie wyklucza to jednak możliwości stosowania dotychczasowej nor-my i drutu Φ 6 mm. Daje to oczywiście mniejszy margines bezpieczeństwa, ale w wielu przypadkach jest uzasadnione wynikami dotychczasowych doświadczeń. Decyzja powinna należeć do projektanta.”
 
W poniższej tabeli zestawiono najmniejsze wymiary metalowych blach lub rur, stosowanych jako zwody, w przypadku konieczności zachowania środków ostrożności przeciwko perforacji lub uwzględnienia nagrzania miejscowego.

Poziom ochrony Materiał Grubość [mm]
I do IV Fe  4
Cu  5
Al  7

Ważne

Warstwa metalowa może mieć grubość nie mniejszą niż 0,5 mm, jeżeli jest dopuszczalna perforacja pokrycia lub nie ma niebezpieczeństwa zapalenia pod spodem łatwopalnych substancji.

Oprócz wyrobów przedstawionych w tablicy zatytułowanej "Najmniejsze wymiary elementów stosowanych w ochronie odgromowej" można stosować stalowe, pomiedziowane pręty fo średnicy 14,3 mm i długości od 1,2 do 3 m. Urządzenia piorunochronne powinny być wykonywane z wykorzystaniem, w pierwszej kolejności, występujących w obiekcie części naturalnych, jeżeli części naturalne spełniają wymagania dotyczące wymiarów (przede wszystkim chodzi o grubość blach jako zwodów), zgodnie z następującymi zasadami:

Jako zwody należy wykorzystywać:

  • zewnętrzne warstwy metalowe pokrycia dachowego, jeżeli wewnętrzne warstwy pokrycia są niepalne lub trudno zapalne,
  • wewnętrzne warstwy metalowe pokrycia dachowego oraz metalowe dźwigary, jeżeli zewnętrzne warstwy pokrycia są niepalne lub trudno zapalne,
  • zbrojenia żelbetowego pokrycia dachu,elementy metalowe wystające ponad dach,
  • zewnętrzne warstwy metalowe pokrycia ścian bocznych jako zwody od uderzeń bocznych.

Uwaga: Wykorzystane jako zwody metalowe pokrycia chronionych obiektów nie powinny być pokryte materiałem izolacyjnym. Pokrycie metalu cienką warstwą farby ochronnej, warstwą asfaltu o grubości 0,5 mm lub warstwą PVC o grubości 1 mm nie stanowi warstwy izolacyjnej w warunkach wyładowań piorunowych.

Jako przewody odprowadzające należy wykorzystywać:

  • stalowe słupy nośne,
  • zbrojenia żelbetowych słupów nośnych,
  • warstwy metalowe pokrycia ścian zewnętrznych oraz pionowe elementy metalowe umieszczone na zewnętrznych ścianach obiektów.

Jako uziomy naturalne należy wykorzystywać:

  • metalowe podziemne części chronionych obiektów budowlanych i urządzeń technologicznych, nieizolowane od ziemi,
  • nieizolowane od ziemi żelbetowe fundamenty i podziemne części chronionych obiektów; pokrycia betonu warstwą przeciwwilgociową za pomocą malowania nie należy uważać za warstwę izolacyjną,
  • metalowe rurociągi wodne oraz osłony studni artezyjskich znajdujące się w odległości nie większej niż 10 m od chronionego obiektu; pokrycie rur warstwą przeciwwilgociową z farby, asfaltu lub taśmą „Denso” nie stanowi warstwy izolacyjnej w warunkach wyładowań piorunowych (za warstwę izolacyjną uważa się np. co najmniej podwójną warstwę papy smarowanej lepikiem),
  • uziomy sąsiednich obiektów budowlanych znajdujących się w odległości nie większej niż 10 m od chronionego obiektu.

Przykłady wykorzystania elementów przewodzących obiektu jako naturalnych części urządzenia piorunochronnego.

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski

Instalacja odgromowa - zwody

Zwody mogą być utworzone przez dowolną kombinację następujących elementów:

  • prętów,
  • rozpiętych przewodów,
  • przewodów ułożonych w postaci sieci.

Przy projektowaniu zwodów może być stosowana niezależnie lub w dowolnej kombinacji metoda:

  • kąta ochronnego,
  • toczącej się kuli,
  • wymiarowania sieci.

