Budniok Technika > Kategorie produktów > Instalacje odgromowe > Zwody izolowane (niskoimpedancyjne)

Istnieją obiekty, dla których kluczowym problemem przy zwodzeniu prądu piorunowego jest zapewnienie bezpieczeństwa ludzi i sprzętu np. dachy centrów handlowych będące ogródkami kawiarni, centra przetwarzania danych, biurowce z fasadami szklanymi. Wszędzie tam sprowadzenie przechwyconych prądów piorunowych tradycyjnymi przewodnikami jest niewystarczające.

Pierwszym produktem, który można wykorzystać w przedstawionej sytuacji, są rury grubościenne do prowadzenia zwodów odprowadzających. Jest to jednak połowiczne rozwiązanie. Nie dość, że mało estetyczne, to przy minimalnej grubości ścianki (min. 3 mm) nie są elastyczne i mocno ograniczają możliwości ich prowadzenia po przegrodzie. Jednak co najważniejsze – rury te w żadnym stopniu nie zapobiegają powstawaniu silnego pola elektromagnetycznego wokół sprowadzającego prąd piorunowy zwodu, a to jest właśnie istota zagadnienia.

Produktem, który rozwiązuje wskazany problem, jest przewód odprowadzający Ericore od nVent Erico. Oryginalnie powstał jako część Systemu 3000, wraz ze zwodem nowej generacji Dynasphere, ale jest również znakomitym samodzielnym produktem.

Przewód Ericore

[rys. 1]

Kabel Ericore jest ekranowanym i izolowanym przewodem odprowadzającym prąd piorunowy do instalacji uziemiającej. Zapewnia przy tym minimalizację ryzyka przeskoku iskry, a unikalna półprzewodnikowa osłona zewnętrzna, wraz z dedykowanymi obejmami mocującymi przewód, pozwala na elektrostatyczne połączenie przewodu z obiektem chronionym. Przewód ten zbudowany jest z materiałów dielektrycznych, które zapewniają równowagę pojemnościową w warunkach silnego impulsu, jednocześnie zapewniając trwałość izolacji.

Zwód ten zaprojektowano z myślą o spełnieniu czterech podstawowych wymagań:

  • niskiej induktancji na jednostkę długości,
  • niskiej impedancji udarowej,
  • starannie kontrolowanej dystrybucji pola elektromagnetycznego w celu zminimalizowania oddziaływania na pole w warunkach impulsu prądu,
  • redukowaniu napięcia zwodzonego poprzez specjalną konstrukcję górnej głowicy przewodu.

Charakterystyka Ericore

W przypadku klasycznych przewodów induktancję wynoszącą 1,6 μH/m uznaje się za małą. Jednak, jeśli przyjmiemy prąd narastający z prędkością 1010 A na sekundę i pojedynczy 60. metrowy odcinek przewodu, to napięcie na nim, będące spływającym średnio-silnym wyładowaniem, przekroczy 1 MV.

Dla porównania induktancja Ericore wynosi 22 nH/m, czyli ponad 70 razy mniej. Sytuacja jest analogiczna w przypadku porównania każdej z trzech faz trwania zejścia prądów piorunowych. Przedstawia to Wykres 1 i Tabela 1.

Tabela 1 – Charakterystyka przewodu Ericore
Impedancja charakterystyczna [Ω] 4,5
Induktancja [nH/m] 22
Kapacytancja [pF/m] 1100
Pole przekroju przewodnika [mm2] 55
Oporność RDC [mΩ/m] 0,5
Oporność Rimpulsowa [mΩ/m] (ze względu na efekt naskórkowości) 6
Wytrzymywane napięcie przez górną głowicę przewodu [kV] 250
Waga [kg/m] 1,2
Średnica [mm] 36

 

[rys. 2]

Dodać trzeba, że Ericore jest elementem Systemu 3000 – zaawansowanego rozwinięcia systemów pasywnych.

Przewód ISODC

Podobnym rozwiązaniem jest zwód odprowadzający ISODC, będący lżejszym odpowiednikiem Ericore’a. Przewód ISODC dedykowany jest obiektom, gdzie konieczna długość zwodu jest mniejsza, a wymagany ekwiwalent odstępu separacyjnego w powietrzu wynosi 1 m. Jest to również przewód izolowany, gdzie grubość powłok ochronnych wynosi 6 mm, a przewodnikiem jest linka pleciona aluminiowa lub miedziana o przekroju poprzecznym równym 50 mm2. Został on zaprojektowany do samodzielnej pracy z pojedynczymi masztami. Stosuje się go również jako zamiennik klasycznych zwodów odprowadzających. O czym warto wspomnieć, przewód można stosować wybiórczo tj. tylko na niektórych – wrażliwych – zwodach, czy też na ich odcinkach, np. w miejscach, gdzie przebywają ludzie, czy znajduje się czuły na impulsy elektromagnetyczne sprzęt.

