Ograniczniki przepięć w ofercie hurtowni elektrycznej Alkan

Ograniczniki przepięć – sprawdź asortyment hurtowni elektrycznej Alkan!

Ograniczniki przepięć, które znajdziemy w ofertach licznych hurtowni elektrycznych, to według niektórych specjalistów element instalacji niezbędny w każdym domu. Dzięki ich montażowi możemy bowiem zminimalizować ryzyko uszkodzenia sprzętów RTV i AGD w przypadku wystąpienia nagłych, krótkotrwałych wzrostów napięcia w sieci spowodowanych na przykład uderzeniem pioruna w budynek lub w dostarczające do niego prąd napowietrzne linie energetyczne. Jak działają te urządzenia, zwane także ochronnikami, czym charakteryzują się ich różne typy i gdzie należy je zamontować? I czy aby na pewno warto? Sprawdź, co musisz wiedzieć na ten temat!

Spis treści:
Definicja i rodzaje
Konstrukcja i zasada działania
Ochronnik odcinający
Ochronnik ograniczający
Ochronnik kombinowany
Wybór klasy i sposób podłączenia
Czy warto zdecydować się na montaż ochronników?
Przepisy dotyczące zagadnień ochrony przeciwprzepięciowej

Czym są dostępne w hurtowniach elektrycznych ograniczniki przepięć i na jakiej zasadzie działają?

Dostępne w hurtowniach elektrycznych ograniczniki przepięć to urządzenia, które teoretycznie znajdują się w każdym domu, jednak niewielu z nas jest w stanie wyjaśnić zasadę ich działania. Aby nieco przybliżyć ten temat, powinniśmy przyjrzeć się bliżej również ich konstrukcji i sprawdzić, co pozwala na to, by chroniły one sprzęty podłączone do danej sieci elektrycznej przed nagłymi wzrostami napięcia.

Konstrukcja i zasada działania

Celem montażu ochronnika jest zabezpieczenie urządzeń przyłączonych do przewodów zasilających w danej instalacji. Aby spełniał on swoją rolę, przewody powinny zostać połączone z ochronnikiem odpowiedniej klasy zamontowanym w skrzynce rozdzielczej. Urządzenie to skonstruowane jest w taki sposób, by z jednej strony można było podłączyć do niego przewody fazowe, a z drugiej przewód ochronny. Przy prawidłowym napięciu ze względu na dużą rezystencję pomiędzy przewodami przez ochronnik nie przepływa w tej sytuacji energia elektryczna. Dopiero przy dużym skoku napięcia następuje zwarcie pomiędzy przewodem fazowym a ochronnym, przy czym nadmiar energii zostaje poprowadzony przez przewód fazowy. Dzięki temu omija on domową instalację elektryczną, nie stanowiąc zagrożenia dla połączonych z nią sprzętów RTV i AGD, a następnie może zostać bezpiecznie uziemiony. Oczywiście jest to uproszczony schemat działania ochronników, które w zależności od typu mogą zostać wyposażone w iskiernik, umożliwiający szybkie gaszenie łuku elektrycznego, lub w warystor zwiększający szybkość działania urządzenia. W zależności od tego, czy w danym modelu wykorzystany zostanie iskiernik, czy warystor, czy może oba te elementy, możemy mówić o ochronniku odcinającym, ograniczającym lub kombinowanym. Jakie są główne wady i zalety tych typów urządzeń? Zobaczmy!

Ogranicznik warystorowy klasy B+C

Ochronnik odcinający

Ochronnik odcinający to urządzenie, którego głównym elementem jest iskiernik. W przypadku wystąpienia gwałtownego wzrostu napięcia w instalacji, do której jest ono podłączone, następuje gwałtowny spadek rezystencji i szybkie przejście ze stanu nieprzewodzenia do stanu przewodzenia. Głównymi zaletami tego typu urządzeń jest wysoka niezawodność wynikająca ze zdolności przewodzenia nawet dużych prądów awaryjnych. Za wady uznaje się jednak przede wszystkim występowanie tak zwanego prądu następczego, a także duża wartość i duży margines napięcia zadziałania, czyli napięcia, przy którym zapala się łuk pomiędzy elektrodami iskiernika.

