Strona główna Aktualności Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe teletechniki, czyli: anten, kamer, LAN itd. – Poradnik\nSama listwa przeciwprzepięciowa nie wystarczy, aby skutecznie zabezpieczyć przed przepięciami urządzenia elektroniczne np. TV, komputer z łączem internetowym wykonanym skrętką komputerową, zestaw monitoringu, standard komunikacji 0-10 V, magistralę CAN lub KNX.\nNależy zabezpieczyć każą drogę, którą przepięcie może dotrzeć do chronionego urządzenia, a więc zarówno zasilanie jak i tory sygnałowe (kable i przewody teletechniczne).\nw jaki sposób skutecznie chronić przed skutkami przepięć tory sygnałowe. Zdobędziesz wiedzę, jak zabezpieczyć telewizor, komputer, domowy NAS, system monitoringu lub system alarmowy przed przepięciami, które mogą dotrzeć do Twojej instalacji właśnie od strony obwodów teletechnicznych.\nW artykule wytłumaczyłem w jaki sposób prawidłowo podchodzić do zagadnienia ochrony przeciwprzepięciowej urządzeń teletechnicznych (anteny, internet, kamery i inne czujniki zaliczane są do teletechniki). Omówiłem prawidłowe układy połączeń, oraz przedstawiłem najczęściej popełniane błędy.\nPoniższy poradnik kompleksowo opisuje ochronę przeciwprzepięciową, czyli nie kończy na podaniu przykładowego ogranicznika przepięć, lecz omawia całość zagadnienia od przepisów prawnych, przez dobór zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, przewodów, kabli kończąc na systemie uziemienia i popełnianych błędach.\nZabezpieczenia przeciwprzepięciowe – przypomnienie\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe komputera – często popełniany błąd\nDlaczego ochrona komputera była nieskuteczna?\nPrawo, a zabezpieczenie przeciwprzepięciowe instalacji teletechnicznych\nPodsumowanie – prawo, a zabezpieczenie przeciwprzepięciowe\nJakie są rodzaje teletechnicznych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych (sygnałowych)?\nTeletechnika – połączenia wyrównawcze na granicy stref LPZ\nJak podłączyć do uziemienia ekran?\nJak zdejmować z ekranu potencjał?\nZ ilu stron uziemiać ekran?\nJaki powinien być minimalny przekrój ekranu?\nJak prowadzić kable i przewody w korytach i kanałach kablowych?\nJak podłączyć do uziemienia zabezpieczenie przeciwprzepięciowe torów sygnałowych?\nPrawidłowy sposób podłączenia ogranicznika przepięć z systemem uziemienia\nNajczęściej popełniany błąd przy podłączaniu ograniczników przepięć do chronionego urządzenia\nZły sposób podłączenia ogranicznika przepięć i chronionego urządzenia do systemu wyrównania potencjałów\nCzy w jednej instalacji można stosować zabezpieczenia przeciwprzepięciowe różnych producentów?\nCzy w „teleinformatycznym” ograniczniku przepięć ważne jest od której strony podepniemy przewody?\nJak dobrać zabezpieczenie przeciwprzepięciowe do teleinformatyki?\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe – od czego zacząć?\nTransoptor jako zabezpieczenie przeciwprzepięciowe\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe „internetu”, urządzeń sieciowych RJ-45, zasilanych tradycyjnie lub PoE\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe RJ-12 – telefon stacjonarny\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe anten\nMaszty antenowe (budynek z instalacją LPS) podsumowanie\nJak podłączyć antenę na budynku bez instalacji odgromowej?\nKable i przewody antenowe – minimalne wymagania prawne\nAnteny TV naziemnej i satelitarnej\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe TV kablowej\nAnteny GSM, UKF i CB\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe kamer\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe domofonu / wideodomofonu\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe systemu inteligentnego domu, standardu KNX\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe magistrali CAN\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe do systemów sterowania 0-10 V\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe do standardu sterowania (pętli prądowych): 0-20 mA, 4-20 mA\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe do standardu RS-485\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe czujników temperatury\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe zasilania w systemach automatyki\nOchrona zasilania i torów sygnałowych w jednym aparacie\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe światłowodów\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe instalacji alarmowej\nZabezpieczenia przeciwprzepięciowe systemów PPOŻ\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe – najczęściej popełniane błędy\nOchrona przeciwprzepięciowa jest niekompletna\nZabezpieczenia przeciwprzepięciowe a bałagan w okablowaniu\nZbyt małe przekroje kabli lub przewodów\nBrak iskierników w zabezpieczeniach przeciwprzepięciowych\nŹle dobrane miejsce montażu ogranicznika przepięć\nBrak całościowego planowania\nPrzeciwprzepięciowa ochrona zasilaczy\nUrządzenia zasilane standardem PoE\nŹle dobrany ogranicznik przepięć może ucinać sygnały i powodować brak komunikacji\nSposób łączenia i tory nadawcze systemów antenowych\nZamienniki kabli i przewodów a ochrona przeciwprzepięciowa\nCzy i jak chronić czujniki znajdujące się w gruncie lub pod budynkiem?\nPodsumowanie sygnałowych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych\nZabezpieczenia przeciwprzepięciowe nie są wieczne\nSzybciej, taniej czyli bez niezbędnych konsultacji\nCzy można taniej i skuteczniej zapewnić ochronę przeciwprzepięciową?\nO ile większość osób do ochrony urządzeń elektronicznych jako zabezpieczenie przeciwprzepięciowe stosuje listwy przeciwprzepięciowe, czyli ograniczniki przepięć (SPD) Typu 3, o tyle ochrona przewodów antenowych, skrętek komputerowych, czy kamer monitoringu jest często czymś abstrakcyjnym i często pomijanym. Jest najczęściej popełniany błąd, który skutkuje nieskutecznością stosowanych listew.\nWarto wiedzieć, że sama listwa przeciwprzepięciowa również nie na wiele się przyda, jeśli nie jest poprzedzona ogranicznikami przepięć Typu 1 lub Typu 2 lub ogranicznikiem kombinowanym, i gdy do budynku dojdzie przepięcie o wartości równej lub wyższej niż 6 000 V. Zagadnienie ochrony przeciwprzepięciowej zasilania, szczegółowo omówiłem w pierwszej części poradnika zatytułowanej: Jak dobrać i zamontować ogranicznik przepięć? Poradnik – Zasilanie.\nPonieważ poniższy artykuł jest drugą częścią poradnika, dla zrozumienia całości zagadnienia zachęcam do przeczytania części pierwszej.\nOba artykuły, tworzą kompletny poradnik, który pomoże w zrozumieniu zagadnień zawartych w projektach, oraz dostarczy informacji w jaki sposób tłumaczyć zagadnienia ochrony przeciwprzepięciowej inwestorom.\nPrzeanalizujmy poniższą grafikę. Zobaczmy, jaką maksymalną wartość przepięcia wytrzyma zabezpieczenie przeciwprzepięciowe Typu 3, które często jest umieszczone w listwie przeciwprzepięciowej i w przekonaniu użytkownika ma za zadnie chronić np. komputery przed przepięciami.\nAnalizując omawianą grafikę, zwróćmy uwagę, w jakiej kolejności są umieszczone zabezpieczenia przeciwprzepięciowe.\nJak widać listwa przeciwprzepięciowa zawierająca ogranicznik przepięć Typu 3 (na powyższym rysunku oznaczona czerwonym kółkiem), zapewnia skuteczną ochronę przeciwprzepięciową, o ile wraz z zabezpieczeniem przeciwprzepięciowym SPD umieszczonym w rozdzielnicy głównej (na rysunku opisane T1 i T2) tworzy odpowiednio dobrany i skoordynowany system, którego poszczególne elementy stopniowo zmniejszają pojawiające się przepięcie (każdy kolejny łapie to, co przepuścił poprzednik).\nZastanówmy się, co się stanie, gdy mimo dobrze zabezpieczonego od przepięć zasilania, przepięcie przyjdzie od strony np. anteny, lub routera internetowego (w przypadku gdy łącze wykonane jest w technologii miedzianej)?\nJeśli w pobliżu (w promieniu 2 km) uderzy piorun, powstają przepięcia i duże natężenie pola elektrycznego / magnetycznego, a co za tym idzie powstaje silne, zmienne pole elektromagnetyczne, a we wszystkich innych przewodach umieszczonych w budynku indukuje się napięcie (pojawia się napięcie), które może przewyższyć 2 500 V.\nŹródło: Jak dobrać i zamontować ogranicznik przepięć? Poradnik – Zasilanie. Rozdział: Brak powielania stopni ochrony ograniczników przepięć.\nNajczęściej komputer jest chroniony od strony zasilania tylko listwą przeciwprzepięciową z ogranicznikiem przepięć Typu 3 (odległość od listwy do komputera po przewodzie mniej niż 1,5 m), internet do komputera podłączony jest „kablem” – skrętką komputerową, z domowego routera który stoi w innym pomieszczeniu i nie jest chroniony listwą przeciwprzepięciową, lecz po prostu jest podłączony do gniazdka, a długość linii LAN (skrętki komputerowej) pomiędzy komputerem a routerem wynosi 2 m (router stoi po drugiej stronie ściany).\nW momencie, gdy od strony zasilania do Twojego domu lub mieszkania dociera przepięcie, wówczas rozpływa się ono po całej instalacji. Ogranicznik przepięć Typu 1, Typu 2 lub kombinowany, który jest na wejściu zasilania do budynku, obniży przepięcie do wartości na jaką jest zaprojektowany, ale część przepięcia przepuści ponieważ dalej zadaniem ogranicznika przepięć Typu 3 jest sprowadzenie przepięcia do wartości, która nie zagraża już chronionemu urządzeniu elektronicznemu.\nPrzyjmijmy założenie, że listwa przeciwprzepięciowa zadziałała i komputer ocalał, ale co z routerem, który nie miał ochrony przeciwprzepięciowej Typu 3 od strony zasilania?\nRouter mógł ulec uszkodzeniu, a przepięcie, które dostało się do niego od strony zasilania mogło przedostać się na tory sygnałowe i za pomocą skrętek komputerowych może docierać do kolejnych urządzeń czyniąc zniszczenia. Może też być przepięcie „dostarczone” jednocześnie od strony dostawcy internetu, lub może się zaindukować w sieci LAN. W ten sposób przepięcie może dotrzeć i uszkodzić komputer, który w świadomości właściciela był chroniony przez listwę przeciwprzepięciową.\nUżytkownik stwierdza, iż komputer uległ uszkodzeniu, powstaje pytanie co się stało?\nPonieważ nie zostały zabezpieczone wszystkie drogi, jakimi przepięcie mogło do niego dotrzeć.\nWiększość osób wie, że konieczność stosowania ograniczników przepięć wynika z obowiązujących aktów prawnych, ale instalacje elektryczną wykonuje elektryk (montuje ograniczniki przepięć w rozdzielnicy na zasilaniu), a instalacje niskoprądowe np. anteny TV, internet, monitoring czy wideodomofon najczęściej zakładają już inni fachowcy.\nNiestety Ci instalatorzy (działający w budownictwie mieszkaniowym) bardzo rzadko mają wystarczającą wiedzę na temat ograniczników przepięć i obowiązujących regulacji prawnych (w tym artykule zagadnienie to zostało gruntownie omówione).\nWracając do omawianego przypadku przy założeniu że zarówno router jak i komputer znajdują się w tej samej strefie LPZ, poprawnie wykonana ochrona przeciwprzepięciowa może wyglądać następująco.\nW rozdzielnicy zasilającej budynek zamontowany jest ogranicznik przepięć Typu kombinowanego. Z rozdzielnicy do gniazd zasilających są wyprowadzone przewody* z których zasilany jest router i komputer. Zarówno router jak i komputer od strony zasilania muszą być chronione przez ograniczniki przepięć Typu 3, które mogą być wbudowane w listwę zasilającą, lub w formie „kapsułki” mogą być zamontowane w puszce. Skrętkę komputerową za pomocą której internet jest dostarczany do routera, należy zabezpieczyć odpowiednio dobranym „teleinformatycznym” ogranicznikiem przepięć. Dzięki temu komputer i router są chronione zarówno od strony zasilania jak i od strony teletechniki.\nJeśli do routera lub komputera są podłączone inne przewody np. drukarka, również ten przewód (drogę) należy zabezpieczyć przed możliwością wnikania przepięć.\n* Przypominam, jeśli pomiędzy ogranicznikiem przepięć Typu kombinowanego, lub Typu 2 a ogranicznikiem przepięć Typu 3 odległość liczona po długości przewodów jest większa niż 10 m, należy powielić stopień ochrony Typu 2. Ten temat omawiałem w pierwszej części poradnika w rozdziale: Kiedy stosować ogranicznik przepięć Typ 3?\nOmawiany powyżej przykład jest dużym uproszczeniem i należy go potraktować jako wstęp do omawianego zagadnienia. Ostateczne rozwiązania i ilości zastosowanych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych zależą od odległości pomiędzy urządzeniami, stref LPZ w jakich znajdują się urządzenia i przez jakie przechodzą przewody.\nUstalmy teraz, czy stosowanie teletechnicznych ograniczników przepięć jest dobrowolne, czy też jest to obowiązek wynikający z obowiązującego prawa?\nPrzywołam fragment Warunków Technicznych:\nNa podstawie art. 7 ust. 2 pkt 1 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (Dz.U. z 2018 r. poz. 1202, z późn. zm.2) ) zarządza się, co następuje:\nW tym miejscu warto przypomnieć co kryje się pod pojęciem:\nMoim zdaniem, powinniśmy teraz ustalić, czy stosowanie wytycznych zawartych w Warunkach Technicznych jest obowiązkowe?\nOdpowiedzi należy szukać w:\nW mojej ocenie przywołane definicje, rozporządzenie i ustawa nie pozostawiają dowolności, lecz jasno określają, że stosowanie teletechnicznych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych jest obowiązkowe.\nJak widać, obco brzmiące pojęcie teletechnika, to w warunkach domowych nic innego jak sygnały „niskoprądowe”, czyli różne anteny, kamery, mikrofony, głośniki, przesyłanie danych np. internet, lub domowa sieć LAN, lub WLAN.\nOchrona przeciwprzepięciowa tych obwodów i urządzeń teletechnicznych znajdujących się chyba w każdym domu jest obowiązkowa i ma mocne podstawy prawne.\nPowstaje pytanie, kto nakaże lub zmusi do stosowania zabezpieczeń przeciwprzepięciowych teletechniki domowej?\nOdpowiedź jest zaskakująco prosta – nikt.\nCo najwyżej, gdy w budynku nie będzie kompletnej i skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej, a na wskutek przepięcia zostaną utracone dane, lub wystąpią duże straty materialne ubezpieczyciel będzie miał podstawy do odmowy wypłaty odszkodowania. Wówczas (przy dużych stratach) na nic zda się wykupiony w polisie ubezpieczeniowej wariant „od przepięć”.\nTemat i zastawione haczyki opisałem w artykule: Instalacja elektryczna, a ubezpieczenie domu?\nNależy pamiętać, że oprócz zabezpieczeń przeciwprzepięciowych (SPD), w instalacjach teletechnicznych jest obowiązek stosowania:\nzabezpieczeń przetężeniowych, czyli urządzeń, które zabezpieczają przed zwarciami i przeciążeniami,\nelementy umieszczone na zewnątrz budynku np. kamery, anteny itp. należy umieszczać w strefie LPZ 0B, jeśli na budynku nie ma zewnętrznej instalacji odgromowej.\nAspekt prawny mamy już omówiony, więc zacznijmy od podstaw, czyli zobaczmy jakie są rodzaje teletechnicznych ograniczników przepięć?\nPodobnie jak w przypadku zabezpieczeń przeciwprzepięciowych zasilania, najprostszy podział to zabezpieczenia, których budowa oparta jest o:\n„kombinowane” czyli połączenie iskiernika i półprzewodnika.\nW przypadku kombinowanych przeciwprzepięciowych zabezpieczeń teletechnicznych, najczęściej producenci sprzedają ograniczniki przepięć dedykowane do danego typu instalacji, kabli itp. wyposażone w odpowiednie łatwe do montażu złącza np. ogranicznik do sieci LAN z złączem RJ-45, RS-232 itp.\nPisząc o teletechnicznych zabezpieczeniach półprzewodnikowych celowo nie używam słowa warystor. W teletechnice poza warystorem do ograniczania przepięć używa się wielu innych elementów półprzewodnikowych np: diody, tyrystory, triaki. Elementy te, skutecznie ograniczają przepięcia. Na potrzeby tego artykułu przyjmijmy wyżej przedstawiony, uproszczony podział, który w zupełności wystarczy na potrzeby instalatora 🙂\nPonieważ ochrona przeciwprzepięciowa sprowadza się do wyrównania potencjałów, zacznę od omówienia tego zagadnienia.\nMiejscem łączącym uziemienie z innymi instalacjami znajdującymi się w obiekcie jest szyna wyrównania potencjałów. Jej zadaniem jest zapewnienie wszystkim występującym w instalacji przewodom połączenia elektrycznego o odpowiedniej powierzchni styku. Szyna wyrównania napięć (szyna ekwipotencjalna), musi mieć odpowiednią wytrzymałość prądową i odpowiednią odporność na korozję.\nDo szyny wyrównania potencjałów podłączamy:\nprzewody uziemiające anten,\nprzewody uziemiające urządzeń telekomunikacyjnych,\nprzewodzące (metalowe) ekrany przewodów i kabli.\nW skrócie, zgodnie z wymogami norm: PN-EN 60728-11 i PN-EN 62305-3, minimalny przekrój przewodów uziemiających anten i minimalny przekrój przewodów łączących lokalne szyny wyrównania potencjałów wynosi:\nprzewody miedziane 16 mm2,\nprzewody aluminiowe 25 mm2,\nstal 50 mm2.\nWedług zaleceń producentów, przekroje przewodów łączących wewnętrzne instalacje z szyną wyrównania potencjałów mogą mieć mniejsze przekroje, lecz jeśli te połączenia są wykorzystywane w ramach urządzenia piorunochronnego LPS, należy stosować przekroje przewodów podane w normie PN-EN 62305-3:\nprzewody miedziane 6 mm2,\nprzewody aluminiowe 10 mm2,\nstal 16 mm2.\nW normie PN-HD 60364-6 zaleca się zapewnienie rezystancji połączenia wyrównawczego poniżej 1 Ω, i według PN-EN 61557-4, do pomiaru należy wykorzystywać urządzenia pomiarowe o prądzie pobierczym wartości 200 mA (np. rezystancja połączenia ekranu kabla teletechnicznego z szyną wyrównania potencjałów).