Rozmieszczenie zwodów, zgodnie z poziomem ochrony przedstawione jest w poniższej tabeli.

Poziom ochrony R [m] h [m] Wymiar oka sieci [m]
20 30 45 60
α [°]
20  25  *  *  *   5 x 5
II  30  35  25  *  *  10 x 10
III  45  45  35  25  *  15 x 15
IV  60  55   45    35  25  20 x 20

* w tych przypadkach tylko tocząca się kula i sieć
R – promień toczącej się kuli; α – kąt ochronny; h – wysokość zwodu nad płaszczyzną odniesienia

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Graficzne wyznaczanie chronionych przestrzeni

Jako zwody naturalne należy wykorzystywać elementy przewodzące obiektu. W przypadku braku zwodów naturalnych, należy stosować urządzenie piorunochronne
o zwodzie lub zwodach sztucznych:

  • pionowych nieizolowanych od obiektu, umieszczonych na obiekcie,
  • pionowych izolowanych od obiektu, umieszczonych poza obiektem,
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Przykład zwodu pionowego nieizolowanego od obiektu
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Przykład zwodu pionowego izolowanego, umieszczonego poza obiektem
  • poziomych niskich nieizolowanych, umieszczonych na obiekcie,
  • poziomych podwyższonych nieizolowanych, odsuniętych od chronionej powierzchni obiektu,
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Przykład zwodu poziomego niskiego lub podwyższonego, nieizolowanego od obiektu
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Przykład zwodu poziomego wysokiego, nieizolowanego od obiektu
  • poziomych wysokich nieizolowanych z podporami umieszczonymi na obiekcie,
  • poziomych wysokich izolowanych z podporami umieszczonymi poza obiektem.
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Przykład zwodu poziomego wysokiego, izolowanego od obiektu

Instalacja odgromowa - wyznaczanie kąta ochronnego

Strefę ochronną zwodów pionowych i zwodów poziomych wysokich należy wyznaczać graficznie przez określenie rzutu bryły geometrycznej, której przestrzeń jest chroniona zwodami. Sposób wyznaczania stref ochronnych przedstawiony został na rysunkach.
Strefę ochronną zespołu zwodów pionowych o liczbie większej niż 3 należy wyznaczać oddzielnie dla każdego zespołu trzech zwodów sąsiadujących. Wartości kąta ochronnego są podane w tablicy zatytułowanej Rozmieszczenie zwodów zgodnie z poziomem ochrony.

Przy zwodach o różnych wysokościach należy wybrać korzystniejszy z dwóch wariantów określenia strefy ochronnej:

  • jak dla zwodów o równych wysokościach (równych wysokości zwodu niższego),
  • dla zwodu wyższego również w przestrzeni między zwodami należy przyjąć kąt ochronny jak dla zwodu pojedynczego.

Zaleca się, aby wysokość zwodów pionowych sztucznych nie przekraczała 30 m od powierzchni ziemi. W wyjątkowych przypadkach konstrukcji zwodów wyższych lub w przypadku wykorzystania zwodów naturalnych o wysokości większej niż 30 m, do wyznaczania stref ochronnych, zamiast wysokości rzeczywistej h należy przyjąć wysokość zredukowaną hr, określoną w metrach, według wzoru:

hr = √30h

Zwody pionowe i poziome wysokie powinny być tak rozmieszczone, aby chronione obiekty znajdowały się wewnątrz ich stref ochronnych.

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Strefa ochronna zwodu pionowegoa – rzut poziomy powierzchni chronionej na wysokości hb - rzut poziomy powierzchni chronionej na powierzchni ziemi
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Strefa ochronna dwóch sąsiadujących zwodów pionowych – rzut poziomy powierzchni chronionej na wysokości h12 - rzut poziomy powierzchni chronionej na wysokości h23 - rzut poziomy powierzchni chronionej na powierzchni ziemi
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Strefa ochronna trzech sąsiadujących zwodów pionowych – rzut poziomy powierzchni chronionej na wysokości h12 - rzut poziomy powierzchni chronionej na wysokości h23 – powierzchnia nie chroniona na wysokości h2

a0 = H × tgα      a2 = (H – h2) × tgα       a1 = (H – h2) × tgα      b2 = (H – h2) × tgβ