[rys. 3]

Akcesoria dodatkowe:

  • licznik – zapisuje ilość uderzeń pioruna na przewód uziemienia [link],
  • maszt kompozytowy / ocynkowany maszt z wspornikiem 190 mm,
  • zwód aluminiowy o średnicy 16mm, 0,5/1/1,5m,
  • zwód Dynasphere (Dynasfera) – System 3000.

Porównanie ERICORE i ISODC

ERICORE ISODC
Ekwiwalent odstępu separacyjnego [m] 4,5 1,0
Max długość biegu (przewodu) [m] 63 12,5-25*

*szczegółowe dane ISODC

Klasa poziomu ochrony odgromowej Maksymalna długość biegu (przewodu) [m]
I 12,5*
II 16,6*
III 25*
IV 25*

*jeśli maksymalna długość przewodu jest niewystarczająca to można przyjąć krotność max. długości biegu po zastosowaniu odpowiednich rozwiązań pomocniczych – zainteresowanych zapraszamy do kontaktu.

Podsumowując, zaprezentowane wyżej technologie pozwalają spojrzeć w zupełnie nowy sposób na problemy ochrony odgromowej w miejscach wymagających maksymalnego bezpieczeństwa użytkowników i sprzętu.

Zastosowanie zwodów Ericore jest bezkonkurencyjne m.in. poprzez:

  • minimalizację ryzyka przeskoku iskry,
  • minimalizację ryzyka wewnętrznej usterki dielektryka,
  • brak generowania impulsu pola elektromagnetycznego,
  • pełne bezpieczeństwo ludzi i sprzętu,
  • możliwość zastosowania tylko pojedynczego przewodu – jako rozwiązania zamierzenie ponadnormatywnego,
  • łatwość instalacji i prowadzenia,
  • minimalne nakłady konserwacyjne.

Dedykowane przeznaczenie

Ericore ISODC
szpitale maszty kratownicowe z systemami antenowymi
serwerownie i centra informatyczne zabytki drewniane i murowane
biurowce- w tym budynki wysokościowe wieżowe turbiny wiatrowe
zakłady produkcyjne i przetwórcze wszędzie tam, gdzie zwody prowadzone są w bezpośrednim sąsiedztwie traktów pieszych (również w zastosowaniu tylko odcinkowym)
kominy mniejsze centra biurowe i informatyczne
centra handlowe w przypadku zlokalizowania na dachach restauracji i ogrodów zakłady obróbcze i przetwórcze o większej wrażliwości na impulsy elektromagnetyczne
lotniska, porty morskie
terminale i zbiorniki paliw i gazu
platformy wiertnicze

Wątpliwe alternatywy

Przewód niskoimpedancyjny, gwarantujący odstęp separacyjny, jest produktem daleko wykraczającym parametrami ponad wymogi stawiane przez normy krajowe. Dodatkowo zarówno przewód ERICORE jak i ISODS od nVent ERICO są produktami głęboko przebadanymi w niezależnych i renomowanych laboratoriach. Aktualnie nie mają konkurencji wśród polskich producentów. link do badań?

Na rynku pojawiają się różnego rodzaju alternatywny do opisanych powyżej produktów. Przeważnie zapewniają ekwiwalent odstępu separacyjnego na poziomie 0,75 m przy maksymalnej długości sięgającej do 20 mb. Podczas porównywania należy zwrócić uwagę na wartość udarów prądowych, którymi wykonywano badanie. Normy wskazują ten parametr z zakresu 100 do 200 kA (10/350).  

Zgodność z normami

  • PN-EN 62561-1:2017
  • PN-EN 62561-2:2018
  • IEC TS 62561-8:2018
  • PN-EN 50522:2011
  • PN-EN 62305-3:2011
  • PN HD 60364-5-54:2011

Portfolio produktu

[rys. 4]

[rys. 5]

[rys. 6]

[rys. 7]

[rys. 8]

Czytaj więcej

Zainteresowanych wykorzystaniem w praktyce produktu zapraszamy do zapoznania się z artykułem „Skuteczne i bezpieczne zwodzenie prądów piorunowych” dostępnym na portalu Fachowy Elektryk.

Powrót

Chcesz znaleźć wiele wskazówek budowlanych i konstrukcyjnych i sposoby jak je wykorzystywać we własnej praktyce? Jeśli chcesz otrzymywać najświeższe informacje o naszych ofertach, rozwiązaniach lub ciekawostkach z branży, zapisz się już teraz i bądź na bieżąco!

Zapisz się teraz!