\nAby piorunochronne połączenia wyrównawcze systemów teleinformatycznych były skuteczne, należy przewodzące elementy kabli i przewodów (żyły robocze i ekrany) włączyć do systemu połączeń wyrównawczych z zachowaniem możliwie niskiej impedancji. W tym celu używamy zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, które wytrzymają spodziewane prądy piorunowe.\nRozpływ prądu w liniach transmisji danych można ustalić, stosując się do procedur opisanych w Załączniku E do normy PN-EN 62305-1. W tym artykule nie będę opisywał zasad tych obliczeń, skoncentruję się na zabezpieczeniach jakie należy zastosować (w tym na podłączeniu kabli i przewodów do systemu wyrównania potencjałów). W przywołanym załączniku znajdziemy informacje, że poszczególne kable należy włączyć do systemu połączeń wyrównawczych w następujący sposób:\nKable nieekranowane należy podłączyć do systemu połączeń wyrównawczych za pomocą ograniczników przepięć wytrzymałych na część prądu piorunowego. W celu dobrania odpowiednich ograniczników przepięć, projektant częściowy prąd pioruna jaki może wniknąć do kabla, dzieli przez liczbę żył i otrzymuje wartość spodziewanego prądu pioruna na żyłę. Następnie dobiera ogranicznik przepięć o parametrach równych lub większych od spodziewanego udarowego prądu w danej żyle.\nJeżeli na podstawie obliczeń projektant ustala, że ekran kabla jest wytrzymały na część prądu piorunowego i jest prawidłowo podłączony do systemu wyrównania potencjałów, to przy wyładowaniu atmosferycznym w obiekt, część prądu piorunowego popłynie przez ekran, ale do żył kabla i tak dotrą pojemnościowe i indukcyjne sprzężenia zakłócające, co wymaga zastosowania odpowiednich ograniczników przepięć. Część prądu piorunowego popłynie przez ekran jeżeli:\nekran na obu krańcach kabla lub przewodu będzie połączony z głównym systemem połączeń wyrównawczych w sposób wytrzymały na spodziewany prąd piorunowy.\nJeśli kabel ułożony jest pomiędzy dwoma budynkami, i w obu budynkach, w których znajdują się końce kabla, musi być przyjęta strefowa koncepcja ochrony odgromowej oraz konieczne jest przyłączenie aktywnych żył kabla w tej samej strefie ochrony (zazwyczaj LPZ 1).\nPrzy ułożeniu kabla nieekranowanego w metalowej rurze prawidłowo podłączonej do systemu wyrównania potencjału, należy rozpatrywać go jako kabel z ekranem wytrzymującym prąd piorunowy.\nJeżeli z obliczeń projektant ustala, że ekran kabla nie jest wytrzymały na prąd piorunowy, to:\njeżeli mamy do czynienia z obustronnym przyłączeniem ekranu do systemu wyrównania potencjałów, należy postępować z nim tak samo jak z żyłą sygnałową przewodu nieekranowanego. Cząstkowy prąd piorunowy płynący przez przewód lub kabel należy podzielić przez liczbę pojedynczych żył i ekran. W ten sposób projektant obliczy cząstkowy prąd piorunowy na żyłę.\nJeżeli ekran nie jest podłączony obustronnie do systemu uziemienia, to zakłada się, że w takim wypadku nie ma ekranu. Wówczas do obliczeń cząstkowy prąd piorunowy jest dzielony przez liczbę pojedynczych żył i projektant otrzymuje cząstkowy prąd piorunowy na żyłę.\nPo dokonaniu obliczeń, projektant dobiera zabezpieczenie przeciwprzepięciowe o parametrach równych lub większych od spodziewanego udarowego prądu w pojedynczej żyle.\nJeżeli projektant nie może ustalić dokładnego obciążenia żył cząstkowym prądem piorunowym, może skorzystać z parametrów zagrożenia podanych w normie IEC 61643-22. Z danych tych wynika maksymalne obciążenie prądem piorunowym przewodów telekomunikacyjnych na jedną żyłę impulsem kategorii D1 o wartości 2,5 kA (10/350 μs).\nW powyższym fragmencie jest mowa o strefach LPZ. W ramach przypomnienia jeśli przechodzimy kablem z podwórka do budynku, następuje przejście z strefy LPZ 0 do strefy LPZ 1 (pisałem o tym szerzej w pierwszej części poradnika). Ponieważ kable i przewody teletechniczne często przechodzą przez różne strefy LPZ (od anten, do wzmacniaczy czy odbiorników TV), w tym poradniku omówię, jakie wymogi musimy spełnić ochrona przeciwprzepięciowa w miejscach, w których kable teletechniczne przechodzą z jednej strefy LPZ do innej.\nPrzypominam, np. przechodząc z podwórka (strefa LPZ 0) do wnętrza budynku (strefa LPZ 1) następuje przejście przez granicę stref, ale strefa LPZ nie musi być pomieszczeniem. Taką strefą może być np. metalowa szafa, lub metalowa obudowa wchodząca w skład jakiegoś urządzenia (w ramach urządzenia mogą być różne strefy LPZ).\nGranica pomiędzy strefą LPZ 0A – LPZ 1\nPrzykład przejścia np.: podwórko – wnętrze budynku. W przypadku kabli i przewodów teleinformatycznych należy przyjąć zasadę stosowania zabezpieczeń przeciwprzepięciowych SPD możliwie blisko wprowadzenia omawianego okablowania do budynku. Jeśli projektant na podstawie obliczeń nie przyjmie innych wartości, stosuje się zasadę, że zabezpieczenia przeciwprzepięciowe powinny mieć zdolność odprowadzania części prądu pioruna 10/350 μs o wartości do 2,5 kA na żyłę (czyli D1 lub D2). Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe musi wytrzymać część spodziewanego prądu powstałego na wskutek bezpośredniego wyładowania atmosferycznego.\nGranica pomiędzy strefą LPZ 0B – LPZ 1\nPrzykład przejścia np.: dach chroniony systemem ochrony odgromowej – wnętrze budynku. W przypadku wprowadzania kabli i przewodów z strefy LPZ 0B do strefy LPZ 1, i podłączenia ich od systemu wyrównania potencjałów, można użyć zabezpieczeń przeciwprzepięciowych o zdolności odprowadzania prądów udarowych o wartości do 20 kA (czyli C1 lub C2), o kształcie 8/20 μs, czyli zabezpieczenie przeciwprzepięciowe musi mieć zdolność wytrzymywania prądów udarowych powstałych na wskutek pośredniego wyładowania atmosferycznego.\nGranica pomiędzy strefą LPZ 1 – LPZ 2\nPrzykład przejścia np.: pomieszczenie ze „skrzynką bezpiecznikową” a pokój, gdzie jest wstawiony chroniony sprzęt. Przy przejściu z strefy LPZ 1 do LPZ 2, projektant musi dobrać zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, które ograniczą zakłócenia do poziomu napięć resztkowych dostosowanych do poziomu wytrzymałości napięciowej urządzenia końcowego (czyli C1 lub C2).\nGranica pomiędzy strefą LPZ 2 – LPZ 3\nPrzykład przejścia np.: między routerem a komputerem. Projektant powinien przewidzieć środki ochrony przeciwprzepięciowej, które zapewnią poziom zakłóceń resztkowych poniżej wartości wytrzymywanych przez urządzenia końcowe. Poza omówionymi już sposobami należy przestrzegać:\nzachowania minimalnych odległości 130 mm pomiędzy kablami / przewodami teleinformatycznymi, a wyładowczymi źródłami światła do których zaliczamy źródła: metalohalogenowe, ksenonowe, sodowe, rtęciowe, świetlówki liniowe i energooszczędne.\nKrzyżowania kabli i przewodów teletechnicznych z przewodami / kablami zasilającymi 230 / 400 V AC, pod katem 90 o.\nUmieszczenia w osobnych obudowach rozdzielnic zasilających i teletechnicznych.\nW ramach przypomnienia poglądowo przedstawiam strefy LPZ, oraz przebiegi bezpośredniego i pośredniego wyładowania atmosferycznego.\nProponuję zatrzymać się na chwilę i zastanowić nad przytoczonym powyżej wymaganiem stosowania osobnych rozdzielnic zasilających i teletechnicznych. Obecnie coraz większą popularność zyskują rozdzielnice multimedialne, czyli rozdzielnice gdzie w jednej obudowie są wydzielone dwie części: jedna część zasilająca dla urządzeń 230 / 400 V, i druga dla urządzeń teletechnicznych. Takie rozwiązanie jest na pewno wygodne, lecz z punktu widzenia skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej urządzeń teletechnicznych wymaga wstawienia odpowiednio dużej liczby zabezpieczeń przeciwprzepięciowych. W takim przypadku należy rozważyć przejście na połączenia bezprzewodowe celem eliminacji zbędnych źródeł przepięć doprowadzanych kablem do urządzeń, i zmniejszenie liczby zastosowanych ograniczników przepięć.\nNależy pamiętać, aby metalowe obudowy i rozdzielnice teletechniczne, możliwie krótkimi przewodami o odpowiednim przekroju, podłączać do właściwie wykonanego systemu wyrównania potencjałów.\nRozdzielnice teleinformatyczne w naturalny sposób łączą się z tematyką kabli i przewodów teleinformatycznych, które w swojej konstrukcji często posiadają ekrany. Powszechnie wiadomo, że ekran należy uziemić, ale jak to dobrze wykonać?\nZanim odpowiem na zadane pytanie, zastanówmy się w jakim celu w kablach i przewodach teletechnicznych stosuje się ekran?\nW zależności od budowy kabla i przewodu teleinformatycznego ekran wykorzystuje się do zmniejszenia zakłóceń które mogą:\nprzeniknąć do wewnętrznych żył kabla / przewodu,\n„wydostać się” z kabla / przewodu do otoczenia (zostać przez kabel wyemitowane).\nW uproszczeniu można przyjąć analogię, że w pierwszym przypadku żyły kabla teleinformatycznego są dla zakłóceń elektromagnetycznych antena odbiorczą, a w drugim anteną nadawczą.\nPonieważ rozmawiamy o kablach stosowanych w budownictwie mieszkaniowym nie poruszam kwestii ekranów stalowych, stosowanych do ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi.\nZastanówmy się, jak zrobić, aby ekran nie był źródłem zakłóceń a w konsekwencji problemów?\nPodłączenie ekranu do systemu wyrównania potencjałów tylko pozornie wydaje się proste. Pozornie, ponieważ wiele osób (chyba z niewiedzy) popełnia poważne błędy, które skutkować mogą brakiem skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej. Pod koniec tego materiału omówię często popełniane błędy, a teraz na przykładzie rozwiązań Dehn omówię w jaki sposób powinno się uziemiać ekran.\nPodobne rozwiązania służące uziemianiu ekranów można znaleźć w ofercie wielu producentów, lecz przed zakupem należy sprawdzić, czy nadają się do odprowadzania prądów piorunowych, o kształcie 10/350 μs, lub w przypadku gdy na budynku nie ma zainstalowanej zewnętrznej ochrony odgromowej powinny być testowane przynajmniej udarem o kształcie 8/20 μs.\nPodłączając ekran przewodu teletechnicznego do systemu uziemienia należy zadbać, aby nie zmienić struktury wewnętrznej kabla lub przewodu, czyli aby nie zgnieść i nie zniszczyć kabla od środka. W tym celu należy stosować specjalne obejmy, które posiadają zaciski sprężyste o dużej powierzchni styku z ekranem (nacisk rozkłada się na większą powierzchnie przez co nie dochodzi do zmian wewnątrz kabla / przewodu).\nW sprzedaży znajdują się również obejmy, które zamiast sprężyny mają śrubkę. Pozostaje wówczas pytanie, z jaką siłą dokręcić śrubkę, aby zapewnić odpowiednią siłę docisku, a zarazem nie zgnieść wewnętrznej struktury kabla lub przewodu teletechnicznego.\nCo się stanie, jeśli kabel teleinformatyczny np. skrętka komputerowa zostanie „trochę zgnieciona”?\nZagadnienie to, wraz z przykładami opisałem w artykule zatytułowanym: Jak dobrać i ułożyć kable i przewody teleinformatyczne w rozdziale Budowa skrętki.\nW kontekście ochrony przeciwprzepięciowej podłączając ekran kabla, lub przewodu do systemu wyrównania potencjału należy upewnić się, że wszystkie poniższe warunki zostały spełnione:\nminimalny przekrój ekranu jest odpowiedni do odprowadzenia spodziewanych, wyliczonych przez projektanta prądów udarowych,\nwszystkie elementy użyte do uziemienia ekranu nadają się do odprowadzenia prądów udarowych o kształcie 10/350 μs, lub 8/20 μs.\nWarto wspomnieć, że bardzo często w praktyce stosuje się najtańsze kable, w których karty katalogowe w ogóle nie definiują w/w parametrów.\nZ punktu widzenia skuteczności ochrony dla wybranego rozwiązania rozwiązania, warto, aby wszystkie elementy służące do połączenia ekranów z systemem wyrównania potencjałów były od jednego producenta, i tworzyły kompletny system (przebadane i sprawdzone rozwiązanie). Niestety, tu dochodzimy do najczęściej popełnianego błędu, w praktyce budujemy najtaniej jak się da, używając elementów różnych producentów, aby taniej…\nNa rynku dostępne są różne rozwiązania, dla lepszego zobrazowania omawianego zagadnienia przedstawię kilka możliwych rozwiązań w oparciu o produkty Dehn.\nPodłączenie ekranu do uziemienia – przykład 1\nPołączenie ekranu kabla, lub przewodu z systemem wyrównania potencjałów można zrobić z pomocą zestawu składającego się z szyny kotwowej AS SAK 1000 V2A nr. katalogowy 308 421,\nktórą do podłoża mocuje się za pomocą podkładek izolacyjnych pod szynę kotwową ST AS SAK K nr. katalogowy 308 425.\nSzynę kotwową do systemu wyrównania potencjałów podłącza się przewodem o odpowiednim przekroju, za pomocą zacisku AK 16 AS SAK MS nr. katalogowy 308 411.\nNastępnie przewody ekranowane (po zdjęciu zewnętrznej powłoki kabla i odsłonięciu ekranu) łączy się z szyną kotwową za pomocą niżej pokazanych zacisków SAK,\nktóre występują w sześciu wersjach zależne od średnicy podłączanego kabla lub przewodu.\nTyp zacisku: Nr. katalogowy Zakres zacisku (drut) Wytrzymałość na prąd piorunowy 10/350 µs\nSAK 10 AS V4A 308 403 5 – 10 mm 10 kA\nSAK 14 AS V4A 308 404 8 – 14 mm\nSAK 18 AS V4A 308 405 13 – 18 mm\nSAK 21 AS V4A 308 406 17 – 21 mm\nSAK 26 AS V4A 308 407 19 – 26 mm\nSAK 33 AS V4A 308 408 25 – 33 mm\nGotowy, zamontowany zestaw zamontowany na kablach lub przewodach ekranowanych prezentuje się następująco.\nPoniżej przykładowe zdjęcie pokazujące prawidłowe zamocowanie kabli i przewodów ekranowanych do systemu wyrównania potencjałów. Warto zwrócić uwagę na górny rząd mocowań. Nie są to omawiane powyżej mocowania uziemiające ekran, lecz zaciski, których zadaniem jest przymocowanie kabla lub przewodu, aby się nie przemieszczał i nie wprowadzał dodatkowych naprężeń dla zacisków SAK. Drugi od góry rząd, to omawiany powyżej zastaw zacisków SAK służących do połączenia ekranów z systemem wyrównania potencjałów.\nPodłączenie ekranu do uziemienia – przykład 2\nAlternatywą dla omówionego powyżej przykładu jest zastosowanie specjalnych sprężyn dociskowych SA KRF, testowanych udarami prądowymi 10 kA o kształcie 10/350 µs.\nW tym rozwiązaniu, po przygotowaniu ekranowanego kabla teletechnicznego (zdjęciu izolacji i odsłonięciu ekranu), przewód uziemiający typu linka (należy odpowiednio dobrać przekrój linki) mocuje się do ekranu za pomocą odpowiednio dobranej do średnicy kabla teletechnicznego sprężyny dociskowej, a następnie podłącza się do lokalnej szyny wyrównania potencjałów.\nPo założeniu sprężyny, konieczne jest zabezpieczenie jej docisku poprzez okręcenie wokół sprężyny kilku zwoi taśmy samowulkanizującej (najlepiej w kierunku przeciwnym do zacisku sprężyny).\nBiorąc pod uwagę średnice kabli i przewodów mamy do wyboru następujące sprężyny:\nTyp sprężyny Nr. katalogowy Zakres zacisku Wytrzymałość na prąd piorunowy 10/350 µs\nSA KRF 10 V2A 919 031 4 – 10 mm 10 kA\nSA KRF 15 V2A 919 032 9 – 15 mm\nSA KRF 22 V2A 919 033 14 – 22 mm\nSA KRF 29 V2A 919 034 18,5 – 29 mm\nSA KRF 37 V2A 919 035 23,5 – 37 mm\nSA KRF 50 V2A 919 036 31 – 50 mm\nSA KRF 70 V2A 919 037 44 – 70 mm\nSA KRF 94 V2A 919 038 58 – 94 mm\nPoniżej przykład zastosowania sprężyny uziemiającej. Ważne, aby również w tym rozwiązaniu kable i przewody wprowadzane do rozdzielnicy unieruchamiać poprzez przymocowanie ich np. za pomocą opaski kablowej.\nJeśli kablem ekranowanym połączymy ze sobą dwie takie same strefy LPZ (np. w jednym pokoju, biurze strefę LPZ 2, z LPZ 2 i pod warunkiem, że kable nie wychodzą z tej strefy np. pokoju lub biura), które objęte są oczkowym wyrównaniem potencjałów (patrz poniższa grafika), projektant po uwzględnieniu możliwości wystąpienia innych zagrożeń może zrezygnować z instalowania na tym kablu ograniczników przepięć. Działanie takie jest zgodne z zapisami normy PN-EN 62305-4 i zapewnia ochronę przed zakłóceniami spowodowanymi przez pola elektromagnetyczne, które mogą się pojawić z najbliższego otoczenia ekranowanego kabla.\nNależy uwzględnić, że jeśli kable są rozłożone na większym obszarze, i długość kabli w danym pokoju, biurze jest duża to trzeba zastosować zabezpieczenia przeciwprzepięciowe. W takich przypadkach (długie kable lub przewody) mogą w żyłach kabli wystąpić zakłócenia resztkowe, co powoduje konieczność stosowania zabezpieczeń przeciwprzepięciowych. Omawiany przypadek najczęściej występuje w zabudowanych szafach sterowniczych i dotyczy połączeń dokonanych w ich wnętrzu.\nWytycznych do przedstawionego na powyższym rysunku oczkowego wyrównania potencjałów, należy szukać w normie PN-EN 50310 zatytułowanej: Stosowanie połączeń wyrównawczych i uziemiających w budynkach z zainstalowanym sprzętem informatycznym. W przywołanej normie maksymalny rozmiar oczka wynosi 6 m. Warto wiedzieć, że czym mniejsze są oczka lokalnej sieci uziemiającej, tym lepiej redukuje ona zakłócenia elektromagnetyczne. Pomimo, że przedstawiony powyżej oczkowy typ sieci uziemiającej zapewnia najwyższą skuteczność ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi EMC, ze względu na koszty wykonania jest rzadko stosowany w budownictwie mieszkaniowym. W budownictwie mieszkaniowym najczęściej stosuje się sieć uziemiającą Typu A (połączenie w gwiazdę) przedstawioną na poniższym rysunku.\nW tym artykule wspomniałem o dwóch typach połączeń wyrównawczych Typ D (oczkowy układ połączeń) i Typ A (układ połączeń typu gwiazda) natomiast norma PN-EN 50310 określa cztery typy sieci uziemiającej. Najbardziej skuteczną ochronę zapewnia Typ D (oczkowy układ połączeń), natomiast Typ A (gwiazda) jest najmniej skuteczny.