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Strefa ochronna pojedynczego zwodu poziomego wysokiego

Rzut poziomy powierzchni chronionej na wysokości h,
a = (H – h) × tg α           b = (H' - h) × tg α 

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Strefa ochronna dwóch sąsiadujących zwodów poziomych wysokich. Rzut poziomy powierzchni chronionej na wysokości h dla zwodu A – A’(strefę dla zwodu B – B’ narysować identycznie jak dla zwodu A – A’; w przestrzeni między zwodami strefy powinny całkowicie zachodzić na siebie, nie zostawiając wolnej – niechronionej przestrzeni)

a1 = (H – h) × tgα      a2 = (H – h) × tgβ       b1 = (H' – h) × tgα      b2 = (H' – h) × tgβ

Zwody poziome niskie i podwyższone w instalacji odgromowej

Układanie zwodów poziomych niskich i podwyższonych na dachu należy wykonywać z zachowaniem następujących warunków:
1. przy nachyleniu dachów ponad 30° – jeden z przewodów siatki zwodów należy prowadzić wzdłuż kalenicy dachu,
2. zwody podwyższone należy stosować tylko na obrzeżach dachu przy dachach płaskich oraz na obrzeżach i nad kalenicą przy dachach dwuspadowych,
3. zamocowanie zwodów powinno być trwałe, przy czym odległość zwodu od pokrycia dachu niepalnego lub trudno zapalnego nie może być mniejsza niż 2 cm (zwody niskie) i 40 cm (zwody podwyższone) w przypadku dachu wykonanego z materiałów łatwopalnych,
4. jeżeli obiekt budowlany ma części różniące się wysokością, zwody niższej części obiektu należy przyłączać do przewodów odprowadzających części wyższej, zachowując właściwą liczbę zwodów w części niższej,
5. wszystkie elementy budowlane nieprzewodzące, znajdujące się nad powierzchnią dachu (kominy, ściany przeciwpożarowe itp.) należy wyposażać w zwody i połączyć z siatką zwodów zamocowanych na powierzchni dachu,
6. wszystkie metalowe części budynku, znajdujące się nad powierzchnią dachu (kominy, wyciągi, bariery, anteny itp.) należy połączyć z najbliższym zwodem lub przewodem odprowadzającym,
7.  należy unikać prowadzenia zwodów nad wylotami kominów,
8. w budynkach, których wysokość przekracza 50 m, niezależnie od zwodów na dachu, należy zastosować zwody na ścianach bocznych, rozmieszczając je na wszystkich powierzchniach ścian znajdujących się na wysokości powyżej 30 m, w odstępach przewidzianych dla zwodów na dachu z wykorzystaniem naturalnych elementów przewodzących budynku. Elementy metalowe zamontowane na ścianach (parapety, balustrady balkonów, rury deszczowe spustowe oraz pręty zbrojeń balkonów i balustrad żelbetowych) należy przyłączać do zwodów.

Strefę ochronną zwodów poziomych niskich oraz zespołu zwodów poziomych niskich i zwodu pionowego należy wyznaczać według zasad przedstawionych na rysunku.

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Strefa ochronna zwodów poziomych niskich
Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Strefa ochronna zespołu zwodów poziomych niskich i zwodu pionowego na bu-dynku z elementów o różnych wysokościach

Oznaczenia: S0 – strefa ochronna; ZPo – zwód poziomy; ZPi – zwód pionowy

Instalacja odgromowa - przewody odprowadzające

Jako przewody odprowadzające naturalne należy wykorzystywać elementy przewodzące obiektu opisane wcześniej. W przypadku braku przewodów odprowadzających naturalnych należy stosować przewody odprowadzające sztuczne. Przewody odprowadzające powinny być tak rozmieszczone wokół obrysu chronionej powierzchni, aby średnia odległość między nimi nie była większa niż odległości przedstawione w poniższej tablicy.

Średnia odległość między przewodami odprowadzającymi zgodnie z poziomem ochrony
Poziom ochrony  Średnia odległość [m]
I 10
II 15
III 20
IV 25

W każdym przypadku niezbędne są przynajmniej dwa przewody odprowadzające.
Preferuje się jednakową odległość między przewodami odprowadzającymi wokół obwodu obiektu. Zaleca się usytuowanie przewodów odprowadzających w pobliżu każdego narożnika obiektu. Przewody odprowadzające powinny być połączone za pomocą poziomych przewodów opasujących przy powierzchni ziemi i wyżej w odstępach pionowych co 20 m.

