Jak ochronić dom przed skutkami przepięć

Przepięcia, które pojawiają się w instalacji elektrycznej, mogą spowodować uszkodzenie, a nawet zniszczenie urządzeń elektrycznych, znajdujących się w domu. Zamontowanie ograniczników minimalizuje skutki przepięć.

Elektrownia dostarcza do domów prąd zmienny, jedno- lub trójfazowy, o częstotliwości 50 Hz. Przepięcie ma miejsce wtedy, gdy w instalacji elektrycznej pojawi się napięcie wyższe od przewidzianego. Powody przepięcia mogą być różne.

Od telewizora...
Przepięcia w instalacji elektrycznej mogą być wywołane przez zamontowane w niej urządzenia. Najczęściej ma to miejsce przy ich włączaniu i wyłączaniu (przepięcia łączeniowe). Przepięcie może też być spowodowane zwarciem w instalacji lub być wynikiem zetknięcia i wzajemnego ruchu (tarcia) przedmiotów wykonanych z materiałów przewodzących i nieprzewodzących – jest to tak zwana elektryczność statyczna. Może dojść wtedy do wyładowania iskrowego rzędu kilkudziesięciu tysięcy woltów. Ze względu na możliwość wystąpienia któregoś z powyższych zagrożeń, powinno się wyposażyć urządzenia elektryczne w odpowiednie zabezpieczenia, które zapewnią im bezawaryjną pracę.

...i od pioruna
Źródłem przepięć w instalacjach elektrycznych może być bezpośrednie uderzenie pioruna w sieć zasilającą budynek lub linię przesyłającą energię elektryczną. Jeśli piorun uderzy w sieć energetyczną daleko od budynku, nawet w odległości 1,5 km, przepięcie dotrze do niego zasilającymi go przewodami elektrycznymi.
Przy uderzeniu pioruna w instalację odgromową budynku prąd o natężeniu kilku tysięcy amperów powoduje powstanie bardzo silnego pola elektromagnetycznego. W przewodach elektrycznych, znajdujących się w pobliżu, indukuje się napięcie przekraczające to, które jest w sieci. Wszystkie urządzenia elektryczne (telewizor, komputer), które nie będą zabezpieczone ogranicznikami, zostaną zniszczone.
W budynkach jednorodzinnych do 500 m² nie jest wymagana instalacja odgromowa. Warto ją jednak wykonać dla własnego bezpieczeństwa.  

Pod ochroną
Ochroną przed przepięciami atmosferycznymi i łączeniowymi jest zainstalowanie ograniczników (czyli odgromników i ochronników przeciwprzepięciowych), a także wykonanie połączeń wyrównawczych wszystkich metalowych elementów konstrukcyjnych budynku i instalacji z uziemieniem. Zamontowanie ograniczników i wykonanie połączeń należy zlecić elektrykowi z uprawnieniami do 1 kV.

Miejsca, w których umieszcza się ograniczniki przepięć. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Ograniczniki klasy B...
Pierwszym stopniem ochrony instalacji elektrycznej są ograniczniki klasy B. Ich zadaniem jest ochrona przed przepięciami wywołanymi wyładowaniami atmosferycznymi, bezpośrednimi lub pobliskimi.
Stosuje się je w domach, w których do instalacji wewnętrznej może wpłynąć prąd piorunowy, czyli w domach z napowietrznym przyłączem elektrycznym lub z instalacją odgromową. Ograniczniki montuje się na początku instalacji elektrycznej, czyli w złączu elektrycznym (jest to miejsce połączenia przyłącza elektrycznego i instalacji wewnętrznej, zwykle znajduje się w skrzynce na parterze domu) lub w rozdzielnicy głównej.
Jeżeli nie ma tam miejsca, można je umieścić w szafce obok. Każdy z nich musi być podłączony między przewodem fazowym i uziomem oraz między przewodem neutralnym N i uziomem. Jeśli pojawi się niebezpieczne napięcie, ogranicznik zwiera na krótko instalację. Dzięki temu napięcie to nie przechodzi na urządzenie elektryczne. Działanie instalacji elektrycznej zostanie przywrócone po wciśnięciu odpowiedniego przycisku, podobnie jak w bezpiecznikach automatycznych, lub po wymianie uszkodzonej wkładki.