\nPonieważ niniejszy artykuł dotyczy ograniczania przepięć, wspomnę jeszcze o kilku zapisach z Polskiej Normy PN-EN 50310 (zainteresowane osoby odsyłam do szczegółowego zapoznania się z przywołaną normą):\nNie zaleca się dołączania wielu przewodów wyrównawczych do jednego punktu (np. wkrętu, śruby) ze względu na ryzyko przerwania wszystkich połączeń podczas konserwacji lub naprawy. Do połączeń wyrównawczych można wykorzystać przewody istniejące lub dodatkowe.\nTam gdzie jest zainstalowane wiele przewodów wyrównawczych, powinny być one oddalone od siebie o co najmniej 150 mm, chyba że ograniczenia fizyczne (np. punkty połączeń lub trasy prowadzące przez elementy konstrukcyjne budynku) wymuszają zmniejszenie tych odległości. Odcinki, na których nie zastosowano separacji, powinny być jak najkrótsze.\nZaleca się zamiast pojedynczego przewodu wyrównawczego stosowanie wielu przewodów, także te wykorzystujące elementy konstrukcyjne budynku, ponieważ zmniejsza to impedancję (indukcyjność) wynikowego połączenia wyrównawczego.\nŹródło: PN-EN 50310\nOmówiłem prawidłowe sposoby podłączania ekranu do systemu uziemienia, ale nasuwa się kolejne pytanie. Ekran podłączać do uziemienia z jednej, czy z obu stron?\nRozpatrując ekran kabli i przewodów teleinformatycznych z punktu widzenia ochrony odgromowej (również przepięć, które mogą się indukować na wskutek działania LEMP), ekran musi posiadać ciągłość galwaniczną (musi posiadać przejście elektryczne), i musi być podłączony do uziemienia przynajmniej z dwóch stron.\nTylko tak uziemiony ekran umożliwia zmniejszenie sprzężeń indukcyjnych i pojemnościowych mogących wystąpić w danym obwodzie.\nWażne, aby uziemienia były właściwie wykonane (aby miały ten sam potencjał), tak, aby przez ekran nie płynęły prądy wyrównawcze.\nW przypadku, gdy zachodzi obawa, że przez ekran będą przepływać prądy wyrównawcze, można zastosować jednostronne pośrednie uziemienie ekranu. Celem takiego połączenia jest spełnienie wymogów kompatybilności elektromagnetycznej EMC, a jednocześnie unikniecie przepływu prądów wyrównawczych.\nW takim przypadku z jednej strony stosuje się bezpośrednie uziemienie ekranu do lokalnej szyny wyrównania potencjałów, z drugiej strony ekran podłącza się do systemu wyrównania potencjałów za pomocą iskiernika (podłączenie pośrednie).\nTakie połączenie w pewnym stopniu zapewnia ochronę przed pojemnościowymi polami zakłócającymi, lecz nie chroni przed indukcją elektromagnetyczną, która może wystąpić przy oddziaływaniu prądu piorunowego.\nZwłaszcza w starszych instalacjach zdarza się, że część instalacji nie jest już sprawna, lub nie posiada oczkowej sieci połączeń wyrównawczych. Z powodu wielokrotnego uziemienia ekranów może dochodzić w takiej sytuacji do zakłóceń. Różnice potencjałów różnych instalacji uziemiających w budynku mogą spowodować przepływ prądów wyrównawczych o niskiej częstotliwości (n x 50 Hz) i nakładających się na nie przepięć przejściowych. Przy tym natężenie prądu może osiągnąć wartość kilku amperów, co w przypadkach ekstremalnych może doprowadzić do zapłonu kabli. Ponadto może dochodzić do zakłóceń sygnału wskutek przesłuchu, jeżeli częstotliwość sygnału leży w podobnym obszarze częstotliwości co sygnał zakłócający.\nŹródło: Dehn – Poradnik ochrony odgromowej. Wydanie pierwsze.\nPrzykładem wyżej omawianego zagadnienia może być sytuacja z telewizją kablową. Wkładając wtyczkę antenową do TV czasem „kopie”. Wynika to z różnic potencjałów między miejscem, gdzie jest zainstalowany wzmacniacz antenowy sieci kablowej a miejscem, gdzie jest podłączony telewizor. Prądy wyrównawcze w TV kablowej mogą przekraczać wartość 10 A.\nZ punktu widzenia ochrony przeciwprzepięciowej, jakość ekranu zastosowanego w kablach lub przewodach teletechnicznych jest kluczowa i ma duży wpływ na decyzje o koniecznej liczbie punktów uziemień ekranu kabla lub przewodu. W niektórych przypadkach, może okazać się, że w celu uzyskania właściwego działania ekranującego projektant nakaże wykonywanie uziemienia nawet co 10 m.\nOsoby, które poszukują szczegółowej wiedzy na temat układania okablowania teleinformatycznego odsyłam do normy PN-EN 50174 w której znajdziemy zapis:\nEkran powinien być ciągły od nadajnika do odbiornika.\nPodczas planowania instalacji powinien być brany pod uwagę skutek, jaki ma uziemienie ekranu okablowania na wydajność elektromagnetyczną ekranowanego okablowania. Niezależnie od ekranowania, dla zapewnienia bezpieczeństwa:\na) w przypadkach gdy ekran jest uziemiony jedynie z jednego końca, efektywność ekranowania dla pól elektromagnetycznych niskich częstotliwości zależy od wydajności ekranu kabla;\nb) w przypadkach gdy ekran jest uziemiony na obydwu końcach, zapewniona jest dodatkowa wydajność ekranowania pól elektromagnetycznych wysokich częstotliwości.\nUWAGA 1 Podłączenie urządzeń do zainstalowanego ekranowanego okablowania, które zostało uziemione tylko z jednego końca, może powodować, że system jest uziemiony z obydwu końców (chodzi o sytuacje, gdy w danym urządzeniu gniazdo lub wtyk jest wewnętrznie podłączone do uziemienia – dopisek autora).\nŹródło: PN-EN 50174\nPodsumowanie pytania: Z ilu stron podłączać ekran do uziemienia?\nWiększość instalatorów wie, że ekran kabla lub przewodu należy podłączyć do uziemienia, natomiast szczątkowa wiedza z zakresu kompatybilności elektromagnetycznej EMC, brak projektów i całościowego spojrzenia na obiekt oraz zainstalowane w nim instalacje powoduje, że w praktyce popełnianych jest bardzo dużo błędów. Dodatkowo chaos informacyjny wprowadza błędnie tłumaczona, lub nierzetelnie przygotowywana dokumentacja producentów różnych urządzeń (szczególnie dotyczy to producentów, którzy oferują tylko pojedyncze elementy, jakie podłączać można do innych rozbudowanych systemów). Należy również pamiętać, że w dokumentacji danego urządzenia producent często podaje wymogi techniczne, które umożliwiają prawidłową pracę danego urządzenia, ale nie uwzględniają ochrony przeciwprzepięciowej. To do obowiązków projektanta należy zapoznanie się z obiektem, planowanymi instalacjami i urządzeniami a następnie na dobraniu właściwych środków ochrony w tym okablowania i zabezpieczeń przeciwprzepięciowych.\nZagadnienie obustronnej konieczności podłączania do uziemienia ekranów omawiałem z kilkoma instalatorami, którzy specjalizują się w montażu systemów inteligentnego domu. Początkowo byli mocno zaskoczeni i twierdzili nawet że nie da się tego wykonać, lecz po omówieniu zagadnienia dochodzili do wniosku, że wykonując kolejne instalacje będą zamawiać u projektantów projekty z rozrysowanymi trasami prowadzenia kabli i przewodów, z szczególnym uwzględnieniem doprowadzenia dodatkowych przewodów pomiędzy szyną wyrównania potencjałów a np. miejscem montażu centralnego ekranu z wizualizacją domu, lub do elektronicznych klawiszy sterujących funkcjami domu.\nKolejnym zagadnieniem związanym z ekranami kabli i przewodów teleinformatycznych jest ich przekrój.\nJeśli ekran kabla lub przewodu ma mieć możliwość odprowadzenia części prądu pioruna, jego konstrukcja (przekrój minimalny) musi mieć odpowiedni przekrój wyliczony przez projektanta.\nW celu dokonania właściwych obliczeń, projektant posługuje się wzorem:\nScmin – minimalny przekrój ekranu kabla\nUw – napięcie wytrzymywane systemu lub kabla (decyzje podejmuje projektant po uwzględnieniu miejsca w którym ekran się kończy w stosunku do np. urządzenia końcowego)\nLc – długość kabla\npc – rezystywność ekranu (patrz tabela poniżej)\nIf – przepływający prąd piorunowy, który można obliczyć na podstawie normy PN-EN 62305-1. W uproszczeniu, elementy przyłączeniowe ekranów często testuje się prądem 10 kA o kształcie 10/350 μs, więc wartość tą można uznać za maksymalną.\nPoniższa tabela podaje rezystywność materiałów najczęściej stosowanych jako ekrany kabli lub przewodów teletechnicznych:\nMateriał ekranu pc In Ωm\nmiedź 17,241 * 10-9\naluminium 28,264 * 10-9\nołów 214 * 10-9\nstal 138 * 10-9\nPonieważ w omawianym wzorze jedną ze zmiennych jest długość kabla / przewodu, wiec każdorazowo obliczeń należy dokonywać w stosunku do konkretnego przypadku. Po dokonaniu właściwych obliczeń, projektant dobiera kabel lub przewód o odpowiednim przekroju ekranu.\nJeśli w projekcie wpisany jest konkretny rodzaj kabla lub przewodu ekranowanego, podczas zakupów (zamiany na inny aktualnie dostępny lub tańszy produkt) należy porównać nie tylko ogólnie dostępne dane techniczne (często sprzedawca podaje zamiennik handlowy co nie oznacza zamiennika pod względem technicznym), lecz np. materiał z jakiego wykonany jest ekran, przekrój ekranu, czy gęstość oplotu.\nTaka zamiana (bez oznaczenia w projekcie) w przyszłości może stać się podstawą do odmowy wypłaty odszkodowania, o czym pisałem w artykule: Instalacja elektryczna, a ubezpieczenie domu.\nNie znalazłem producenta kabli i przewodów teleinformatycznych lub sygnałowych, który w ogólnie dostępnych katalogach lub kartach katalogowych produktów podaje przekrój ekranu. Większość producentów posiada takie informacje, lecz udostępnia je dopiero na zapytanie dotyczące konkretnego kabla lub przewodu.\nSkoro mamy już odpowiednio dobrany kabel lub przewód teleinformatyczny, warto zastanowić się czy istnieją jakieś wytyczne dotyczące sposobu układania tych przewodów np. w korytkach kablowych?\nDość często pojawia się pytanie w jakiej odległości od siebie prowadzić kable i przewody zasilające w stosunku do kabli i przewodów teleinformatycznych.\nTo, że ułożone koło siebie przewody wzajemnie na siebie oddziaływają jest potwierdzone. Kwestia odległości pomiędzy przewodami lub kablami dotyczy konkretnego przypadku, w którym poziom zakłóceń jest na tyle duży, że wpływa na jakość przesyłanego sygnału.\nPonieważ bardzo wiele różnych czynników ma wpływ na opisywane zagadnienie, zgodnie z zapisami Normy PN-EN 50174-2, przyjmuje się, że na odcinkach poniżej 35 m najczęściej nie jest wymagane zachowanie odstępu separacyjnego. Taka sytuacja będzie dotyczyć większości mieszkań i domów jednorodzinnych, o ile ułożenie oprzewodowania zostało odpowiednio zaplanowane i zoptymalizowane pod względem zagadnień dotyczących ochrony przeciwprzepięciowej.\nJednak jakie zachować odległości pomiędzy prowadzonymi przewodami lub kablami, gdy długość danej trasy przekracza 35 m, lub gdy poziom zakłóceń jest na tyle duży, że wpływa na inne ułożone obwody teletechniczne.\nKlasa izolacji z tabeli 3 normy PN-EN 50174-2 Izolacja bez barier elektromagnetycznych Kanały kablowe (korytka) stosowane do układania tras kablowych\nOtwarty metalowy kanał kablowy (korytko bez pokrywy) Metalowy, perforowany kanał kablowy (korytko z pokrywą) Lity metalowy kanał kablowy np. rura stalowa.\nWydajność ekranu w zakresie częstotliwości 0 MHz – 100 MHz. Taką wydajność ekranu można uzyskać w stalowym korytku (bez pokrywy) o grubości blachy mniejszej niż 1 mm i/lub 20 % powierzchni równomiernie perforowanej Wydajność ekranu w zakresie częstotliwości 0 MHz – 100 MHz. Taką wydajność ekranu można uzyskać w stalowym korytku z pokrywą o grubości blachy nie mniejszej niż 1 mm i najwyżej 20 % powierzchni równomiernie perforowanej. Górna powierzchnia instalowanych kabli musi leżeć przynajmniej 10 mm poniżej dolnej krawędzi bariery. Wydajność ekranu w zakresie częstotliwości 0 MHz – 100 MHz. Taką wydajność ekranu można uzyskać w stalowej rurze o grubości ścianki 1,5 mm.\nd 10 mm 8 mm 5 mm 0 mm\nc 50 mm 38 mm 25 mm 0 mm\nb 100 mm 75 mm 50 mm 0 mm\na 300 mm 225 mm 150 mm 0 mm\nSkrócone dane z tabeli 4 Normy PN-EN 50174-2\nNależy pamiętać, że w przypadku prowadzenia kabli i przewodów teleinformatycznych w metalowych trasach kablowych, należy zadbać o zachowanie ich ciągłości elektrycznej i możliwie często przyłączać ich ekrany do systemu wyrównania potencjałów znajdującego się w obiekcie. Ważne aby, połączenia miały niską impedancję, i minimalna liczba przyłączeń wynosiła dwa, czyli na początku i na końcu trasy kablowej.\nPoniżej przedstawiam trzy sposoby układania kabli i przewodów w korytach kablowych. Z doświadczenia wiem, że pierwszy z lewej, jest sposobem który najczęściej widuję na różnych obiektach. Czasami pierwotnie po oddaniu budynku do eksploatacji widziałem kable i przewody ułożone tak, jak pokazałem na grafice pierwsza z prawej strony, lecz po kilku latach gdy odwiedzam obiekt najczęściej w ramach rozbudowy, przebudowy i innych zmian robionych przez różne firmy otrzymujemy sytuację przedstawioną na samym początku (pierwsza z lewej).\nOsoby szerzej zainteresowane zagadnieniem doboru i układania kabli teleinformatycznych odsyłam do poradnika: Jak dobrać i ułożyć kable i przewody teleinformatyczne? Rozdział Zasady układania kabli teleinformatycznych.\nO kablach i ekranach napisałem już sporo, a co z ogranicznikami przepięć?\nPodłączając do systemu wyrównania potencjałów teletechniczne zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, należy używać przewodów o odpowiednim minimalnym przekroju. To zagadnienie było już w tym artykule omawiane w rozdziale połączenia wyrównawcze.\nNależy zwrócić uwagę, że część teletechnicznych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych jest podłączana do systemu wyrównania potencjałów za pomocą szyny montażowej (TH lub TS standardu 35 mm), która z systemem uziemienia podłączona jest poprzez uziemiającą złączkę szynową np. 283-907 do której możemy podłączyć przewód o przekroju do 16 mm2.\nDokonując uziemienia szyny montażowej za pomocą złączek szynowych należy zwrócić uwagę na spodziewane prądy udarowe, a co za tym idzie właściwy dobór przekroju szyny montażowej.\nWłaściwy przekrój szyny montażowej używanej w rozdzielnicach zależy między innymi od materiału z jakiego szyna jest wykonana (stal, aluminium miedź).\nPowszechnie wykorzystuje się szyny montażowe jako zbiorcze szyny PE. Należy przy tym zachować maksymalne obciążenie prądowe.\nZgodnie z EN 60947-7-2 [VDE 0611, część 3] stalowe szyny montażowe nie mogą być stosowane jako szyny zbiorcze PEN (PEN = przewód ochronny i neutralny).\nSzyna montażowa Nr. katalogowy Natężenie prądu Odpowiednik przewodu miedzianego\nTS 35 x 7,5 (stal) z perforacją 210-112 76 A 16 mm2\nbez perforacji 210-113\nTS 35 x 15 (stal) gr. 1,5 mm 210-114 125 A 35 mm2\ngr. 2,3 mm 210-118\nTS 35 x 7,5 (aluminium) bez perforacji 210-196 76 A 16 mm2\nTS 35 x 15 (miedź) gr. 2,3 mm 210-198 309 A 150 mm2\nPrąd w odniesieniu do szyn o długości 1 m\nŹródło: katalog Wago.\nAby teletechniczne ograniczniki przepięć zapewniały właściwy sposób ochrony muszą być prawidłowo wpięte w system wyrównania potencjałów. Warto wiedzieć, że nie wystarczy podłączyć do uziemienia samego ogranicznika przepięć, lecz bardzo ważne jest aby również chronione urządzenie było odpowiednio wpięte w system wyrównania potencjałów.\nPrzeanalizujmy poniższe przykłady, w których zabezpieczenie przeciwprzepięciowe podłączone jest do systemu wyrównania potencjałów np. poprzez uziemioną szynę montażową, lub inny zacisk dzięki któremu punkt rozdziału przewodu ochronnego jest bardzo blisko zabezpieczenia przeciwprzepięciowego.\nNa prawidłowy sposób podłączenia zabezpieczenia przeciwprzepięciowego do chronionego obwodu ma wpływ miejsce podłączenia przewodu PE chronionego urządzenia. Na poniższym schemacie pokazany jest prawidłowy sposób podłączenia przewodu PE, w którym przewód ochronny doprowadzony jest najpierw do zabezpieczenia przeciwprzepięciowego, a następnie prowadzony jest do chronionego urządzenia.\nMiejscem rozgałęzienia nie musi być sam zacisk w ograniczniku przepięć, ale ważne, aby punkt podziału był jak najbliżej ogranicznika przepięć (może to być np. złączka szynowa 289-907).\nW takim wypadku należy zwrócić uwagę, że indukcyjność (L) oraz rezystancja (R) przewodu uziemiającego nie mają wpływu na napięcie resztkowe (Ur) ogranicznika przepięć. Dzieje się tak, ponieważ napięcie resztkowe jest równe napięciowemu poziomowi ochrony (Up) ogranicznika przepięć.\nZwróćmy uwagę na drugi często stosowany układ połączeń. Od prawidłowego układu połączeń różni się tylko jednym dodatkowym podłączeniem do systemów wyrównania potencjałów.\nUkład połączeń jest bardzo zbliżony do wyżej omawianego prawidłowego połączenia, ale w tym wypadku dodatkowe połączenie chronionego urządzenia z systemem wyrównania potencjałów psuje ochronę jaką zapewnia ogranicznik przepięć i pomimo zastosowania zabezpieczenia przeciwprzepięciowego chronione urządzenie może się uszkodzić.\nPoprzez dodatkowe połączenie chronionego urządzenia do systemu wyrównania potencjałów, przepięcie uzyskuje dodatkową drogę jaką może dostać się do systemu uziemienia co wiąże się z innym rozkładem napięć w rozpatrywanych obwodach.\nW omawianym przypadku, indukcyjność (L) oraz rezystancja (R) przewodu mają niewielki wpływ na napięcie resztkowe Ur, pod warunkiem, że połączenie ma niską impedancję.\nUr = Up + Uv.\nKolejny omawiany układ połączeń jest również błędny, i różni się od przedstawionego sposobem podłączenia do systemu uziemienia ogranicznika przepięć i chronionego urządzenia.\nPoważnym błędem skutkującym bardzo mocnym pogorszeniem ochrony przeciwprzepięciowej jest osobne połączenie zabezpieczenia przeciwprzepięciowego, i osobne połączenie chronionego urządzenia z systemem wyrównania potencjałów (szyną wyrównania potencjałów). W takim wypadku indukcyjność (L) i rezystancja (R) przewodu obniżają napięcie resztkowe (Ur). Można przedstawić to wzorem:\nUr = Up + UL + UR\nJak widać sposób podłączenia przewodu ochronnego PE, do urządzenia chronionego przez zabezpieczenie przeciwprzepięciowe może mieć wpływ na napięcie resztkowe i rzeczywisty napięciowy poziom ochrony danego urządzenia.