Układy uziemień w instalacji odgromowej

Dla odprowadzenia do ziemi prądu piorunowego bez powodowania groźnych przepięć, bardziej istotne są wymiary i ukształtowanie układu uziomowego niż znamionowa wartość jego rezystancji. Jednakże jest zalecana mała wartość rezystancji uziemienia.
Uziemienie urządzenia piorunochronnego należy łączyć z uziemieniem urządzeń elektrycznych i telekomunikacyjnych, jeżeli nie zabraniają tego szczegółowe przepisy dotyczące tych urządzeń.

Stosowane mogą być następujące typy uziomów:

  • pojedyncze lub wielokrotne uziomy otokowe,
  • uziomy pionowe (lub pochyłe),
  • uziomy promieniowe,
  • uziomy fundamentowe.

Minimalne długości l1 uziomów, korespondujące z poziomami ochrony przy różnych rezystywnościach gruntu r, są przedstawione na rysunku.

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Minimalna długość l1 uziomu zgodnie z poziomami ochrony. Poziomy ochrony II do IV są niezależne od rezystywności gruntu

Uziom w postaci kilku właściwie rozmieszczonych przewodów jest preferowany przed pojedynczym długim przewodem w ziemi. Uziomy głębokie są skuteczne tam, gdzie rezystywność gruntu maleje z głębokością i gdzie podłoża o małej rezystywności występują na głębokościach większych niż grubość podłoża, do którego są zwykle wprowadzane uziomy prętowe. W uziemieniach są stosowane dwa podstawowe typy układów uziomowych.

Układ uziemień typu A

Układ ten jest złożony z promieniowych albo pionowych (lub pochyłych) uziomów. Każdy przewód odprowadzający powinien być przyłączony co najmniej do jednego oddzielnego uziomu, złożonego z przewodu albo promieniowego, albo pionowego (lub pochyłego). Uziom powinien się składać z co najmniej dwu przewodów. Minimalna długość każdego przewodu wynosi:
l1 – w przypadku poziomych uziomów promieniowych lub
0,5 l1 – w przypadku uziomów pionowych (lub pochyłych).
W gruntach o małej rezystywności można nie brać pod uwagę minimalnych długości z rysunku pod warunkiem, że zostanie osiągnięta rezystancja uziemienia o wartości mniejszej niż 10 Ω.
Układ uziemień typu A jest odpowiedni, gdy rezystywność gruntu jest mała i obiekty są małe.

Układ uziemień  typu B

W przypadku uziomu otokowego (lub fundamentowego) średni promień r obszaru objętego przez uziom nie powinien być mniejszy niż długość l1 zgodnie z warunkiem:

r ≥ l1 

Gdy wymagana długość l1 jest większa niż dana wartość r, to powinien być wykonany dodatkowy uziom promieniowy lub pionowy (pochyły), którego długość lr (pozioma) i lv (pionowa) są wyrażone zależnościami:

lr = l1 – r
lv = (l1 – r)/2
 
Podziemne metalowe elementy obiektów i urządzeń technologicznych, znajdujące się w odległości nie większej niż 2 m od uziomów urządzenia piorunochronnego, a niewykorzystane jako uziomy naturalne, zaleca się łączyć z tymi uziomami bezpośrednio lub za pomocą ograniczników przepięć.

Odległość kabli od uziomu piorunochronnego nie powinna być mniejsza niż 1 m. Jeżeli rezystancja uziomu piorunochronnego jest mniejsza niż 10 W dopuszcza się zmniejszenie tej odległości do:

  • 0,75 m dla kabli elektroenergetycznych o napięciu znamionowym do 1 kV i kabli telekomunikacyjnych,
  • 0,5 m dla kabli elektroenergetycznych o napięciu znamionowym powyżej 1 kV.

Jeżeli zachowanie wymaganych odstępów jest niemożliwe, należy w miejscu zbliżenia
ułożyć przegrodę izolacyjną (niehigroskopijną) o grubości co najmniej 5 mm (np. płyta lub rura PVC) tak, aby najmniejsza odległość między uziomem a kablem, mierzona w ziemi wokół przegrody, nie była mniejsza niż 1 m.
Długość obliczeniowa uziomu nie może przekraczać 35 m dla rezystywności gruntu ρ ≤ 500 Ωm i 60 m dla rezystywności większej niż 500 Ωm.
Do oszacowania rezystancji uziemień różnych typów uziomów stosuje się wzory przedstawione w poniższej tablicy – Obliczanie rezystancji uziemień.