Ochronnik ograniczający

W ochronnikach ograniczających najważniejszą rolę pełni element nieliniowy zbudowany najczęściej z warystora tlenkowego ZnO. Warystor ten wykazuje rezystancję rzędu setek kiloomów w przypadku małych napięć, jednak w momencie wzrostu napięcia maleje zaledwie do kilkunastu omów. Za najważniejsze zalety ochronników ograniczających uznaje się brak powstawania tak zwanego prądu następczego, a także precyzję i stosunkowo niedużą wartość napięcia zadziałania, czyli napięcia potrzebnego do zapłonu ochronnika. Niestety ochronniki ograniczające także podczas pracy przy standardowych napięciach przewodzą prąd, a przy tym charakteryzują się mniejszą zdolnością odprowadzana dużych prądów takich jak prądy piorunowe, przez co ich działanie nie jest tak skuteczne, jak działanie ochronników wyposażonych w iskierniki.

Ochronnik kombinowany

Ochronniki kombinowane to urządzenia, które łączą w sobie zalety wykorzystania iskiernika oraz warystora. W zależności od tego, w jaki sposób elementy te zostaną ze sobą połączone, mówimy o ochronnikach zaworowych (zwanych też szeregowymi) lub kaskadowych. W przypadku tych pierwszych znacznie ograniczone jest zarówno powstawanie prądu następczego, jak i przepływ prądu podczas pracy przy standardowym napięciu. Nierozwiązany pozostaje jednak problem z późnym i nieprecyzyjnie określonym momentem zapłonu iskiernika. Połączenia kaskadowe z kolei pozwalają na zastosowanie kilku stopni ochrony, przy czym kolejne układy chronią przed coraz niższymi napięciami. Połączenia tego typu najczęściej wykorzystuje się w domowych instalacjach. Należy tu jednak pamiętać, by pomiędzy kolejnymi stopniami ochrony zachowana została odpowiednia odległość, co często jest znacznie utrudnione, a niekiedy wręcz niemożliwe.

Specjaliści z hurtowni elektrycznej Alkan wyjaśniają, jak wybrać i właściwy sposób podłączyć ogranicznik przepięć odpowiedniej klasy do instalacji

Według specjalistów z hurtowni elektrycznej Alkan podłączenie ogranicznika przepięć do instalacji w naszym domu musimy rozpocząć od wyboru właściwej klasy produktu. Na rynku dostępne są modele oznaczane liczbami 1, 2 i 3 (zgodnie z normą PN-EN 61643-11) lub literami B, C i D (według normy DIN VDE 0675). W domowych instalacjach nie wykorzystuje się urządzeń klasy A – służą one do zabezpieczania napowietrznych linii energetycznych. Czym charakteryzują się pozostałe z klas?

  • Ochronniki klasy B (zwane też ochronnikami typu 1) zmniejszają poziom napięcia do 2,5 kV. Wykorzystuje się je więc do ochrony przed wysokimi skokami napięcia, na przykład tymi wywołanymi bezpośrednim uderzeniem pioruna w budynek lub połączoną z nim linię energetyczną. Ochronniki typu 1 powinno się montować w głównej rozdzielnicy budynku, jak najbliżej złącza instalacji.
  • Ochronniki klasy C (czyli ochronniki typu 2) zmniejszają poziom napięcia do 1,5 kV. Chronią więc przed skokami napięcia o nieco niższych wartościach, na przykład wówczas, gdy wyładowanie atmosferyczne dotknie sąsiednie obiekty lub linie energetyczne oddalone od danego budynku na odległość nie większą niż 2 kilometry. Ochronniki typu 2 powinny być montowane w odległości pozwalającej na zachowanie odsprzęgające indukcyjności odcinka instalacji pomiędzy nimi a ochronnikiem typu 1 (minimum 10 metrów). Jeśli nie ma takiej możliwości, urządzenia muszą zostać od siebie oddzielone specjalnym dławikiem. Najczęściej montowane są w domowej rozdzielnicy lub w złączu, czyli w skrzynce z licznikiem.
  • Ochronniki klasy D (a więc ochronniki typu 3) to urządzenia umożliwiające zwiększenie ochrony w przypadku urządzeń bardziej czułych na zmiany napięcia w sieci. Zmniejszają one poziom napięcia do 0.8 kV. Wykorzystuje się je przede wszystkim do zabezpieczenia przed skutkami przepięć komputerów oraz sprzętu audiowizualnego. Ochronniki tego typu montuje się w rozdzielnicy domowej, za gniazdkiem w puszce, do której podłączone zostanie urządzenie, lub bezpośrednio w urządzeniu, które ma zostać dodatkowo zabezpieczone.