\nDla lepszego zrozumienia zagadnienia dokonajmy kilku obliczeń.\nPrzyjmijmy założenie, że w budynek uderza piorun. Prąd wyładowania piorunowego ma kształt 10/350 µs i dla poziomu III i IV wynosi 100 kA. Prąd piorunowy rozpływa się po przewodzących częściach instalacji więc do analizowanego przez nas ogranicznika przepięć DPA M CLE RJ45B 48 nr. ref. 929 121 dociera część prądu pioruna o wartości 20 kA i kształcie 8/20 µs.\nNa poniższym rysunku przedstawiłem układ połączeń dla którego będą zrobione obliczenia.\nW celu wyliczenia rzeczywistego napięcia panującego na chronionym urządzeniu należy obliczyć spadek napięcia na przewodzie PE (Uv), a wartość napięciowego poziomu ochrony ogranicznika przepięć odczytać z dokumentacji zabezpieczenia przeciwprzepięciowego. W omawianym przypadku wykorzystamy wzór:\nUr = Up + Uv\nAby obliczyć spadek napięcia Uv skorzystamy z wzoru:\nDługość przewodu PE = 10 m\nLjednostkowa = 1 µH/m (indukcyjność przewodu)\ndi/dt – szybkość narastania prądu udarowego:\n10/350 µs 100 kA szybkość narastania prądu udarowego di/dt wynosi 10 kA/µs.\n8/20 µs 20 kA szybkość narastania prądu udarowego di/dt wynosi 2,5 kA/µs.\nDla udaru 20 kA o kształcie narastania zbocza 8/20 µs, wartość di/dt 2,5 kA/µs spadek napięcia Uv wynosi 25 kV.\nUv = 10 m * 1 µH/m * 2,5 kA/µs = 25 kV\nPonieważ przyjęliśmy założenie, że do ogranicznika przepięć dociera część prądu pioruna o wartości 20 kA i pomiędzy ogranicznikiem przepięć a uziemieniem jest podział przewodu PE, więc nastąpi w nim rozpływ prądu udarowego I1 na prądy I2 oraz I3.\nDo dalszych obliczeń interesuje nas wartość prądu I3, który obliczymy dokonując założenia, że prądy I2 oraz I3 mają takie same wartości.\nI1 = 20 kA\nI2 = I3 = 10 kA\nPonieważ prąd udarowy I3 wynosi 10 kA wiec dla przebiegu o kształcie 8/20 µs wartość jest równa 1,25 kA/µs.\nW celu obliczenia spadku napięcia Uv na przewodzie PE o długości 10 m podstawmy wartość 1,25 kA/µs do wcześniej omawianego wzoru:\nUv = 10 m * 1 µH/m * 1,25 kA/µs = 12,5 kV\nJak wynika z obliczeń, jeśli długość przewodu PE (patrz powyższy rysunek) wynosi 10 m, to spadek napięcia Uv będzie miał wartość 12,5 kV.\nSkoro mamy obliczoną wartość Uv równą 12,5 kV, to korzystając z wzoru Ur = Up + Uv, możemy obliczyć napięcie Ur panujące na chronionym urządzeniu.\nBrakującą wartość Up odczytamy z dokumentacji ogranicznika przepięć DPA M CLE RJ45B 48 nr. ref. 929 121. W zależności od przyjętych punktów odniesienia napięciowy poziom ochrony omawianego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego Up wynosi:\nNapięciowy poziom ochrony linia-linia przy In C2 (UP) ≤ 180 V\nNapięciowy poziom ochrony linia-PG przy In C2 (UP) ≤ 500 V\nNapięciowy poziom ochrony para-para przy In C2 (PoE) (UP) ≤ 600 V\nNapięciowy poziom ochrony linia-linia przy 1 kV/µs C3 (UP) ≤ 180 V\nNapięciowy poziom ochrony linia-PG przy 1 kV/µs C3 (UP) ≤ 500 V\nNapięciowy poziom ochrony para-para przy 1 kV/µs C3 (PoE) (UP) ≤ 600 V\nDalszych obliczeń nie będę kontynuował, lecz chciałbym zwrócić uwagę, co stanie się jeśli zmniejszmy długość przewodu PE z 10 do 1 m. Po podstawieniu do wyżej omawianego wzoru i dokonaniu ponownych obliczeń:\nUv = 1 m * 1 µH/m * 1,25 kA = 1,25 kV\nOtrzymujemy dziesięciokrotnie mniejszy spadek napięcia (z 12,5 kV na 1,25 kV).\nWykorzystując wzór: Ur = Up + Uv zachęcam do dokonania własnych obliczeń.\nJak widać na podstawie obliczeń, „niewinna” zmiana długości przewodu PE ma kolosalny wpływ na wartość spadku napięcia Uv co przekłada się na napięcie Ur panujące na chronionym urządzeniu.\nW uproszczeniu, długość przewodu PE decyduje, czy w przedstawionym na rysunku układzie połączeń ochrona przeciwprzepięciowa będzie skuteczna.\nTym przykładem chciałbym ponownie przypomnieć, jak ważne jest wykonywanie instalacji elektrycznej według projektu, który obejmuje również trasy prowadzenia kabli i przewodów, oraz jak dużą odpowiedzialność bierze na siebie osoba, która dokonuje zmian bez wcześniejszego uzgodnienia z projektantem (podejmuje ryzyko odmowy wypłaty ewentualnego odszkodowania).\nW tym momencie mamy już omówione sporo zagadnień dotyczących teletechnicznych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych i w dalszej części artykułu będę opisywał zabezpieczenia konkretnych standardów sygnałów stosowane w szeroko pojętych systemach automatyki domowej zwanej systemami Inteligentnego Domu, Inteligentnego Budynku lub Smart Home.\nW tym miejscu zadam pytanie:\nTakie działanie jest możliwe, chociaż nie jest zalecane, a dokonując takiego zestawienia instalator lub projektant bierze na siebie odpowiedzialność za poprawne działanie kompletnego systemu. Chodzi o koordynację energetyczną pomiędzy ogranicznikami przepięć. Producenci nie chcą brać odpowiedzialności za współpracę ich ogranicznika z ogranicznikiem konkurencyjnej firmy. Jeśli już istnieje konieczność stosowania w jednej instalacji zabezpieczeń przeciwprzepięciowych różnych producentów, to doboru ograniczników przepięć powinien dokonać projektant dysponujący dużym doświadczeniem i specjalizujący się w zagadnieniach ochrony przeciwprzepięciowej.\nW sprzedaży spotkać można ograniczniki przepięć w postaci listew zasilających, którym towarzyszą hasła marketingowe o wieczystej gwarancji, lub zwrocie kosztów za podłączony do nich, i uszkodzony przez przepięcie sprzęt. Sumy gwarantowane (i tu przeważnie padają dość wysokie kwoty w Euro), ale warto sprawdzić szczegóły. Czy ktoś słyszał, aby komuś coś zapłacili? Częściej słyszymy … uszkodziło się … walczę o odszkodowanie … i cisza. Bo nic nie udało się dostać.\nNajczęściej „gwarancja, lub odszkodowanie” ma dość rygorystyczne warunki związane z kompletną i dobrze zaprojektowaną (przez projektanta) ochroną przeciwprzepięciową wykonaną na produktach wskazanego producenta.\nI tu dochodzimy do sedna zagadnienia. W polce tak rzadko wykonuje się kompletne projekty, że producenci praktycznie bez ponoszenia większego ryzyka mogą obiecać praktycznie wszystko. W razie wypadku, bez większego problemu udowodnią, że instalacja została wykonana niezgodnie z zapisami gwarancji, przez co wypłata odszkodowania nie jest możliwa.\nWracając do tematu zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, warto zadać pytanie:\nTeleinformatyczne ograniczniki przepięć wpinane są w chroniony obwód szeregowo (przy obwodach zasilania ograniczniki przepięć podłączane są równolegle). W związku z tym, bardzo ważne jest z której strony do ogranicznika przepięć może dojść przepięcie. Ważne jest jak go podłączymy, często można spotkać się z opisami podłączenia jako strefa nie chroniona i chroniona.\nZwróćmy uwagę na poniższe przykładowe schematy dotyczące budowy wewnętrznej ograniczników przepięć.\nWyraźnie widać, że ich budowa wewnętrzna nie jest symetryczna. Od strony wejścia posiadają elementy (najczęściej iskierniki), które muszą być ustawione we właściwej kolejności w stosunku do źródła przepięcia, aby skutecznie zadziałać i przyjąć większe udary. Jeżeli ogranicznik przepięć podłączymy odwrotnie, może nie przenosić sygnału roboczego, nie zadziała tak jak powinien i nie ochroni urządzenia, dla którego został użyty. Często właściwy sposób podłączenia zabezpieczenia przeciwprzepięciowego wymuszany jest przez producentów ograniczników przepięć poprzez zastosowanie wtyczek męskich lub żeńskich, które uniemożliwiają lub bardzo utrudniają niewłaściwe połączenie.\nNa podstawie omówionych już w tym artykule zagadnień, wiadomo, że ochrona przeciwprzepięciowa układów teleinformatycznych nie jest tak prosta, jak mogłoby się wydawać. Zastanówmy się jak właściwie dobrać skuteczny ogranicznik przepięć?\nProjektant dobierając teleinformatyczne zabezpieczenie przeciwprzepięciowe (ogranicznik przepięć) powinien brać pod uwagę:\nwłaściwą strefę LPZ (jeśli występuje przejście pomiędzy pomieszczeniami),\nwartość energii jaka ma zostać odprowadzona do systemu uziemienia przez zabezpieczenie przeciwprzepięciowe,\nmiejsca instalacji zabezpieczeń przeciwprzepięciowych,\nodporność urządzeń końcowych na przepięcia,\nkonieczność ochrony przed przepięciami zarówno symetrycznymi jak i niesymetrycznymi,\nwymogi jakie stawia chroniony system / urządzenie np. częstotliwość przesyłanego sygnału, rodzaj chronionego portu, toru transmisji, kabla,\ndopasowanie zabezpieczenia przeciwprzepięciowego, do warunków w jakich to zabezpieczenie będzie zamontowane,\nzgodności z właściwymi normami.\nWarto wspomnieć, że najczęściej występują przepięcia niesymetryczne zwane również jako przepięcia wzdłużne (pomiędzy żyłą sygnałową a ziemią), rzadziej spotykane są przepięcia poprzeczne (pomiędzy żyłami sygnałowymi) zwane również przepięciami symetrycznymi.\nJak widać, dobór właściwego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego systemów teleinformatycznych nie jest prosty, a ponieważ wybór projektantów często pada na szeroki asortyment produktów Dehn w dalszej części artykułu przedstawię przykłady rozwiązań w oparciu o tego producenta.\nPonieważ oferta produktowa Dehn jest bardzo szeroka, o pomoc w doborze produktów poprosiłem doradców technicznych Dehn.\nDługo zastanawiałem się, w jaki sposób omówić konkretne rozwiązania, jaki produkt i gdzie użyć? Nie znalazłem uniwersalnego rozwiązania. Każda instalacja jest inna, różni się nie tyle podłączonymi urządzeniami co strefami LPZ, użytymi przewodami i wymaganiami użytkowników. W związku z tym postanowiłem przedstawić i omówić najczęściej stosowane produkty, a właściwego dobru dokona projektant.\nW uproszczeniu, dobierając zabezpieczenie przeciwprzepięciowe należy kierować się zasadą doboru ogranicznika przepięć do danego sygnału, a następnie z dostępnych produktów wybrać ograniczniki z klasą prób:\nD1, gdy istnieje zagrożenie prądem piorunowym (strefy: LPZ 0A i LPZ 0B),\nC2 i C1, gdy istnieje zagrożenie przepięciami indukowanymi lub łączeniowymi (strefy: LPZ 1 i LPZ 2).\nNp.: gdy przechodzimy kablami z podwórka do budynku stosujemy zabezpieczenie przeciwprzepięciowe D1, D2, a jeśli przejścia są wewnątrz budynku stosujemy C1, C2.\nWażne jest również zapewnienie właściwej koordynacji energetycznej, czyli każdy kolejny ogranicznik przepięć przyjmuje określoną część energii przepięcia. Dzięki temu żaden ogranicznik przepięć nie jest przeciążony. Jeśli ograniczniki przepięć są źle skoordynowane lub jest brak koordynacji to może dojść do uszkodzenia słabszego elementu co skutkować będzie brakiem skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej. Bardzo często popełnianym błędem jest wstawianie tylko jednego ogranicznika przepięć na wejściu do budynku. Zapominamy o zagrożeniu powstałemu w wyniku indukowania się przepięć i wzajemnego wpływu urządzeń i instalacji na siebie. Minimum jakie zawsze powinno być zamontowane to dwa ograniczniki przepięć. Jeden na wejściu do budynku, i drugi na wejściu chronionego urządzenia.\nChodzi o sytuacje, w których rozległość obiektu w którym mamy nasz sprzęt jest większa niż typowe mieszkanie M3, i gdy obwód wejściowy chronionego urządzenia wymaga dokładniejszej ochrony niż może zapewnić pojedynczy ogranicznik przepięć, którego budowa oparta jest o iskiernik. W takim przypadku należy zastosować kolejny ogranicznik przepięć, którego budowa oparta jest o elementy półprzewodnikowe np. diody lub warystory, a który musi być skoordynowany energetycznie z poprzedzającym go iskiernikowym ogranicznikiem przepięć.\nElementami zapewniającymi właściwą koordynację są najczęściej odpowiednio dobrane i umieszczone przez producenta wewnątrz ogranicznika przepięć rezystory, lub narzucona przez producenta odległość pomiędzy kolejnymi ogranicznikami przepięć. Odległość ta liczona jest po długości kabli i przewodów (chodzi o wykorzystanie rezystancji i indukcyjności kabli lub przewodów).\nBrak uwzględnienia powyższych zasad powoduje, że ochrona przeciwprzepięciowa urządzeń teletechnicznych jest nie skuteczna. I możemy się zetknąć z powiedzeniem „spaliło się zgodnie z normą” … spaliło się bo pominęliśmy jedno zabezpieczenie przeciwprzepięciowe lub oszczędziliśmy, bo po co w ogóle dawać ogranicznik przepięć.\nW związku z powyższym postanowiłem omówić najczęściej spotykane w budownictwie biurowym i mieszkaniowym (w tym systemach inteligentnego domu) standardy sygnałów teletechnicznych. Do każdego typu sygnału z pomocą doradców Dehn dobrałem ograniczniki przepięć, które można wykorzystać. Aby uniknąć niedomówień, przy każdym zabezpieczeniu przeciwprzepięciowym zamieściłem do pobrania karty katalogowe i instrukcje montażowe danego produktu, dzięki czemu każdy w łatwy sposób może zapoznać się z interesującymi go danymi.\nZanim przejdę do omawiania produktów, przypominam, że nie można zapominać o wymogach prawnych.\nCzęsto zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, poza zapewnieniem skutecznej ochrony musi również posiadać odpowiednie deklaracje zgodności lub certyfikaty (warto o tym pomyśleć jeszcze przed zakupem ogranicznika przepięć). Brak odpowiednich a wymaganych przez inwestora lub obowiązujące prawo dokumentów może skutkować odmową odbioru instalacji, a w efekcie wymianą zabezpieczeń przeciwprzepięciowych na takie, które spełniają wymogi formalno-prawne. Na wskutek powstania strat znacznej wartości ubezpieczyciel może nam wytknąć każde niedociągnięcie, tylko po to by nie zapłacić za szkody.\nZdarza się, że jeden produkt może być wykorzystany do ochrony różnych sygnałów, wówczas w poniższym zestawieniu umieściłem go kilkukrotnie, tak, aby omawiając dany standard sygnału mieć kompletne dane na temat możliwych do wykorzystania ograniczników przepięć.\nPonieważ w dokumentacji która jest do pobrania występują różne oznaczenia, w ramach przypomnienia proponuję przeanalizować poniższą tabelę.\nD, to impulsy o dużej energii np. część prądu piorunowego (dla ułatwienia możemy odnieść analogie do zasilania, SPD Typu 1),\nC, to impulsy szybko narastające, ale o niewielkiej energii (dla ułatwienia możemy odnieść analogie do zasilania, SPD Typu 2).\nKategoria Impuls napięciowy Impuls prądowy Minimalna liczba impulsów\nD1 ≥ 1 kV 0,5 kA, 1 kA lub 2,5 kA 10/350 μs 2\nC3 ≥ 1 kV, 1 kV/μs 10 A, 25 A lub 100 A, 10/1000 μs 300\nC2 2 kV, 4 kV lub 10 kV, 1,2/50 μs 1 kA, 2 kA lub 5 kA, 8/20 μs 10\nC1 0,5 kV lub 1 kV, 1,2/50 μs 0,25 kA lub 0,5 kA, 8/20 μs 300\nNa podstawie PN-EN 61643-21\nPonieważ zabezpieczenia przeciwprzepięciowe są montowane w różnych miejscach (stosowane w różnych środowiskach elektromagnetycznych) muszą być odporne na różne poziomy zakłóceń wywołane przez fale elektromagnetyczne. W związku z tym w normie PN-EN 61000-4-5 zatytułowanej: Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) — Część 4-5: Metody badań i pomiarów — Badanie odporności na udary, zostały określone cztery poziomy probiercze, które generują w znajdujących się w polu działania przewodzących częściach kabli i przewodów zakłócenia.\nPoziomy probiercze i odpowiadające im napięcia otwartego generatora impulsów przedstawiają się następująco:\nPoziom probierczy Napięcie obwodu otwartego generatora impulsów\n1 0,5 kV\n3 2 kV\n4 4 kV\nW celu ułatwienia analizy kart katalogowych Dehn, które są do pobrania (podlinkowane pod niżej wymienione numery katalogowe produktów), warto zapoznać się z wyjaśnieniem, które producent zamieszcza w swoich katalogach:\nPrzejdźmy do omówienia zabezpieczeń przeciwprzepięciowych dedykowanych do ochrony teleinformatyki.\nWiele osób zakłada, że ponieważ transoptory zapewniają galwaniczne odseparowanie obwodów, można więc ich użyć jako skutecznych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych. Takie zastosowanie transoptora może być skuteczne tylko do niwelowania niewielkich przepięć wzdłużnych. Transoptory nie mają wystarczającej wytrzymałości, aby poradzić sobie z mogącymi wystąpić piorunowymi napięciami udarowymi powyżej 10 kV. Należy pamiętać, że transoptory zadziałają tylko wtedy, gdy nie ma innych połączeń między chronionymi częściami obwodów. Bardzo częsty błąd, to wstawianie transoptorów a zostawianie innego kabla bez żadnej ochrony.\nDobierając ogranicznik przepięć do zabezpieczenia „internetu” wykonanego w technologii kabli miedzianych (jeśli zależy nam na utrzymaniu maksymalnej szybkości przesyłanych danych) należy sprawdzić kategorię podłączanego kabla (przyjmując zasadę, że maksymalna prędkość transmisji zależy od zastosowania elementu o najmniejszej przepustowości). W sprzedaży można spotkać produkty, które pomimo podłączenia szybkiego „internetu” w standardzie Ethernet 10/100/1000 Mbps, i tak zestawią najsłabsze połączenie 10 Mbps.\nPrzykładem takiego produktu „starej generacji” (do prędkości 10 Mbps) z oferty Dehn jest np. 909 320 (to zabezpieczenie rewelacyjnie sprawdzi się do telefonów w technologii ISDN, więc jeśli sprzedawca proponuje je do zabezpieczenia komputera, routera lub innego urządzenia gdzie ważna jest szybkość transmisji świadczy to o braku wiedzy).\nPrzed dokonaniem wyboru teletechnicznego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego sieci Ethernet warto sprawdzić szczegółowe dane techniczne produktów (jeszcze raz zwracam uwagę – ważna jest maksymalna prędkość przy doborze ogranicznika przepięć do sieci LAN), bo w omawianym przykładzie zamiast 909 320, należy wybrać model 909 321.