...klasy C
Ograniczniki klasy C obniżają przepięcia wywołane przez łączenie lub wyładowania atmosferyczne, ograniczone wstępnie przez ograniczniki klasy B.
Montowane są jako:
- pierwszy stopień ochrony w domach z przyłączem kablowym i bez instalacji odgromowej (czyli takich, w których nie robi się pierwszego stopnia ochrony).
- drugi stopień ochrony w domach z napowietrznym przyłączem elektrycznym lub z zewnętrzną instalacją odgromową.
Jeśli instalacja jest krótsza niż 20 m, to zamontowany ogranicznik klasy C chroni ją całą. Gdy instalacja jest dłuższa, bardziej rozległa, ograniczniki trzeba montować co 20 m.
W domach jednorodzinnych, które są zwykle niskie, ograniczniki klasy C montuje się w rozdzielnicach (miejsce, gdzie przewód główny rozgałęzia się na obwody), ale nie dalej niż 20 m od chronionych urządzeń. Dla większości instalacji zastosowanie dwóch stopni ochrony jest wystarczające.

...oraz klasy D
Ograniczniki przepięć klasy D stosowane są do ochrony urządzeń kosztownych i szczególnie wrażliwych na przepięcia, takich jak: serwery, centralki alarmowe, skanery. Montowane są bezpośrednio przy urządzeniu (w gniazdku, w puszce) i chronią tylko to urządzenie.

Ogranicznik klasy B. Autor: DEHN		Ogranicznik klasy C. Autor: DEHN		Ogranicznik klasy D. Autor: DEHN

Uwaga! Zamontowanie ogranicznika klasy D ma sens jedynie w instalacji z pierwszym i drugim stopniem ochrony. Praktycznie każde przepięcie może go uszkodzić, jeśli nie jest zmniejszone na wcześniejszych stopniach ochrony.
Przed przepięciami w liniach przesyłających sygnał telekomunikacyjny lub antenowy chronią ograniczniki zamontowane bezpośrednio przed danym urządzeniem: telewizorem, komputerem, faksem. Układ taki chroni przed przepięciami dochodzącymi zarówno z instalacji elektrycznej, jak i instalacji przesyłającej sygnał. Jest szczególnie przydatny w wolno stojących domach z indywidualną anteną na dachu.
Przepięcia w wyniku elektryczności statycznej  można ograniczyć, uziemiając urządzenie gromadzące ładunek elektrostatyczny (na przykład pralkę, telewizor). Duża wilgotność powietrza (powyżej 70%) zmniejsza w dużym stopniu to zjawisko.

Za ile?
Za ograniczniki klasy B musimy zapłacić około 300 zł, za ograniczniki klasy C – 120-145 zł. Kupno skrzynki z kompletem ograniczników klasy B i C to wydatek co najmniej 3000 zł. Ograniczniki klasy D kosztują od około 40 zł (do gniazda podtynkowego), 80 zł (do rozgałęziacza) do 240 zł (ograniczniki do zamontowania w liniach przesyłających sygnał telekomunikacyjny).

Uziemiona antena
Maszt antenowy umieszczony wysoko nad ziemią, na dachu, powinien być uziemiony i jeśli jest instalacja odgromowa, połączony z nią. Jeśli jej nie ma, do uziemienia stosuje się linkę miedzianą o przekroju 16 mm² i podłącza się ją wprost do uziomu pionowego lub poziomego w gruncie. Odciągi wykonane z materiału przewodzącego prąd (drut, linka) odchodzące od masztu antenowego też powinny być uziemione.Jeśli zainstalowany jest ogranicznik przepięć przy telewizorze, jest większe prawdopodobieństwo, że uderzenie pioruna w uziemiony maszt antenowy nie uszkodzi urządzenia ani nie spowoduje pożaru.

Uziemienie anteny.