Jaki model ogranicznika wybrać – B, C, a może B+C?

Do najpopularniejszych wśród dostępnych na rynku rozwiązań jeśli chodzi o wybór ograniczników przepięć należą modele łączone klasy B+C (oznaczane też jako typ 1+2). Główną zaletą tego typu rozwiązania jest brak konieczności odpowiedniego planowania rozmieszczenia dwóch oddzielnych ochronników, które muszą być od siebie oddalone o minimum 10 metrów. Wystarczy montaż jednego urządzenia w domowej rozdzielnicy.

Rozwiązanie to polecane jest przede wszystkim w przypadku budynków, które posiadają własną zewnętrzną instalację odgromową, a także w budynkach o zwiększonym ryzyku wystąpienia wyładowań atmosferycznych, a więc takich, w których sąsiedztwie znajdują się obiekty wyposażone w instalację odgromową, a także takich, które sąsiadują z zasilającymi liniami napowietrznymi lub posiadają własne instalacje antenowe. Dzięki zastosowaniu ochronnika klasy B+C nagły wzrost napięcia spowodowany wyładowaniem atmosferycznym zostanie ograniczony do bezpiecznego poziomu, co zagwarantuje ochronę czułym urządzeniom elektrycznym i elektronicznym podpiętym do sieci w naszym domu.

W niektórych sytuacjach za wystarczające uznaje się jednak zastosowanie ogranicznika przepięć klasy C. Należą do nich między innymi przypadki, w których dany budynek nie ma własnej zewnętrznej instalacji odgromowej, a w jego sąsiedztwie nie znajdują się instalacje odgromowe umieszczone na okolicznych obiektach, napowietrzne linie zasilające ani instalacje antenowe. Wówczas zgodnie z normą VDE 0100-443 uznaje się, że ochronnik typu 2 będzie w stu procentach wystarczającym zabezpieczeniem przed skutkami wyładowań atmosferycznych oraz nagłych wzrostów napięcia w sieci.

Jak podłączyć ogranicznik przepięć do instalacji?

W teorii podłączenie ogranicznika przepięć do instalacji wydaje się dość proste – z jednej strony przewód fazowy, z drugiej ochronny, a całość umocowana na głównej szynie uziemiającej. W zależności od typu montujemy w głównej rozdzielnicy, rozdzielnicy domowej, na złączu, czyli w skrzynce z licznikiem, lub w puszce pod gniazdkiem. Proste, prawda? To jednak niestety nie wszystko. Aby mieć pewność, że zastosowane przez nas ochronniki zapewniają nam maksymalne bezpieczeństwo, należy pamiętać także o doborze odpowiednich modeli do konkretnej instalacji elektrycznej, jaka znajduje się w naszym domu, a więc TN-C, TN-S, TN-C-S, TT lub IT. Jeżeli te tajemnicze skróty niewiele nam mówią, a przy okazji nie wiemy, jaka jest długość naszej instalacji oraz sposób wykonania przyłącza elektrycznego, najlepszym rozwiązaniem będzie zlecenie montażu ograniczników posiadającemu odpowiednie kwalifikacje i doświadczenie elektrykowi. Zadba on o poprawny dobór urządzenia, jego właściwy montaż oraz sprawdzi, czy w naszym budynku dostępne jest w ogóle odpowiednie uziemienie, które pozwoli na odprowadzenie nadmiernego napięcia w bezpieczny sposób. Dzięki pomocy wykwalifikowanego specjalisty będziemy mieli pewność, że instalacja ochronna została wykonana tak, aby zapewnić nam oraz naszym sprzętom RTV i AGD maksymalne bezpieczeństwo w razie wystąpienia nagłych przepięć w instalacji elektrycznej.

Burza z piorunami nad miastem

Czy warto zamontować w domu ograniczniki przepięć dostępne w ofertach hurtowni elektrycznych?

Choć w teorii montaż ograniczników przepięć dostępnych w ofertach hurtowni elektrycznych nie jest wcale koniecznością, z pewnością warto się na niego zdecydować. Należy jednak pamiętać, że o ich zainstalowaniu w budynku warto pomyśleć już podczas jego budowy. Ułatwi to bowiem stworzenie bezpiecznego systemu uziemiania w postaci na przykład uziomu fundamentowego, bez którego sam montaż ochronników nic nam nie da. W przypadku budynków już stojących często znacznie trudniejsze jest znalezienie rozwiązania pozwalającego na bezpieczne odprowadzenie nadmiaru energii powstałej w wyniku wyładowania atmosferycznego czy innych wywołujących przepięcia czynników.