\nW przypadku ochrony przeciwprzepięciowej urządzeń sieci Ethernet należy sprawdzić, czy zabezpieczenie przeciwprzepięciowe może być instalowane w sytuacji, gdy „skrętka komputerowa” wykorzystywana jest również jako przewód zasilający w standardzie PoE (temat rozwinę pod koniec artykułu omawiając często popełniane błędy).\nW niektórych instalacjach wymagana jest certyfikacja okablowania strukturalnego (sieci LAN), ważne, aby upewnić się, czy ogranicznik przepięć spełni stawiane przed nim wymagania.\nW mojej ocenie wyżej opisane przykłady są wystarczające, że bez szczegółowych danych technicznych dobór odpowiedniego i skutecznego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego nie jest możliwy.\nPo przeanalizowaniu wszystkich niezbędnych danych projektant z oferty Dehn do ochrony przeciwprzepięciowej sieci Ethernet (również do zasilania PoE) może zastosować:\nZdjęcie Nazwa / pobierz instrukcje montażową Nr. katalogowy\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DPA M CAT6 RJ45S 48 929100 Dehn 929 100\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DPA M CLE RJ45B 48 929121 Dehn 929 121\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DPA M CLD RJ45B 48 929126 Dehn 929 126\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DPA CLE IP66 929221 Dehn 929 221\nKolejnym dość często spotykanym urządzeniem, które warto zabezpieczyć przed przepięciami jest „telefon stacjonarny”. Tą drogą przepięcia łatwo mogą dostać się do naszej instalacji.\nPisząc „telefon stacjonarny” stosuję bardzo duże uproszczenie. W ramach „telefonów” jest przynajmniej kilka różnych standardów (stacjonarny, VOIP, wewnętrzny itp.). Właściwy dobór zabezpieczenia przeciwprzepięciowego możliwy jest dopiero po określeniu wymaganego standardu (typu kabla, gniazdka, do którego „telefon stacjonarny” podłączamy), określeniu strefy LPZ, miejsca instalacji ogranicznika przepięć i czułości chronionego urządzenia.\nKilka przykładowych, często stosowanych rozwiązań przytoczyłem poniżej:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML2 BD 180 920247 Dehn 920 247\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BVT TC 1 918411 Dehn 918 411\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DBX TC B 180 922220 Dehn 922 220\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DRL 10 B 180 FSD 907401 Dehn 907 401 + 907 422\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DRL RE 24 907422 Dehn\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DRL 10 B 180 FSD 907401 Dehn 907 401 + 907 445\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DRL RD 110 907445 Dehn\nOgraniczniki przepięć typu DRL (pokazane powyżej), montuje się w przedstawionej poniżej ramie uziemiającej:\nRama uziemiająca zabezpieczenia przeciwprzepięciowego EF 10 DRL 907498 Dehn 907 498\nKolejnymi „urządzeniami” spotykanymi praktycznie w każdym budynku są anteny. Tą drogą do naszej instalacji lubią przedostawać się przepięcia wywołane bezpośrednim, lub pośrednim wyładowaniem atmosferycznym (bardzo często o tym się zapomina i chroni się TV od strony zasilania zapominając o podłączonych do nich antenach).\nInstalację antenową wykonuje się poprzez zainstalowanie na dachu lub ścianie budynku anten np. TV-SAT, DVB-T, GSM itp. a następnie sprowadzenia kabli teletechnicznych (antenowych) do wnętrza budynku (z strefy LPZ 0 do LPZ 1). W miejscu wprowadzenia kabli do budynku należy wykonać połączenia wyrównawcze, czyli za pomocą odpowiednich elementów podłączyć do systemu wyrównania potencjałów ekrany wszystkich kabli.\nNależy pamiętać, że norma PN-EN 60728-11 szczegółowo określa cztery przypadki w których system antenowy jest:\nnie uziemiony bezpośrednio, ale podłączony do ekwipotencjalnego systemu połączeń wyrównawczych,\nuziemiony bezpośrednio, ale podłączony do ekwipotencjalnego systemu połączeń wyrównawczych,\npodłączony do ekwipotencjalnego systemu połączeń wyrównawczych i podłączony do LPS,\nnie podłączony do ekwipotencjalnego systemu połączeń wyrównawczych i nie uziemiony bezpośrednio.\nW tym opracowaniu nie będę szczegółowo omawiał każdego rozwiązania, lecz zaprezentuję najczęściej spotykane warianty.\nKonieczność podłączenia do systemu wyrównania potencjałów masztów antenowych ma dwa wyjątki. Nie dotyczy instalacji antenowych:\nzainstalowanych w miejscu o niewielkim zagrożeniu uderzeniem pioruna,\no połączeniu wyrównawczym przy progu samouwolnienia ≤ 3,5 mA.\nObowiązuje zasada, że anteny montowane zgodnie z normą PN-EN 60728-11, nie zwiększają prawdopodobieństwa uderzenia pioruna, oraz, że maszty antenowe podłączone do systemu wyrównania potencjałów nie mogą być wykorzystywane jako elementy LPS zewnętrznego (zewnętrznej instalacji piorunochronnej).\nMaszt antenowy należy podłączyć do systemu wyrównania potencjałów przewodem miedzianym o przekroju nie mniejszym niż 4 mm2 (pod warunkiem, że przewód jest zabezpieczony przed uszkodzeniami mechanicznymi).\nNajczęściej spotykane jest pięć układów połączeń masztów antenowych z systemem wyrównania potencjału w budynku.\nPrzyjmijmy założenie, że na budynku jest zainstalowana instalacja odgromowa (LPS zewnętrzny), z zachowaniem minimalnych odstępów izolacyjnych, oraz ekrany przewodów antenowych mają przekroje, które są w stanie odprowadzić część prądu pioruna do systemu wyrównania potencjałów.\nW tym układzie, jak najbliżej miejsca w którym przewody wchodzą do budynku (granica pomiędzy strefami LPZ 0B i LPZ 1) należy zamontować lokalną szynę wyrównania potencjałów i z użyciem odpowiednego osprzętu, który jest w stanie odprowadzić z ekranu części prądu pioruna i sprowadzić ewentualne przepięcie do systemu wyrównania potencjałów. Ważne, aby do tej samej szyny wyrównania potencjałów podłączyć metalowy maszt antenowy. Przewód łączący maszt antenowy z szyną wyrównania potencjałów powinien mieć przekrój nie mniejszy niż 4 mm2.\nNp.: W układzie przedstawionym na rysunku poniżej widać przewody wchodzące od strony anteny do budynku. Przekraczają one granicę LPZ 0B i LPZ 1. W tym miejscu ich ekrany, oraz maszt antenowy zostały podłączone do lokalnej szyny wyrównania potencjałów.\nWykonując ten układ połączeń, należy pamiętać o konieczności stosowania ograniczników przepięć (kompletnej ochrony przeciwprzepięciowej od strony zasilania, oraz o konieczności stosowania teletechnicznych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych przy urządzeniach końcowych).\nJest to pokazana na rysunku rozbudowana wersja układu 1. W tym rozwiązaniu zamontowane są zabezpieczenia przeciwprzepięciowe zapewniające właściwy poziom ochrony przeciwprzepięciowej. Jak już wielokrotnie wspominałem, albo stosujemy kompletną ochronę …. Albo jej nie ma sensu w ogóle stosować. W związku z tym, jeśli pierwszym urządzeniem do którego są podłączone kable antenowe jest np. multiswitch, to należy go w pełni zabezpieczyć ogranicznikami przepięć. Pominięcie choćby jednego kabla powoduje powstanie braku ochrony pomimo innych ograniczników zainstalowanych obok.\nW tym celu jak najbliżej multiswitcha zarówno na wejściu jak i wyjściu przewodów antenowych należy założyć odpowiednio dobrane zabezpieczenia przeciwprzepięciowe. Bardzo ważne, aby podczas podłączania zabezpieczeń przeciwprzepięciowych stosować się do wytycznych producentów (omawiane w tym artykule sposoby podłączania ograniczników przepięć i chronionych urządzeń do systemu wyrównania potencjałów).\nNa poniższym rysunku przedstawiłem montaż anteny na dachu płaskim. W tym układzie, maszt wraz z anteną należy umieścić w strefie LPZ 0B, która zapewnia ochronę przed bezpośrednim uderzeniem pioruna. Ważne jest, aby zachować właściwy odstęp separacyjny (minimalny odstęp izolacyjny), pomiędzy masztem, anteną i przewodami antenowymi, a elementami instalacji odgromowej.\nW omawianym układzie, maszt antenowy, oraz ekrany przewodów antenowych należy włączyć do systemu uziemienia poprzez lokalną szynę wyrównania potencjałów.\nPonieważ w tym układzie przewody antenowe można włączyć do systemu wyrównania potencjałów na dwa, omawiane powyżej sposoby, nie zaznaczałem ich na poniższej grafice.\nPołączenie przewodów antenowych:\nbez użycia ograniczników przepięć,\nz użyciem ograniczników przepięć.\nNależy pamiętać, aby podczas wykonywania podłączeń w omawianych układach, przestrzegać wszystkich opisanych zaleceń montażowych.\nJeśli stosujemy dach płaski, to z ochroną odgromową wiąże się jeszcze jedno zagadnienie.\nJeśli infrastruktura dachowa ulega zmianom (dokładane są nowe anteny, lub inne elementy np. klimatyzatory, oświetlenie itp.) warto zastanowić się, czy instalacji odgromowej nie wykonać w postaci siatki składającej się z linek rozciągniętych na izolowanych masztach, gdyż wymagane są odstępy separacyjne (minimalny odstęp izolacyjny) o którym pisałem w artykule: Instalacja odgromowa – jak prawidłowo wykonać?\nDzięki temu, pod siatką uzyskujemy powierzchnię na której możemy dowolnie przemieszczać, dokładać lub zmieniać ustawienie elementów które znajdują się w strefie LPZ 0B. Jest to szczególnie istotne, gdy projektujemy budynek wielorodzinny lub gdy poziom samowoli użytkowników może być znaczny. Podczas modyfikacji, należy pamiętać, aby zachować minimalny odstęp separacyjny (zwany również odstępem izolacyjnym) zarówno do siatki, jak i do przewodów odprowadzających.\nRównież w tym przypadku istnieje konieczność podłączania do systemu wyrównania potencjałów masztów antenowych i wymagane są do stosowania sposoby ochrony poprzez podłączenie przewodów według schematów pokazanych w układzie 1, lub układ 2.\nWyjątkiem w którym nie musi się podłączać do systemu wyrównania potencjałów masztu antenowego jest przedstawiony poniżej układ 4.\nZakładamy, iż mamy obiekt w którym antena jest zamontowana:\nlub na ścianie bocznej przynajmniej 2 m, poniżej linii dachu i najdalej odstający od ściany budynku element anteny nie przekracza odległości 1,5 m od ściany.\nW takim przypadku maszt anteny nie musi być uziemiony, lecz ekran przewodu należy podłączyć do systemu wyrównania potencjałów. Połączenia ekranu z systemem uziemienia należy dokonać jak najbliżej granicy stref LPZ 0B i LPZ 1 (jak najbliżej wejścia kabla antenowego do budynku). Omawianą sytuację przedstawiłem na poniższym rysunku.\nNależy pamiętać należy, że wykonując omawiany układ połączeń obowiązkowo muszą zostać spełnione wszystkie wymienione wyżej warunki.\nZakładamy, iż mamy budynek z zewnętrzną instalacją odgromową, wykonaną w technologii przewodów wysokonapięciowych. Do doprowadzenia prądu pioruna można użyć przewodów wysokonapięciowych np. DEHNcon-H. Dzięki tej technologii nie ma konieczności zachowywania odstępów separacyjnych pomiędzy przewodem wysokonapięciowym DEHNcon-H, a innymi instalacjami znajdującymi się w obiekcie (nie wolno zapominać o podłączeniu kabla zgodnie z wymaganiami producenta i wysterowaniu potencjału pomiędzy przewodem wysokonapięciowym a masztem antenowym za pomocą połączenia wyrównawczego).\nW takim wypadku wewnętrzny układ połączeń antenowych przewodów teletechnicznych możemy wykonać:\nbez ograniczników przepięć, ale z zachowaniem wymogów opisanych w układzie 1,\nz użyciem ograniczników przepięć i z zachowaniem wszystkich wymagań opisanych w układzie 2.\nNa poniższym rysunku przedstawiłem omawiany układ z użyciem ograniczników przepięć (połączenia przedstawione w układzie 2).\nOmawiany układ z użyciem przewodów w izolacji wysokonapięciowej, ze względu na koszty wykonania jest stosunkowo rzadko spotykany w budownictwie mieszkaniowym, choć analizując zalety tego rozwiązania powinien być on powszechnie stosowany ze względu na ograniczenie minimalnego odstępu izolacyjnego.\nNiezależnie od opisanych wyżej przykładów ekrany przewodów i kabli antenowych należy podłączyć do systemu wyrównania potencjałów. Połączenia należy dokonywać na ich końcach znajdujących się w budynku, w pobliżu wejścia kabli do budynku (granica stref LPZ 0B i LPZ 1).\nW każdym omawianym przypadku, nie zaszkodzi, jeśli również maszt antenowy zostanie podłączony do systemu wyrównania potencjałów.\nA co w sytuacji, gdy na budynku nie ma instalacji odgromowej?\nMontując anteny na budynku bez zewnętrznego LPS (bez „piorunochronu”), przewodzący maszt antenowy należy możliwie najkrótszą drogą podłączyć do systemu wyrównania potencjałów. Ponieważ w trakcie wyładowania atmosferycznego przez ten przewód może przepływać prąd piorunowy, należy pamiętać o zachowaniu minimalnego odstępu separacyjnego od innych instalacji, i przewodzących elementów znajdujących się w budynku. Jako przewód odprowadzający (łączący maszt antenowy z systemem wyrównania potencjałów) mogą być wykorzystane naturalne elementy budynku, o ile zostały do tego dopuszczone i spełniają minimalne wymogi stawiane przewodom uziemiającym.\nMinimalne przekroje przewodów użyte do połączenia masztu antenowego z systemem uziemienia wynoszą:\nmiedź 16 mm2,\naluminium 25 mm2,\nstal 50 mm2,\nElementy użyte do połączeń (np. złączki) muszą wytrzymywać prąd piorunowy i być przetestowane zgodnie z zapisami normy PN-EN 62561-1.\nW opisanym przypadku, połączenie ekranów kabli i przewodów antenowych do systemu wyrównania potencjałów należy wykonać tylko w miejscu wejścia tych przewodów do budynku, czyli na granicach stref LPZ 0 i LPZ 1. W takim wypadku (o ile projektant nie zaleci inaczej) nie ma potrzeby wykonywania dodatkowych połączeń na końcach ekranów (patrz poniższy rysunek).\nPisałem sporo o konieczności podłączenia ekranów kabli koncentrycznych (współosiowych) do systemu wyrównania potencjałów, oraz o odpowiednim minimalnym przekroju ekranu, ale czy to wszystko co powinniśmy wiedzieć dokonując wyboru kabli i przewodów antenowych?\nNależy zwrócić uwagę na zapis odnoszący się do kabli antenowych, znajdujący się w:\nW sprzedaży jest dużo różnych kabli i przewodów antenowych, ale proponuję zapytać sprzedawcę o kabel współosiowy (koncentryk), który spełni wszystkie powyższe wymagania.\nNapisałem wszystkie, ponieważ przygotowując ten artykuł sam poszukiwałem odpowiedniego kabla (pytałem różnych sprzedawców i wielu producentów), a informacje, które otrzymywałem po prostu zawierały nieprawdę (widoczny jest brak wiedzy sprzedającego o towarze, który sprzedaje). Należy się liczyć z tym, iż sprzedawca jest osobą przypadkowo zatrudnioną i nie mającą wystarczającej wiedzy o obowiązujących wymaganiach.\nW różne miejsca wysłałem zapytanie cytując powyższy fragment warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, z prośbą o przedstawienie produktu, który spełnia wszystkie opisane wymagania. Ku mojemu zdziwieniu kilku dużych producentów, którzy w swojej ofercie mają kable i przewody antenowe odpisało, że nie posiadają produktu, który spełnia wymagania zawarte w warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, lecz znaczna część zarówno producentów jak i sprzedawców dość szybko odesłała mi listę konkretnych produktów. Wówczas prosiłem o dostarczenie dokumentacji, która potwierdza, że zaproponowane kable lub przewody antenowe spełniają wymagania określone w warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Od części firm nie dostałem już żadnej odpowiedzi, ale znaczna część przesłała mailem informacje, z których wynikało, że ich zdaniem zaproponowane kable się nadają, bo prawie wszystkie wymagania określone w warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie są spełnione.\nPrawie wszystkie, czyli według otrzymanych maili jakieś wymaganie jednak nie jest spełnione, lub tylko jeden czy dwa parametry są spełnione, ale reszta zapisów wymienionych w warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie to zdaniem moich korespondentów są to jakieś wymysły trudne do spełnienia. Ogólnie to nie wiedzą kto i po co wymyśla takie zapisy techniczne, bo przecież co miesiąc sprzedają wiele kilometrów kabli antenowych i nikt o takie parametry nie pytał.\nPrzy tej okazji, jeśli ten artykuł czytają osoby od producentów kabli i przewodów współosiowych, którzy mają w ofercie produkty spełniające wszystkie wymagania stawiane przez Warunki Techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, zachęcam do zamieszczania informacji o takich produktach w komentarzach pod tym artykułem.\nNie dyskutuję z zasadnością zapisów zawartych w warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, lecz chciałbym zwrócić uwagę na często poruszane w moich opracowaniach tematy badań i certyfikatów.\nGdybym przygotowując ten artykuł zamieścił informacje jakie pierwotnie dostałem od producentów i handlowców, okazało by się, że lista kabli antenowych spełniających wymagania jest długa, a ja zostałbym okłamany. W oparciu o moje wieloletnie doświadczenie w branży elektrotechnicznej, wolałem poprosić moich korespondentów o przedstawienie dowodów, dzięki którym ustaliłem, że tylko przewód z Bitnera BITSAT 757 spełnia wszystkie wymagania określone w przywołanym rozporządzeniu.