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski

Objaśnienia do wzorów:
R – rezystancja uziomu [Ω]
r – połowa największego wymiaru poprzecznego uziomu [m]
ρ – rezystywność gruntu [Ωm]
S – powierzchnia objęta przez uziom otokowy lub kratowy [m2]
α – odległość między uziomami pionowymi [m]
V – objętość stopy fundamentowej [m3]
R1,  R2 – rezystancje poszczególnych uziomów, uziomu złożonego [Ω], 
A – powierzchnia objęta obrysem ław fundamentowych, uziomem otokowym lub kratowym [m2]
l – długość uziomu [m]
L – całkowita długość ław fundamentowych [m]

Średnie i największe wartości rezystywności różnych rodzajów gruntów
Nazwa gruntu Rezystywność [Ωm]
wartości średnie wartości największe
Iły, glina ciężka, glina pylasta ciężka, glina, grunty torfiaste i organiczne, gleby bagienne, grunty próchnicze (czarnoziemy, mady) 40 200
Glina piaszczysta, glina pylasta, pyły, gleby bielicowe i brunatne wytworzone z glin zwałowych oraz piasków naglinkowych i naiłowych  100 250
Piasek gliniasty i pylasty, pospółki, gleby bielicowe wy-tworzone z piasków słabo gliniastych i gliniastych 200 600
Piaski, żwiry, gleby bielicowe wytworzone ze żwirów i piasków luźnych  400 3000
Piaski i żwiry suche (zwierciadło wody gruntowej na głębokości większej niż 3 m) 1000 5000
Grunt kamienisty 2000 8000

Wymagania dotyczące ochrony wewnętrznej obiektów

Ochrona wewnętrzna jest to zespół środków, służący do zabezpieczania wnętrza obiektu budowlanego przed skutkami prądu piorunowego. Wyróżnia się następujące rozwiązania ochrony wewnętrznej:

  • ekwipotencjalizację,
  • odstępy izolacyjne,
  • dodatkowe zabezpieczenia urządzeń.

Ekwipotencjalizację uzyskuje się za pomocą przewodów wyrównawczych lub ograniczników przepięć, łączących urządzenie piorunochronne, konstrukcję metalową obiektu, metalowe instalacje, zewnętrzne części przewodzące, uziemienie oraz elektryczne i telekomunikacyjne instalacje w obrębie chronionych obiektów.

Połączenia wyrównawcze należy wykonywać na poziomie ziemi lub w części podziemnej obiektu budowlanego, łącząc z główną szyną uziemiającą obiektu uziom wraz z urządzeniem piorunochronnym, wszystkie wprowadzone do obiektu instalacje metalowe, metalowe konstrukcje obiektu budowlanego, powłoki i osłony metalowe kabli i przewodów, przewody ochronne PE i ochronno-neutralne PEN instalacji elektrycznej.

W obiektach rozległych należy zainstalować więcej niż jedną szynę uziemiającą, zapewniając ich wzajemne połączenie.

W obiektach, które są wyższe od 20 m i nie posiadają konstrukcji stalowej czy żelbetonowej należy wykonywać dodatkowe połączenia wyrównawcze wszystkich metalowych instalacji na poziomach, o wysokościach między nimi, nie większych niż 20 m.
 
Występujące w ciągach instalacji metalowych wstawki izolacyjne należy mostkować dodatkowymi połączeniami wyrównawczymi. Połączenia wyrównawcze urządzeń, które nie mogą mieć galwanicznych połączeń z innymi instalacjami należy wykonywać za pomocą ograniczników przepięć.

Urządzenia piorunochronne i inne metalowe instalacje łączone z urządzeniami elektrycznymi, na których w stanie awaryjnym może wystąpić napięcie (takie jak: stojaki dachowe, trzony izolatorów, obudowy metalowe, powłoki metalowe) należy objąć stosowanym w obiekcie systemem ochrony przeciwporażeniowej przed dotykiem pośrednim (ochrony przy uszkodzeniu).