Jeżeli mamy możliwość połączenia ochronników z odpowiednim uziemieniem nie powinniśmy się nawet zastanawiać nad ich montażem. Dziś dziesiątki sprzętów w naszych domach podłączone są na stałe do sieci elektrycznej, a wiele z nich to urządzenia o wartości nierzadko przekraczającej kilkaset lub wręcz kilka tysięcy złotych. Stosowanie ochronników polecają producenci i dystrybutorzy osprzętu wszelkiego typu – od urządzeń oświetleniowych, przez sprzęt audiowizualny aż po nowoczesne komputery, laptopy i smartfony. Pośród instalatorów oraz osób inwestujących w budowę nowych nieruchomości montaż ochronników nie jest jednak wcale standardem. Z czego to wynika?

Dlaczego wielu inwestorów unika montażu ochronników w instalacjach elektrycznych nowo powstających budynków?

Na unikanie przez inwestorów montażu ochronników w instalacjach nowo powstających budynków ma wpływ kilka czynników. Duże znaczenie ma tu po prostu wysoki poziom wiedzy i kwalifikacji, jakiego wymaga poprawny montaż ochronnika – wiedzy, której nie ma wielu ze współpracujących z inwestorami niedrogich elektryków. Wykonanie odpowiedniego projektu instalacji, w którym uwzględni się zalecane minimalne odległości od ochronnika klasy B do ochronnika klasy C, a następnie wyliczenie odpowiedniego przekroju przewodów odprowadzających oraz wartości wkładek zabezpieczeń, wymaga nie tylko specjalistycznej wiedzy, lecz również doświadczenia w tej dziedzinie. Doświadczenia, które trudno zdobyć, gdy wielu inwestorów zleca wykonanie instalacji bez montażu odgromników.

Znacznym problemem dla niektórych jest jednak także koszt wyposażenia budynku w ochronniki odpowiedniej klasy. Urządzenia tego typu to bowiem wydatek rzędu kilkuset złotych, a ostateczny koszt zależy od tego, ile modułów musi mieć wybrany przez nas model. Nieznacznie tańsze są modele 1-modułowe, odpowiednie do montażu w instalacjach jednofazowych typu TN-C, a nieco droższe modele 3- i 4-modułowe, przeznaczone do stosowania odpowiednio w trójfazowych układach TN-C oraz w trójfazowych układach TN-S lub TT. Choć w teorii różnica kilkuset złotych przy wielotysięcznej inwestycji, jaką jest budowa domu, to bardzo niewielki wydatek, wiele osób decyduje się na jego pominięcie zakładając, że wystąpienie przepięcia spowodowanego wyładowaniem atmosferycznym, które uderzy akurat w dany budynek lub w jego bezpośrednią okolicę, jest wysoce nieprawdopodobne. Czy mają one rację? Jak zagadnienie montażu ochronników wygląda od strony prawnej?

Ogranicznik przepięć warystorowy

Przepisy i normy, czyli czy można zrezygnować ze stosowania ochronników?

Pośród przepisów odnoszących się do zagadnienia montażu ochronników znajdziemy przede wszystkim normę PN-IEC 60364-4-443. Wielu z inwestorów, którzy nie planują montażu ochronników w instalacji nowo powstających budynków, powołuje się właśnie na nią, a zwłaszcza na rozdział 443.3.1 zatytułowany „Ograniczanie naturalne przepięć”. W rozdziale tym znajdziemy zapis informujący, że ochrona od przepięć atmosferycznych nie jest wymagana w przypadku obiektów zasilanych z sieci kablowej lub za pomocą napowietrznych przewodów izolowanych czy ekranowanych. Ochrony tej nie wymaga się również wówczas, gdy obiekt znajduje się na terenie, na którym roczna liczba dni burzowych nie przekracza 25. Teren taki występuje na przeważającym obszarze naszego kraju.

Przepisem, o którym nie wolno jednak zapomnieć, jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. W § 183 rozporządzenia znajdziemy bowiem zapis informujący o obowiązku stosowania w instalacjach elektrycznych urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej. Z perspektywy formalnej rozporządzenie traktuje się jako akt prawny, którego postanowienia mają pierwszeństwo przed postanowieniami wyrażonymi w normach.