\nNa moją prośbę Bitner potwierdził zgodność swojego produktu z warunkami technicznymi jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie dodatkowym oświadczeniem:\nJeśli w obwód kabli antenowych dokładamy kolejny element, jakim jest zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, należy uwzględnić dodatkową tłumienność jaką do tego obwodu wnosi montowany ogranicznik przepięć. Dobierając elementy instalacji antenowej, projektant powinien uwzględnić zarówno tłumienność kabli i przewodów, jak i wszystkich dodatkowych elementów jakie w dany obwód będą montowane. Czasami istnieje sytuacja, w której po wstawieniu zabezpieczenia przeciwprzepięciowego sygnał jest za słaby (szczególnie u dostawców telewizji kablowej) i trzeba zastosować dodatkowy wzmacniacz antenowy.\nDodatkowo przed zakupem ogranicznika przepięć systemów antenowych, warto sprawdzić średnicę kabla lub przewodu, który będzie podłączany do zabezpieczenia przeciwprzepięciowego. W niektórych przypadkach może okazać się, że przewód ma zbyt dużą średnicę przez co podłączenie do ogranicznika przepięć może okazać się co najmniej mocno kłopotliwe, lub może mieć inną wtyczkę wejściową / wyjściową, a wówczas proste podłączenie staje się niemożliwe.\nInformacji na temat sposobu obróbki kabli i przewodów jak również zakresu średnic można szukać w instrukcjach montażowych (przykład poniżej). W tym opracowaniu do każdego z wymienionych tu ograniczników przepięć poza kartą katalogową zamieściłem do pobrania również instrukcje montażowe.\nW celu zapewnienia skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej w systemach antenowych, w zależności od standardu nadawanego lub odbieranego sygnału oraz strefy LPZ w jakiej montowane jest dane urządzenia np. wzmacniacz antenowy, należy dobrać właściwe zabezpieczenie przeciwprzepięciowe. Poniżej wyszczególniłem i pogrupowałem według standardów najczęściej spotykane w budownictwie mieszkaniowym ograniczniki przepięć.\nPonieważ praktycznie w każdym domu znajdują się anteny do odbioru sygnału TV naziemnej lub satelitarnej wiec rozpocznę od omówienia tego standardu.\nW tym miejscu, nie będę omawiał osobno każdego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego, ale zachęcam do sprawdzania instrukcji montażowych. Zawarte w nich informacje pozwolą uniknąć błędów montażowych, które mogą skutkować brakiem skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej.\nJeśli instalator wcześniej zapozna się z instrukcją np. zabezpieczenia przeciwprzepięciowego 909 703, będzie miał okazję przypomnieć sobie jak prawidłowo podłączyć do systemu wyrównania potencjałów ogranicznik przepięć, ekrany kabli i przewodów oraz chronione urządzenie.\nW celu zbudowania skutecznej ochrony przed przepięciami można wykorzystać poniższe urządzenia:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA FF TV 909703 Dehn 909 703\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA GF TV 909704 Dehn 909 704\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA GFF TV 909705 Dehn 909 705\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA FF5 TV 909706 Dehn 909 706\nDo TV kablowej i TV naziemnej stosujemy tego samego rodzaju ograniczniki przepięć. Ponieważ wielu instalatorów pyta jakimi ogranicznikami przepięć można skutecznie zabezpieczyć sygnał telewizji kablowej prezentuję je oddzielnie.\nZastanówmy się co należy zmienić i jakie należy zastosować zabezpieczenia jeśli do budynku będzie doprowadzany tylko sygnał TV kablowej?\nOmówmy zamieszczony poniżej schemat.\nJak widać na powyższym rysunku, układ połączeń jest zbliżony do omawianych wcześniej układów. Ważne, powtarzające się i kluczowe w każdym układzie jest właściwe podłączenie ekranów przewodów do systemu wyrównania potencjałów.\nOmawiając instalację TV kablowej, warto zwrócić uwagę na średnicę zewnętrzną kabla współosiowego (koncentryka), szczególnie gdy sygnał do budynku doprowadzony jest żelowanym kablem ziemnym. W takim wypadku warto zmierzyć suwmiarką zewnętrzną średnicę kabla i porównać z maksymalną średnicą jaka według producenta może być podłączana do ogranicznika przepięć za pomocą dostarczonego wtyku typu F. Może się zdarzyć, że nie będziemy wstanie przykręcić kabla, po prostu nie zmieści się w wtyku F, ze względu na średnice zewnętrzną kabli.\nKontynuując temat anten. Dość często w budownictwie mieszkaniowym spotykamy\nza pomocą których odbierany jest sygnał radia np. RMF FM, ZET itp. lub sygnał GSM np. bezprzewodowy internet.\nW przypadku tych sygnałów należy zwrócić uwagę na zakończenia kabli antenowych, a następnie dobrać zabezpieczenie przeciwprzepięciowe które poza odpowiednimi parametrami elektrycznymi, będzie posiadało odpowiedni standard złącza. Pamiętajmy. Każde złącze odrobinę tłumi sygnał. Dlatego też należy dobrać właściwe zakończenia kabli unikając dodatkowych „przejściówek” dopasowujących kabel do ogranicznika przepięć.\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA G SMA 929039 Dehn 929 039\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA G BNC 929042 Dehn 929 042\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA G N 929044 Dehn 929 044\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA AG BNC 929043 Dehn 929 043\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA AG N 929045 Dehn 929 045\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA LG 7 16 MFA 929146 Dehn 929 146\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA L4 7 16 S 929047 Dehn 929 047\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA L4 7 16 MFA 929148 Dehn 929 148\nWybierając odpowiednie zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, należy zapoznać się z instrukcją montażu i prawidłowym podłączeniem do systemu uziemienia.\nKolejne dość powszechne urządzenia jakie należy objąć ochroną przeciwprzepięciową to kamery.\nPowstaje pytanie jakich kamer ma dotyczyć ochrona? Kamer analogowych, czy kamer IP?\nKamery IP należy zabezpieczać za pomocą ograniczników przepięć, które opisałem w rozdziale: Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe „internetu”, urządzeń sieciowych RJ-45, zasilanych tradycyjnie lub PoE.\nW celu skutecznego zabezpieczania przed przepięciami kamer analogowych, należy zwracać uwagę na zalecenia producenta odnośnie miejsca montażu i doboru ograniczników przepięć.\nSpotkałem się z opinią doświadczonych instalatorów, którzy po zapoznaniu się z instrukcją montażową błędnie ją zinterpretowali i chcieli źle podłączyć ograniczniki przepięć. W instrukcji montażu dostarczonej przez DEHN wyraźnie są zaznaczone i opisane symbolami dwa rożne zabezpieczenia przeciwprzepięciowe. Instalatorzy popełniają błąd, ponieważ nie analizują całej instrukcji i nie sprawdzają oznaczeń, lecz pobieżnie zerkają na zamieszczony schemat, na którym oba ograniczniki przepięć mają takie same symbole.\nW celu uniknięcia niedomówień i dla lepszego zobrazowania zagadnienia poniżej zamieszczam fragment instrukcji wraz z zdjęciami zabezpieczeń przeciwprzepięciowych.\nOchronę przeciwprzepięciową kamer analogowych można zrealizować na przedstawionych poniżej ogranicznikach przepięć:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA BNC VCD 909710 Dehn 909 710\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DGA BNC VCID 909711 Dehn 909 711\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe UGKF BNC 929010 Dehn 929 010\nW bardziej skomplikowanych instalacjach, godnym uwagi jest ogranicznik przepięć, który w jednej obudowie zapewnia ochronę:\nzasilania 230 V,\nsygnału wideo z końcówką pod złącze BNC,\ndanych przesyłanych standardem RS-485.\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DVR BNC RS485 230 928440 Dehn 928 440\nPo kamerach to wideodomofony i domofony są dość powszechnie stosowane w budownictwie mieszkaniowym. Elementy te są umieszczone w różnych strefach LPZ i koniecznie należy objąć je ochroną przeciwprzepięciową.\nPrzeanalizuj poniższy rysunek. Przedstawiłem na nim sytuację, gdy piorun uderza w słupek na którym znajduje się domofon / wideodomofon. Z informacji jakie otrzymuję od różnych producentów ograniczników przepięć, sytuacje których piorun uderza w metalowe ogrodzenie płotu, na którym zainstalowano domofon zdarzają się i nie należą do rzadkości.\nObecnie wiele ogrodzeń w całości wykonuje się z metalu i nie łączy się z systemem wyrównania potencjałów. Na metalowych elementach ogrodzenia montuje się siłowniki, automatykę bram, furtek, domofony i wideodomofony a często również elementy kontroli dostępu lub oświetlenie. W przypadku wyładowania atmosferycznego bezpośrednio w ogrodzenie lub pośrednio (długie ogrodzenie jest „super anteną” w której indukuje się przepięcie) wymienione urządzenia zasilane energią elektryczną narażone są na spore przepięcia, a poprzez przewody (o ile nie będzie zainstalowanych ograniczników przepięć), przepięcie może łatwo dotrzeć do wnętrza budynku niszcząc po drodze domofony lub wideodomofony.\nPonieważ domofony i wideodomofony wykonywane są w różnych standardach komunikacyjnych, przed przystąpieniem do doboru właściwego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego należy ustalić parametry przesyłanych sygnałów, czyli znamionowe napięcie pracy.\nPoniżej przedstawiłem kilka zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, które często wykorzystuje się do ochrony sygnałów wykorzystywanych w domofonach lub wideodomofonach.\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO ML2 BD HF 5 927271 Dehn 927 271\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML4 BD HF 5 920371 Dehn 920 371\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML2 BD HFS 5 920271 Dehn 920 271\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO CL2 BD HF 5 927971 Dehn 927 971\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML2 BE HFS 5 920270 Dehn 920 270\nZabezpieczenia przeciwprzepięciowe serii BXT montuje się w podstawach mocowanych do szyny montażowej.\nPodstawa zabezpieczenia przeciwprzepięciowego BXT BAS 920300 Dehn 920 300\nDomofony a raczej wideodomofony często są zintegrowane z systemami inteligentnego domu, więc rozmawiając o zabezpieczeniach przeciwprzepięciowym w budownictwie mieszkaniowym lub biurowym należy również wspomnieć o systemach automatyki zwanych systemami inteligentnego domu lub smart dom. Popularnym systemem (standardem komunikacji) stosowanym w automatyce domowej jest KNX.\nW zależności od strefy LPZ oraz od miejsca montażu, do ochrony elementów systemu KNX można wykorzystać niżej zaprezentowane ograniczniki przepięć:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO ML2 B 180 927210 Dehn 927 210\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML4 B 180 920310 Dehn 920 310\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML2 B 180 920211 Dehn 920 211\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO CL2 B 180 927910 Dehn 927 910\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BT 24 925001 Dehn 925 001\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DRL 10 B 180 FSD 907401 Dehn 907 401\nZabezpieczenia przeciwprzepięciowe serii DRL, oraz BXT należy montować z przeznaczonych do tego elementach:\nPoza standardem KNX, również magistrala CAN jest dość popularna w systemach automatyki biurowej lub budynkowej.\nW zależności od strefy LPZ, do zabezpieczenia urządzeń połączonych magistralą CAN można wykorzystać:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DRL 10 B 180 FSD 907401 Dehn 907 401 + 907 470\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DRL HD 24 907470 Dehn\nW niżej podanych podstawach montuje się ograniczniki przepięć serii DRL lub BXT.\nRozmawiając o systemach inteligentnego domu, należy wspomnieć o sterowaniu oświetleniem. Obecnie w sterowaniu oświetleniem najbardziej popularnym standardem sterowania jest DALI.\nJako zabezpieczenia przeciwprzepięciowe DALI można zastosować:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO ML2 BD 24 927244 Dehn 927 244\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML2 BD S 24 920244 Dehn 920 244\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO CL2 BD 24 927944 Dehn 927 944\nOgraniczniki przepięć serii BXT montuje się w podstawach:\nInnym często stosowanym w automatyce standardem sterowania jest 0-10 V.\nStandard ten wykorzystuje się do sterowania natężeniem oświetlenia, regulacji prędkości obrotowej silników itd. Do ochrony przeciwprzepięciowej standardu 0-10 V można wykorzystać:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO ML2 BD 12 927242 Dehn 927 242\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML4 BE 12 920322 Dehn 920 322\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML2 BE S 12 920222 Dehn 920 222\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO CL2 BD 12 927942 Dehn 927 942\nWkładki ograniczników przepięć serii BXT należy montować w gniazdach montażowych.\nKolejnym powszechnie stosowanym w automatyce standardem sterowania jest 0-20, lub 4-20 mA (pętla prądowa).\nDo zabezpieczenia przeciwprzepięciowego tego standardu można wykorzystać:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO ML2 BE 24 927224 Dehn 927 224\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML4 BE 24 920324 Dehn 920 324\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML2 BE S 24 920224 Dehn 920 224\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BCO CL2 BE 24 927924 Dehn 927 924\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe DPI ME 24 N A2G 929921 Dehn 929 921\nZabezpieczenia przeciwprzepięciowe serii DRL należy montować w ramie uziemiającej:\nRozmawiając o automatyce nie można pominąć standardu RS-485.\nDo zabezpieczenia przeciwprzepięciowego magistrali RS-485 można stosować:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BVT RS485 5 918401 Dehn 918 401\nOgraniczniki przepięć serii DRL oraz BXT należy montować w dedykowanych im podstawach lub ramach uziemiających.\nAutomatyzacja obejmuje również sterowanie temperaturą.\nCzujniki temperatury w standardzie: PT 100; PT 1000; Ni 1000; NTC; PTC, umieszczone są zazwyczaj w różnych strefach LPZ. Do ochrony czujników jak i urządzeń pomiarowych można wykorzystać:\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BXT ML4 BC 24 920354 Dehn 920 354\nOgraniczniki przepięć serii BXT należy montować w podstawach montażowych:\nPoza czujnikami elementy automatyki często wymagają zasilania napięciem stałym lub przemiennym o wartości 12, 24 lub 48 V. Niskonapięciowe obwody zasilania również należy zabezpieczyć przed możliwością przedostania się przepięcia.\nDo zabezpieczenia obwodów napięcia stałego DC, można wykorzystać ograniczniki przepięć:\nZdjęcie Napięcie Nazwa / pobierz instrukcje montażową Nr. katalogowy\nDC 12 V Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe DR M 2P 30 953201 Dehn 953 201\nDC 24 V Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe DR M 2P 30 953201 Dehn 953 201\nZabezpieczenie przeciwprzepięciowe BVT AVD 24 918422 Dehn 918 422\nDC 48 V Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe DR M 2P 60 953202 Dehn 953 202\nZabezpieczenia przeciwprzepięciowe serii BXT należy montować w podstawach montażowych:\nObwody zasilane napięciem przemiennym można zabezpieczać ogranicznikami przepięć:\nAC 12 V Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe DR M 2P 30 953201 Dehn 953 201\nAC 48 V Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe DR M 2P 60 953202 Dehn 953 202\nDo osobnej kategorii postanowiłem zebrać ograniczniki przepięć, które zapewniają ochronę przeciwprzepięciową Typu 3 obwodów zasilania 230 V, oraz ochronę obwodów sygnałowych.\nCzyli jedno proste urządzenie od ochrony TV, instalacji kablowej, SAT, dekodera SAT bez zbędnych komplikacji.\nOdnośnie domowych lub biurowych rozwiązań ciekawą propozycją jest zastosowanie zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, które w jednej obudowie posiadają zarówno zabezpieczenie przed przepięciami mogącymi dotrzeć od strony zasilania (ogranicznik przepięć Typu 3), jak i zabezpieczenie przed przepięciami linii sygnałowej. W zależności od rodzaju linii sygnałowej można skorzystać z produktów:\nZdjęcie Zastosowanie Nazwa / pobierz instrukcje montażową Nr. katalogowy\nDo zabezpieczenia przeciwprzepięciowego zasilania 230 V i anten TV naziemnej, satelitarnej oraz sygnału telewizji kablowej. Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe DPRO 230 TV 909300 Dehn 909 300\nDo zabezpieczenia przeciwprzepięciowego zasilania 230 V standardów telekomunikacyjnych z wtykiem RJ-12 (ADSL, ISDN UK0/UP0, T-DSL) np. telefon. Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe DPRO 230 NT 909310 Dehn 909 310\nDo zabezpieczenia przeciwprzepięciowego zasilania 230 V standardów telekomunikacyjnych z wtykiem RJ-45. Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe DPRO 230 LAN100 909321 Dehn 909 321\nW ochronie przeciwprzepięciowej nie można zapominać o światłowodach.\nCo prawda sygnał przekazywany jest tu za pomocą włókien, które nie przewodzą prądu, lecz jeżeli światłowód posiada w swojej konstrukcji metalowe elementy (np. ochronę przed gryzoniami, metalowe elementy nośne, metalowe rdzenie), to należy je włączyć do systemu wyrównania potencjałów.\nOmawiając przeciwprzepięciowe zabezpieczenie sieci światłowodowych nie można zapominać, że najbardziej zagrożonym elementem systemu światłowodowego są konwertery, wzmacniacze, i separatory. Do tych urządzeń (posiadają czułe na przepięcia elementy elektroniczne) podłącza się światłowód lub światłowody, oraz zasilanie i jak w przypadku konwerterów światłowodowych również miedzianą skrętkę komputerową (zmieniają standardy transmisji z technologii światłowodowej na technologię miedzianą).