W instalacjach wykonywanych kablami w powłokach metalowych lub prowadzonych w osłonach metalowych, należy łączyć bezpośrednio z główną szyną uziemiającą obiektu metalowe powłoki kabli i ich osłony. Ograniczniki przepięć powinny być zainstalowane pomiędzy przewodami instalacji elektrycznej a ziemią w następujący sposób:

  • w układach sieci TN i TT:
    – jeżeli przewód neutralny N jest uziemiony na początku instalacji, między każdy prze-wód fazowy i ziemię,
    – jeżeli przewód neutralny N nie jest uziemiony na początku instalacji, między każdy przewód fazowy i ziemię oraz między przewód neutralny N i ziemię,
  • w układach sieci IT, między każdy przewód fazowy i ziemię oraz, jeżeli przewód neutralny N występuje, między przewód neutralny N i ziemię.

Połączenia wyrównawcze instalacji telekomunikacyjnych, sygnalizacyjnych itp. powinny być wykonywane w następujący sposób:

  • jeżeli instalacje wykonywane są przy użyciu przewodu lub kabla w powłoce metalowej, powłokę przewodu lub kabla należy połączyć z główną szyną uziemiającą obiektu,
  • jeżeli instalacje wykonywane są przewodami bez powłok metalowych, należy połączyć z główną szyną uziemiającą obiektu przewody tej instalacji przez ograniczniki przepięć lub poprowadzić równolegle do instalacji przewód osłonowy o wymiarach podanych w tablicy zatytułowanej "Najmniejsze wymiary elementów stosowanych w ochronie odgromowej" oraz przewód ten połączyć z główną szyną uziemiającą obiektu.

Jeżeli w przewodach instalacji gazowej lub wodociągowej występują wstawki izolacyjne, to powinny być one zbocznikowane za pomocą ograniczników przepięć. Minimalne odstępy izolacyjne między urządzeniem piorunochronnym a innymi urządzeniami i instalacjami metalowymi wewnątrz obiektu należy obliczać według poniższego wzoru i rysunku 15. Odstępy izolacyjne należy zachowywać w budynkach nie mających konstrukcji stalowej lub żelbetowej.

x ≥ (A/10) × (h + b)/[(n × h) + b]

gdzie:
x – odstęp izolacyjny (w powietrzu i w nie przewodzących materiałach budowlanych, jak cegła, beton itp.) [m],
A – odległość od miejsca zbliżenia do najbliższego połączenia wyrównawczego lub od ziemi wzdłuż przewodów urządzenia piorunochronnego (według rysunku) [m],
h – wysokość chronionego obiektu [m],
b – największa przekątna poziomego rzutu obiektu [m],
n – liczba przewodów odprowadzających (jeżeli liczba przewodów jest większa niż 20, należy przyjąć n = 20).
 
Objaśnienia do poniższego rysunku:
Po – przewód odprowadzający; Inst – rozpatrywana instalacja; x1 – miejsce wykonanego po-łączenia wyrównawczego; x2, x3 – miejsca obliczanych odstępów izolacyjnych.

Jeżeli zachowanie minimalnego odstępu izolacyjnego nie jest możliwe, należy zastosować w miejscu zbliżenia połączenie wyrównawcze bezpośrednie lub ograniczniki przepięć.
Urządzenia elektryczne i elektroniczne (np. sterujące, techniki cyfrowej), których działanie może być w sposób niedopuszczalny zakłócane napięciami wywołanymi przepływem prądu piorunowego w urządzeniach piorunochronnych obiektu, należy chronić za pomocą ograniczników przepięć.
Ograniczniki powinny być instalowane pomiędzy przewodem zasilającym a ekranem albo przewodem ochronnym PE lub najbliższym elementem urządzenia piorunochronnego. Stosowane ograniczniki przepięć oraz ich charakterystyki należy dobierać w zależności od rodzaju chronionego urządzenia, zgodnie z jego instrukcją obsługi, z uwzględnieniem wymagań podanych przez producenta ograniczników.

Wymagania ogólne dotyczące ochrony odgromowej obiektów budowlanych
Autor: A. Boczkowski Wyznaczanie odległości A od miejsca zbliżenia do najbliższego połączenia wyrównawczego lub od ziemi
Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Czytaj więcej