\nTe urządzenia muszą być chronione. Dobór zabezpieczeń przeciwprzepięciowych należy dostosować do typu sygnałów jakie są doprowadzone do danego urządzenia (np. konwertera, wzmacniacza, separatora itd.).\nW ramach przypomnienia ochroną należy objąć zasilanie oraz wszystkie przewodzące prąd kable i przewody doprowadzone do danego urządzenia np. do ochrony przeciwprzepięciowej możemy skorzystać z urządzeń opisanych w tym artykule w rozdziałach:\nOmawiając najczęściej spotykane systemy teletechniczne nie można pominąć systemów alarmowych.\nW dużej liczbie miejsc spotykam się z stwierdzeniem, że zabezpieczenie przeciwprzepięciowe czujników, oraz centrali alarmowej jest bardziej skomplikowanym tematem. Jest trudniejsze, ponieważ należy spełnić nie tylko wymogi stawiane przez zasady i wymogi skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej, ale należy również zadbać, aby poprzez dołożenie do systemu dodatkowych elementów w postaci zabezpieczeń przeciwprzepięciowych całość systemu alarmowego zachowała wymagany poziom bezpieczeństwa, dostosowany do określonego w Polskiej Normie PN-EN 50131 Systemy alarmowe – Systemy sygnalizacji włamania i napadu poziomu ryzyka.\nStopień 1 (S1) Ryzyko małe Spodziewani intruzi lub włamywacze będą mieć małą znajomość I&HAS i będą ograniczeni do\nkorzystania z łatwo dostępnych narzędzi.\nStopień 2 (S2) Ryzyko małe do ryzyka średniego Spodziewani intruzi lub włamywacze będą mieć ograniczoną znajomość I&HAS i będą korzystać z\nnarzędzi w zakresie podstawowym i z przyrządów ręcznych (np. multimetr).\nStopień 3 (S3) Ryzyko średnie do ryzyka wysokiego Spodziewani intruzi lub włamywacze będą biegli w I&HAS i będą korzystać z narzędzi w pełnym zakresie\ni z przenośnych urządzeń elektronicznych.\nStopień 4 (S4) Ryzyko wysokie Stopień stosowany, gdy bezpieczeństwo jest ważniejsze od wszystkich innych czynników. Spodziewani\nintruzi lub włamywacze będą mieć możliwość lub siły i środki do szczegółowego zaplanowania\nwtargnięcia lub włamania i będą mieć pełny zakres urządzeń, łącznie ze środkami podmiany części\nDobór ograniczników przepięć do systemów I&HAS rozpoczyna się od zapoznania się z systemem, napięciami roboczymi i innymi rodzajami sygnałów, które występują w czasie pracy danego systemu. Następnie zgodnie z strefową koncepcją ochrony odgromowej należy ustalić w jakich strefach LPZ montowane są poszczególne czujniki i centrala alarmowa.\nW oparciu o uzyskaną wiedzę i z zachowaniem zasad koordynacji energetycznej, projektant dobiera odpowiednie zabezpieczenia przeciwprzepięciowe.\nNależy pamiętać, że ograniczniki przepięć montowane w systemach alarmowych muszą być montowane w obudowie, która wyposażona jest w element sygnalizacji sabotażu (otwarcia pokrywy). Dokonując ingerencji w systemy alarmowe należy zawsze upewnić się, że ubezpieczyciel uzna kompletność takiego systemu i w razie powstania szkody (z powodu dołożenia zabezpieczeń przeciwprzepięciowych) nie będzie kłopotów z wypłatą odszkodowania.\nPodsumowując, montaż ograniczników przepięć w systemach I&HAS, należy zawsze uzgadniać z projektantem systemów alarmowych.\nPoza systemami alarmowymi, w budownictwie mieszkaniowym (raczej rozbudowane rezydencje), lub biurowym często montowane są systemy przeciwpożarowe.\nOdnośnie instalacji przeciwpożarowych warto zwrócić uwagę na zapis widniejący w Polskiej Normie PN-EN 62305-2 Ochrona odgromowa – Zarządzanie ryzykiem. Znajduje się w niej zapis z którego wynika, że automatyczne instalacje alarmowe i gaszące, z punktu widzenia ochrony odgromowej, mogą zostać uznane jako środek służący do ograniczania skutków pożaru tylko wtedy, gdy są chronione przed przepięciami i innymi uszkodzeniami.\nW związku z tym, przystępując do doboru zabezpieczeń przeciwprzepięciowych do systemów PPOŻ, należy ustalić jakie rodzaje sygnałów są przekazywane i dobrać właściwy sposób ochrony np. przez zastosowanie odpowiednio dobranych ograniczników przepięć.\nW przypadku kabli ekranowanych używanych w systemach PPOŻ, należy zwrócić uwagę na wymogi producentów central PPOŻ. W wielu przypadkach należy wykonać pośrednie uziemienie ekranu za pomocą odpowiednio dobranego iskiernika.\nPodczas doboru i podłączenia zabezpieczeń przeciwprzepięciowych torów sygnałowych często popełniane są błędy skutkujące znikomą skutecznością lub całkowitym brakiem ochrony przeciwprzepięciowej. Poniżej opisałem kilka często popełnianych błędów, a najczęstszym jest niepełna ochrona przeciwprzepięciowa.\nCzyli nie wszystkie kable i przewody przechodzące przez różne strefy LPZ są uwzględnione i właściwie chronione przez odpowiednio dobrane zabezpieczenia przeciwprzepięciowe. Często pozorna oszczędność, zrobienie wyjątku, lub w późniejszym czasie dołożenie jakiegoś obwodu powoduje, że otwarta zostaje droga przez którą przepięcie może dostać się do budynku, lub innej strefy LPZ czyniąc ochronę przeciwprzepięciową nieskuteczną.\nNależy pamiętać, że skuteczna ochrona przeciwprzepięciowa jest albo kompletna, albo jej nie ma. Pamiętajmy, nie ma czegoś takiego jak niekompletna i skuteczna ochrona przeciwprzepięciowa.\nKolejnym często popełnianym i powiązanym z omawianym powyżej błędem są kable i przewody dokładane w późniejszym czasie z pominięciem ochrony za pomocą dodatkowych ograniczników przepięć.\nIm większy, bardziej rozległy jest obiekt:\nim dłuższe i przechodzące przez różne strefy LPZ są kable i przewody,\nprzewody sygnałowe prowadzone są razem z zasilającymi (równolegle ułożone koło siebie),\nwymieszane przewody zabezpieczone ogranicznikami przepięć i nie zabezpieczone idące równolegle ze sobą,\nczym większe są zapasy robione na kablach i przewodach,\ntym większe napięcie będzie się w tych przewodach indukowało. Wartości indukowanych napięć należy brać pod uwagę podczas doboru zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, a w wielu przypadkach bałagan w okablowaniu spowoduje, że nawet najlepsze ograniczniki przepięć nie zapewnią skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej, jeśli w wyniku bałaganu część kabli nie zabezpieczymy. Niestety w większości przypadków na etapie układania instalacji elektrycznej i teletechnicznej popełniany jest poważny błąd polegający na tym, że trasy prowadzenia kabli i przewodów ustala instalator (układa jak mu wygodniej). Patrząc na zagadnienie ochrony przeciwprzepięciowej, trasy prowadzenia kabli i przewodów powinny być dobrze przemyślane i rozplanowane przez projektanta posiadającego wiedzę i doświadczenie w zagadnieniach kompatybilności elektromagnetycznej, ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej.\nPrzeanalizujmy poniższy schemat.\nPomimo, że sposób podłączenia ogranicznika przepięć do chronionego urządzenia jest prawidłowy, to zbyt duży zapas przewodów przed ogranicznikiem przepięć, ułożonych blisko przewodów, które są już za ogranicznikiem przepięć (po stronie chronionej przez ogranicznik), powoduje, że w przypadku wystąpienia przepięcia w chronionych przewodach pojawi się indukcyjny spadek napięcia, którego wartość może doprowadzić do uszkodzenia chronionego urządzenia.\nPoza bałaganem w oprzewodowaniu, innym często popełnianym błędem jest stosowanie źle dobranych przekroi kabli lub przewodów.\nPrzekroje przewodów jakimi podłącza się do systemów uziemienia zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, są ściśle określone i podane w Polskich Normach i dokumentacji ogranicznika przepięć. Stosowanie przewodów o mniejszym przekroju powoduje, że ochrona przeciwprzepięciowa staje się nieskuteczna. Więcej na ten temat pisałem w pierwszej części poradnika zatytułowanej: Jak dobrać i zamontować ogranicznik przepięć? Poradnik – Zasilanie.\nZagadnienie minimalnego przekroju, dotyczy również omawianego w tym artykule minimalnego przekroju ekranu włączonego do systemu wyrównania potencjałów, a którym może płynąć część prądu pioruna.\nZ częściowymi prądami pioruna wiąże się kolejny dość często popełniany błąd.\nCzyli źle dobrane zabezpieczenia przeciwprzepięciowe pod względem spodziewanego prądu udarowego. Jeśli do ogranicznika przepięć, który w swojej budowie nie ma iskierników, i nie jest przystosowany do kategorii D1 (zagadnienie omawiane w tym artykule) dochodzi przepięcie w postaci części prądu pioruna o kształcie 10/350 μs, to takie zabezpieczenie przeciwprzepięciowe ulega uszkodzeniu. Powoduje to, że urządzenie lub obwód znajdujące się za ogranicznikiem przepięć pozostaje bez skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej.\nKolejnym często popełnianym błędem jest zły dobór miejsca montażu zabezpieczeń przeciwprzepięciowych.\nOmawianym już błędem jest układanie przewodów lub kabli w sposób przypadkowy i nie przemyślany pod kątem strefowej koncepcji ochrony odgromowej. Podobnie z zabezpieczeniami przeciwprzepięciowymi. Miejsce montażu ograniczników przepięć nie może być przypadkowe. Przemyślane i dobrze zaplanowane miejsce montażu ograniczników przepięć może znacznie uprościć instalację i obniżyć koszty skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej.\nNależy dążyć do sytuacji, w której kable i przewody przechodzą z jednej strefy LPZ do innej w jednym miejscu, co może oznaczać, że przewód lub kabel nie jest prowadzony po najkrótszej drodze, ale wyrównując potencjały w jednym punkcie w naturalny sposób ograniczamy zagrożenie przepięciowe całego obiektu. Ważne, aby do omawianych tu miejsc połączeń ekranów z lokalną szyną wyrównania potencjału doprowadzić przewód o odpowiednio dobranym przekroju, o czym pisałem na początku artykułu w rozdziale: Połączenia wyrównawcze.\nPoza tym, ograniczniki przepięć powinny być zamontowane w rozdzielnicach lub dedykowanych szafach, które są do tego przystosowane i wytrzymają spodziewane przepięcia np. część prądu pioruna. Zaplanowane miejsce montażu ograniczników przepięć pomaga uniknąć bałaganu w okablowaniu i ułatwia prawidłowe podłączenie do systemu wyrównania potencjałów zarówno zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, jak i ekranów kabli i przewodów.\nW praktyce przypadkowe miejsce montażu zabezpieczenia przeciwprzepięciowego często wynika z przypadkowo dobranych systemów (monitoring, anteny, wideodomofon), które są montowane przez różnych instalatorów w różnych momentach życia budynku (nie koniecznie przy jego budowie) i które należy zabezpieczyć przed przepięciami. Za każdym razem, gdy dokładamy coś do naszego budynku należy również dołożyć w odpowiednim miejscu kolejny ogranicznik przepięć.\nDochodzimy tu do kolejnego błędu, który polega na tym, że o szeroko pojętej elektryce myśli się w ostatniej chwili i na zasadzie, że przecież można dołożyć później.\nW każdym budynku (nawet bez instalacji typu IB, ID, lub Smart Home) istnieje wiele różnych systemów zasilanych energią elektryczną. Często systemy te, są dokładane na różnym etapie budowy, czy użytkowania obiektu.\nWybór i zakup systemu jest często podyktowany chwilową modą, zachcianką czy okazyjną ceną. Niestety tego typu zachowanie utrudnia i podnosi koszty skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej, która najczęściej jednak jest pomijana.\nSytuację tą najłatwiej omówić na przykładzie.\nW istniejącym domku jednorodzinnym (z zamontowaną zewnętrzną ochroną odgromową) istnieje potrzeba zamontowania monitoringu. Wymagania właściciela (audiofila) nie są wygórowane. Chce mieć podgląd na to co dzieje się koło domu. Nie zależy mu specjalnie na jakości, ale zależy mu na niskiej cenie. Na etapie budowy przyszły montaż kamer został przewidziany i elektryk rozprowadził po obiekcie skrętkę komputerową. Skrętka ta ma zostać obecnie wykorzystana. Wszystkie skrętki zgodnie z wytycznymi związanymi z ochroną przeciwprzepięciową wychodzą z budynku w jednym miejscu, i jest przewidziana osobna rozdzielnica pod montaż ograniczników przepięć.\nPonieważ inwestor chce założyć monitoring, zwrócił się w tej sprawie do lokalnej firmy, która zakłada systemy alarmowe, anteny i monitoring. Instalator monitoringu (inny niż elektryk, który wykonywał instalację elektryczną) zaproponował dwa rozwiązania:\nKamery IP z zasilaniem PoE. Do tego niezbędne będzie dokupienie switcha w standardzie PoE.\nKamery analogowe. Aby sygnał przesyłać za pomocą skrętki zostaną użyte „transformatory wideo”. W celu ograniczenia kosztów zasilanie kamer będzie podłączane z różnych (najbliższych danej kamerze) obwodów 230 V, do których zostaną podłączone niedrogie 12 V zasilacze. Inwestor akceptuje, że w celu doprowadzenia do kamer zasilania konieczne będzie wykonanie otworów przez ścianę budynku.\nInstalator rekomenduje rozwiązanie pierwsze (kamery IP), ale inwestor wybiera rozwiązanie drugie, które jest o połowę tańsze i oparte o kamery analogowe.\nWielu praktyków w tym miejscu powie klasyka – tak właśnie jest.\nPonieważ inwestorowi zależy na bezpieczeństwie ulubionego sprzętu audio, podczas montażu porusza temat ochrony przeciwprzepięciowej. Monter systemu monitoringu nie ma wystarczającej wiedzy jak zabezpieczyć montowany system przed przepięciami (do tej pory nikt go o to nie pytał), więc uzgodnili, że po uruchomieniu systemu monitoringu ochronę przeciwprzepięciową dołoży instalator, który wykonywał instalację elektryczną.\nAnalizując omawiany przypadek pod kontem ochrony przeciwprzepięciowej (dla jednej kamery) rozważmy jak powinno się rozmieścić zabezpieczenia przeciwprzepięciowe?\nRozwiązanie pierwsze z kamerami IP Rozwiązanie drugie z kamerami analogowymi\nOgranicznik przepięć przystosowany do zasilania PoE zamontowany przy kamerze IP w strefie LPZ 0B.\nOgranicznik przepięć przystosowany do zasilania PoE zamontowany przy wejściu przewodów do budynku czyli do strefy LPZ 1.\nOgranicznik przepięć zamontowany przy switchu PoE w strefie LPZ 3.\nDalsza ochrona nie jest konieczna, ponieważ rejestrator znajduje się w szafie RACK, która znajduje się w strefie LPZ 3 i już ma odpowiednio zaprojektowaną ochronę przeciwprzepięciową.\nOgranicznik przepięć do ochrony sygnału wideo zamontowany przy kamerze analogowej w strefie LPZ 0B.\nOgranicznik przepięć do ochrony zasilania kamery zamontowany na zasilaniu 12 V przy kamerze.\nOgranicznik przepięć T1, T2 lub kombinowany zamontowany przy zasilaczu po stronie 230 V. Do ogranicznika należy doprowadzić z systemu wyrównania potencjałów przewód minimum 16 mm2.\nOgranicznik przepięć do ochrony sygnału wideo zamontowany przy wejściu przewodów do budynku czyli do strefy LPZ 1.\nOgranicznik przepięć do ochrony sygnału wideo zamontowany przy rejestratorze monitoringu umieszczonym w szafie RACK.\nOgranicznik przepięć T3 zamontowany na zasilaniu rejestratora.\nPowyższe rozważanie zawiera pewne uproszczenia, ale chodzi mi o pokazanie idei i sposobu myślenia.\nW drugim przypadku, gdy do każdej kamery wyprowadzamy z budynku osobne zasilanie, otwieramy drogę, którą z strefy LPZ 0B część prądu pioruna może dostać się do instalacji elektrycznej. Aby temu zapobiec należy w każdym z tych miejsc zamontować ogranicznik przepięć, który będzie w stanie skutecznie odprowadzić do systemu uziemienia część prądu pioruna. To rozwiązanie mocno komplikuje i znacznie podnosi koszty wykonania skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej, ale brak chociażby jednego ogranicznika przepięć otwiera drogę dla wnikania do strefy LPZ 1 przepięć, i powoduje, że pozostała ochrona przeciwprzepięciowa staje się nieskuteczna. Budynek pomimo zainstalowania ograniczników przepięć pozostaje bez należytej ochrony przeciwprzepięciowej.\nZagadnienie to, omawiałem szerzej w pierwszej części poradnika zatytułowanej: Jak dobrać i zamontować ogranicznik przepięć? Poradnik – Zasilanie.\nPo uwzględnieniu całościowych kosztów zakupu, montażu systemu monitoringu i zakupu oraz montażu zabezpieczeń przeciwprzepięciowych montowanego systemu monitoringu, okazało by się, że w omawianym przypadku zdecydowanie tańszym rozwiązaniem byłby wybór rozwiązania pierwszego opartego o kamery IP wraz z dedykowanymi do nich zabezpieczeniami przeciwprzepięciowymi.\nW tym miejscu warto wspomnieć o innym często popełnianym błędzie.\nMam na myśli zasilacze, które nie zasilają bezpośrednio urządzenia wykonawczego (nie są wbudowane w urządzenie), lecz takie w których po stronie niskiego napięcia jest pewna długość przewodu np. 15 m. Przykładem jest:\nzasilacz, który umieszczony w rozdzielnicy dostarcza napięcie do kilkumetrowego obwodu taśm LED (zarówno zasilacz jak i taśmy LED są w tej samej strefie LPZ 1), lub\nzasilacz, który umieszczony w budynku (strefa LPZ 1) podaje napięcie na stacje bramową domofonu (w praktyce strefa LPZ 0A).\nW takich przypadkach dla każdego zasilacza należy zastosować dwa zabezpieczenia przeciwprzepięciowe. Pierwsze zabezpieczenie przeciwprzepięciowe zasilacza od strony napięcia 230 V, oraz drugie zaraz za zasilaczem po stronie niskiego napięcia. Działanie takie jest uzasadnione, ponieważ przepięcie może dotrzeć do zasilacza od strony 230 V, ale np. na wskutek pośredniego wyładowania atmosferycznego w przewodach po stronie niskiego napięcia może się zaindukować przepięcie, które doprowadzi do uszkodzenia zasilacza.\nZaindukowane w przewodach przepięcie może dotrzeć do zasilacza z dwóch stron, od 230 V i od 12 V.\nOmawiany błąd jest nagminnie powielany w różnych wariantach, instalatorzy często nie mają wystarczającej wiedzy w tym zakresie, a braki wiedzy tuszują argumentacją „kogo na to stać, to naciągactwo klienta”.\nPodobny błąd popełniają często instalatorzy systemu monitoringu. Często zakładają ograniczniki przepięć do ochrony kamer, ale dodatkowe doświetlenie podczerwienią, lub zasilanie grzałki, czy sterowanie mechanizmem obrotowym kamer pozostaje bez ochrony przeciwprzepięciowej.\nW uproszczeniu przy skutecznej ochronie przeciwprzepięciowej, każdy przewód lub kabel wychodzący poza strefę LPZ powinien na obu końcach mieć odpowiednio dobrane zabezpieczenia przeciwprzepięciowe. Dodatkowo przewody ekranowane mogą wymagać wielokrotnego połączenia ekranu z systemem wyrównania potencjałów posiadającym odpowiednio niską wartość rezystancji uziemienia.\nWracając do najczęściej popełnianych błędów, podczas doboru i montażu ograniczników przepięć nie można zapomnieć o urządzeniach IP zasilanych z pomocą PoE.\nObecnie teleinformatyka, a dokładnie urządzenia sieciowe komunikujące się za pomocą wewnętrznej sieci LAN (standard RJ-45), lub sieci Wi-Fi są powszechnie stosowane w biurach, domach i mieszkaniach. Najczęściej domowa lub biurowa sieć urządzeń komunikujących się za pomocą skrętki z końcówką RJ-45 rozbudowuje się o nowe urządzenia w nieplanowany, spontaniczny sposób. Niektóre urządzenia są dokładne w ramach rozbudowy, a inne sprzęty są wymieniane na nowsze.\nNiestety w większości przypadków o ochronie przeciwprzepięciowej myśli się raz (podczas jej montażu) i całkowicie się zapomina o tym temacie przy wymianie chronionych urządzeń.\nW starszych urządzeniach komunikacja odbywała się za pomocą skrętki komputerowej, a zasilanie urządzenia odbywało się osobnym przewodem i dedykowanym zasilaczem. Jeśli ochrona przeciwprzepięciowa była dobrze zaprojektowana, zasilacz wpięty był w listwę zasilającą chronioną przez ogranicznik przepięć Typu 3, natomiast skrętka komputerowa była chroniona przez zabezpieczenie przeciwprzepięciowe dostosowane do przesyłanego standardu np. 5e. Przy wymianie urządzenia na nowsze, często (np. kamery analogowe na kamery IP, lub stare Access Point na nowe) „informatyk” nieświadom zagadnień ochrony przeciwprzepięciowej wymienia switch z standardowego na switch w standardzie PoE, wypina stare urządzenie, a do nowego podłącza tylko wtyk RJ-45 przez który doprowadza zarówno sygnał jak i zasilanie.\nNiestety przy takim działaniu najczęściej nie sprawdza, czy podłączone zabezpieczenia przeciwprzepięciowe nadają się do zabezpieczania standardu PoE. W efekcie może to doprowadzić do uszkodzenia zabezpieczenia przeciwprzepięciowego, lub do zakłócania prawidłowej transmisji danych, co opisałem w kolejnym popełnianym błędzie.\nZagadnienie to, dotyczy praktycznie wszystkich typów teleinformatycznych ograniczników przepięć. W celu lepszego zobrazowania zagadnienia omówię to na przykładzie standardu zasilania PoE, w którym w zależności od stosowanego standardu są napięcia:\nstandard 802.3af, napięcie wyjściowe zasilacza wynosi od 44 do 57 V, a napięcie dostępne dla urządzenia końcowego jest w przedziale od 37 do 57 V.\nstandard 802.3at, napięcie wyjściowe zasilacza wynosi od 50 do 57 V, a napięcie dostępne dla urządzenia końcowego jest w przedziale od 42,5 do 57 V.\nPrzeanalizujmy dwa zabezpieczenia przepięciowe Dehn (pomijając różnice w maksymalnej prędkości przesyłu), które mają gniazda na wtyk RJ-45 i w wielu instalatorów błędnie stosuje zamiennie te ograniczniki przepięć:\nNazwa zabezpieczenia przeciwprzepięciowego Największe napięcie trwałej pracy DC (Uc)\nDPRO 230 ISDN (909 320) 48 V\nDPRO 230 LAN100 (909 321) 58 V\nJak widać na przedstawionym przykładzie, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe 909 320 nie nadaje się do ochrony linii sygnałowych, które wykorzystują standard PoE. Ogranicznik przepięć 909 320 zamontowany przy urządzeniu końcowym, będzie traktował poprawne napięcie pracy standardu PoE czyli 57 V, jako przepięcie, i działając będzie zakłócał poprawną pracę urządzeń zasilanych standardem PoE. Dlatego też po raz kolejny podkreślam. Wybór właściwego ogranicznika przepięć jest bardzo ważny. Nie można mylić standardów komunikacji sugerując się tylko rodzajem wtyczki lub kabla w ograniczniku przepięć.\nWielu instalatorów, póki się o tym nie powie lub nie napisze, nie zwraca uwagi na zasadniczą różnicę pomiędzy ogranicznikami przepięć używanymi do ochrony zasilania, a ogranicznikami przepięć, które używane są do ochrony obwodów teleinformatycznych.\nChodzi o sposób podłączenia zabezpieczenia przeciwprzepięciowego do instalacji elektrycznej i do instalacji teleinformatycznej. Ograniczniki przepięć stosowane w systemach zasilania wpinamy równolegle, natomiast ograniczniki przepięć stosowane w systemach teleinformatyki wpinamy w obwód szeregowo.\nPrzy podłączeniu równoległym, normalny prąd roboczy płynący przez obwód „nie interesuje” zabezpieczenia przeciwprzepięciowego, które dopiero w momencie wystąpienia przepięcia zaczyna przewodzić prądy udarowe. W tym wypadku zabezpieczenie przeciwprzepięciowe musi być właściwie dobrane pod kontem spodziewanych prądów udarowych.\nDla torów nadawczych systemów antenowych, przy podłączeniu szeregowym przez zabezpieczenie przeciwprzepięciowe przepływa cały prąd roboczy, a dopiero w momencie wystąpienia przepięcia udar jest równolegle odprowadzany do systemu wyrównania potencjałów. W związku z powyższym dobierając teleinformatyczne zabezpieczenia przeciwprzepięciowe należy sprawdzić dla torów nadawczych systemów antenowych jaki prąd w normalnych warunkach pracy może przepływać przez teleinformatyczny ogranicznik przepięć.\nDla przykładu, porównajmy dwa poniższe ograniczniki przepięć Dehn, jeden o maksymalnej zdolności przesyłowej 25,a drugi 150 W.\nPobierz dane techniczne ogranicznika przepięć 929 042 929 043\nMaksymalna zdolność przesyłowa 25 W 150 W\nOpisane powyżej zagadnienie potocznie lecz błędnie nazywane jest maksymalną mocą ogranicznika przepięć, lub doborem zabezpieczenia przeciwprzepięciowego do mocy przesyłanego sygnału. Fachowo nie ma czegoś takiego jak moc ogranicznika przepięć. Nie ma czegoś takiego jak moc przysłanego sygnału.\nJest prąd znamionowy, jest napięciowy poziom ochrony oraz poziom sygnału użytecznego.\nRozmawiając o mocy nadawania warto wspomnieć o innym dość powszechnie popełnianym błędzie związanym z kablami lub przewodami ekranowanymi.\nZagadnienie dotyczy kabli i przewodów ekranowanych. Nie wystarczy podłączyć ekran kabla lub przewodu do uziemienia, lecz bardzo ważne jest w jaki sposób to połączenie zostanie wykonane.\nZadaniem ekranu jest wyłapywanie zakłóceń, które z otoczenia mogą się dostać do żył kabla lub przewodu, ale również rolą ekranu jest wyłapywanie i sprowadzanie do systemu wyrównania potencjałów zakłóceń, których źródłem są żyły przewodu lub kabla. Niedokładnie podłączone złącze (np. wtyk lub gniazdo) powoduje, iż sygnał użyteczny może zakłócać inne urządzenia pracujące w bliskim sąsiedztwie.\nDużym błędem jest splatanie ekranu w warkocz inaczej zwany „świński ogonek” i podłączanie czasem długiego warkocza do systemu uziemienia.\nDlaczego takie działanie jest błędne?\nPonieważ zakłócenia płynące całą powierzchnią ekranu są skupiane w jednym miejscu (warkocz), z którego jak z anteny są wypromieniowywane w postaci różnych sygnałów radiowych.\nDziałania takie są tym groźniejsze, że ekranowany przewód najczęściej wprowadzany jest do metalowej, często uziemionej rozdzielnicy wewnątrz której są najczęściej umieszczone aparaty wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne. Jeśli w takiej rozdzielnicy ekran zakończymy „świńskim ogonkiem”, wówczas na własne życzenie umieszczamy w rozdzielnicy antenkę, która emituje w rozdzielnicy sygnał zakłócający („radiowy”) mogący zakłócić pracę innych urządzeń (zagadnienia kompatybilności elektromagnetycznej EMC). Aby tego uniknąć, zakłócenia należy, należy ekran odpowiednio „zarobić”, podłączyć. Pisałem o tym w tym artykule, w rozdziale zatytułowanym: Jak podłączyć do uziemienia ekran?\nNależy również pamiętać, że nie każda dławnica EMC nadaje się do odprowadzania zakłóceń, które mogą pojawić się na wskutek przepięcia. Szczególnie dotyczy to sytuacji, w których ekranem może płynąć część prądu pioruna.\nZ punktu widzenia ochrony przeciwprzepięciowej potencjał z ekranu należy zdejmować w sposób, który został już omówiony w tym artykule w rozdziale: Jak zdejmować potencjał z ekranu?\nZ kablami lub przewodami ekranowanymi wiążę się jeszcze jeden dość powszechny błąd jakim jest stosowanie zamienników.\nW tym miejscu zwracam uwagę wykonawców, na często popełniany błąd.\nZamawiając kabel wskazany w projekcie, często okazuje się, że jest trudnodostępny (terminy gonią, materiał zamawia się w ostatniej chwili), a handlowiec od ręki proponuje tańszy zamiennik.\nUWAGA, w większości handlowcy nie mają odpowiedniej wiedzy, aby porównać technicznie kable, lub przewody teletechniczne. Nie wiedzą jaki parametr jest dla danego rozwiązania krytyczny i dlaczego projektant wskazał akurat ten produkt.\nHandlowiec proponując zamiennik, proponuje zamiennik w rozumieniu handlowym, co nie jest równoznaczne z zamiennikiem pod względem parametrów technicznych. Proszę zwrócić uwagę na słowa. Proponuje nie oznacza, że produkt musi spełniać wszystkie parametry, decyzję a więc i odpowiedzialność za wybór ponosi zamawiający.\nNależy pamiętać, że stosowanie zamiennika oznacza wykonanie nie zgodnie z projektem, co jest podstawą do odmowy wypłaty odszkodowania przez ubezpieczycieli. Wszystkie zmiany winny być naniesione na projekt i zatwierdzone przez projektanta.\nDwa przewody ekranowane – przykład\nDla sprzedawcy liczy się sprzedaż i marża jaką na tym produkcie zarobi. Dla niego oba poniższe przewody są ekranowane. Różnią się ceną i producentem – większego zakresu wiedzy nie ma co od sprzedawcy oczekiwać. Co innego doradca techniczny, który już powinien wskazać więcej różnic. Warto zapytać, czy przy proponowaniu zamiennika uwzględnił przekrój poprzeczy ekranu (nie tylko % gęstość oplotu, ale również ilość i średnicę drucików użytych do budowy ekranu).\nW tym artykule poruszyłem sporo trudnych, i niewygodnych tematów więc na koniec chciałem poruszyć temat ochrony przeciwprzepięciowej obwodów znajdujących się pod ziemią.\nW niektórych sytuacjach (nawet w budownictwie jednorodzinnym) pod ziemią instalowane są różne obwody elektryczne. Mogą to być silniki w pompach głębinowych, czujniki temperatur, czujniki ciśnienia, lub inne przetworniki sygnałów.\nPowstaje pytanie, czy i w jaki sposób objąć takie obwody ochroną przeciwprzepięciową?\nZgodnie z strefową koncepcją ochrony przeciwprzepięciowej, teren pod budynkiem jest inną strefą LPZ, niż ta, z której wychodzą kable lub przewody. W związku z tym, należy zadać pytanie w jaki sposób rozkłada się potencjał w przypadku uderzenia pioruna w ziemię? Na poniższym rysunku przedstawiam poglądowo rozkład potencjałów jaki wystąpi przy uderzeniu pioruna w grunt jednorodny.\nZastanówmy się, czy w przypadku uderzenia pioruna w instalację odgromową rozkład potencjałów będzie taki sam jak na wyżej przedstawionym rysunku?\nJeśli piorun uderzy w instalację odgromową, i za pomocą zwodów, przewodów odprowadzających zostanie kilkoma drogami sprowadzony do sytemu uziemienia i rozproszony w ziemi. W takim wypadku (przy założeniu że grunt jest jednorodny) rozkład potencjałów będzie uzależniony od sposobu wykonania uziemienia, które może być wykonane:\nw postaci pogrążonych pionowo „szpilek”, układ typu A, lub\nw postaci bednarki ułożonej w otok, układ typu B, lub\nw układzie typu B (otok) z dodatkowymi szpilkami (układ typu A) zmniejszającymi wartość rezystancji uziomu.\nUkład typu A Układ typu B Układ typu B z dodatkową „szpilką” typu A\nPodczas analizy zagadnienia rozkładu potencjału w ziemi nie wolno zapominać o kwestii gruntu. Stosunkowo rzadko zdarza się, żeby grunt był jednorodny, co powoduje, że w różne warstwy przez które przechodzi pogrążona w ziemi szpilka mają różną rezystancję, więc i rozkład potencjałów będzie wyglądał inaczej niż na omawianych rysunkach.\nJak zatem w praktyce podejść do zagadnienia rozkładu potencjałów w gruncie?\nNależy zacząć od pomiarów rezystywności gruntu, a następnie w oparciu o projekt systemu uziemienia (rozmieszczenie przewodzących prąd elementów w ziemi, w stosunku do ułożonych w ziemi kabli, przewodów lub czujników) doświadczony projektant określa jakie zagrożenia mogą wystąpić w danym obwodzie i w zależności od spodziewanych zagrożeń dobiera do nich właściwe środki ochrony.\nW jaki sposób wykonać tanią i skuteczną ochronę odgromową i przeciwprzepięciową w budynku?\nSkutecznie i niedrogo można wykonać ochronę przeciwprzepięciową tylko w budynku, który jest na etapie planowania (jeszcze nie została rozpoczęta budowa).\nPonieważ tylko na tym etapie można przemyśleć i zaprojektować odpowiednie rozmieszczenie w budynku poszczególnych urządzeń i systemów. Można zaplanować trasy kabli i przewodów, oraz odpowiednio dobrać materiały z jakich poszczególne instalacje mają zostać wykonane (chociażby ekrany kabli i przewodów).\nTylko na tym etapie można zaplanować wykorzystanie elementów budynku np. metalowe zbrojenie, konstrukcje wsporcze, jako naturalne elementy wykorzystywane w ochronie przed wyładowaniami piorunowymi (LEMP).\nCzy to znaczy, że w już istniejących budynkach ochrona przeciwprzepięciowa będzie droga lub nieskuteczna?\nW już istniejącym budynku, koszty wdrożenia skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej będą trochę wyższe niż w opisanym wyżej przypadku. Aby ochrona była skuteczna a koszty na optymalnym poziomie, trzeba zacząć od znalezienia projektanta, który posiada wiedzę na temat kompatybilności elektromagnetycznej EMC. Wraz z projektantem, należy zaplanować rozmieszczenie poszczególnych systemów i urządzeń (może okazać się niezbędne dokonanie pewnych modyfikacji w już istniejących rozwiązaniach), należy wyznaczyć strefy ochrony LPZ, i wyposażyć je w odpowiednie zabezpieczenia.\nW celu zapewnienia skutecznej, wielostopniowej ochrony przeciwprzepięciowej, projektant musi dopilnować, aby ograniczniki przepięć we właściwy sposób były ze sobą skoordynowane energetycznie (były właściwie dobrane i zamontowane we właściwej kolejności, działały we właściwej kolejności – wstawianie ograniczników przepięć na chybił trafił może spowodować ich uszkodzenie przy pierwszym przepięciu, które się pojawi w budynku). Oznacza to, że każde kolejno po sobie następujące zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, przejmuje tylko tę część energii zakłócającej (przepięcia) dla której jest przeznaczone.\nWarto również pamiętać, że im dłuższe są przewody, tym bardziej tłumią sygnał roboczy, oraz tym bardziej podatne są na zakłócenia zewnętrzne a lokalne różnice potencjałów np. pomiędzy budynkami powodują powstawianie i przepływ prądów wyrównawczych.\nRozmawiając o teleinformatycznych zabezpieczeniach przeciwprzepięciowych wiele osób zakłada, że są „wieczne”.\nTeleinformatyczne zabezpieczenia przeciwprzepięciowe zawierają w sobie elementy elektroniczne, które podlegają procesom starzenia. Naturalne zużycie powodowane jest przez: obecność napięcia roboczego, minimalne ale obecne prądy upływu, przepięcia łączeniowe o małej amplitudzie ale występujące wielokrotnie w ciągu dnia, wysokie temperatury, przepięcia o wartościach przekraczających ich parametry znamionowe. Jeśli ochrona przeciwprzepięciowa ma być skuteczna, nie wystarczy ją właściwie zaprojektować i wykonać, ale należy również ją serwisować, czyli kontrolować stan zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, a w razie konieczności wymieniać zużyte zabezpieczenia. Konieczność wykonywania przeglądów okresowych opisanych w normach PN-EN 62305 wymusza również kontrolę zainstalowanych ograniczników przepięć.\nZ tego powodu producenci dbający o zadowolenie klienta i jakość swoich produktów wprowadzili odpowiednie urządzenia pomiarowe i testery przeznaczone do testowania zabezpieczeń przeciwprzepięciowych. W przypadku Dehna takim testerem jest LifeCheck DRC LC M1+, a regularne dokonywanie kontroli stanu teletechnicznych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych do minimum ograniczy ryzyko awarii zabezpieczenia przeciwprzepięciowego chroniącego urządzenia. Sprawne i prawidłowo podłączone zabezpieczenie przeciwprzepięciowe jest potrzebne, aby chronione urządzenie działało bez awarii spowodowanych przepięciami.\nTu należy podjąć decyzję, co z punktu widzenia interesów klienta jest nadrzędne.\nCelem dokonywania konserwacji (pomiarów) zabezpieczeń przeciwprzepięciowych jest jak najszybsze wytypowanie tych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych, które w najbliższym czasie mogą ulec awarii. Jednak patrząc globalne koszty np. firmy, jest ciągły nacisk na ograniczanie wydatków i szukanie oszczędności. Częsta kontrola stanu ograniczników przepięć, to z punktu widzenia osoby odpowiedzialnej za koszty zauważalny wydatek (szczególnie jak nie ma awarii spowodowanych przepięciami bo wszystko dobrze działa), więc mogą pojawić się naciski, aby ograniczyć ilość kontroli zabezpieczeń przeciwprzepięciowych.\nTylko kto będzie winnym, jak wystąpi przepięcie, zabezpieczenie nie zadziała (uszkodzenie ogranicznika nie zostało w porę wykryte) i wystąpią szkody (np. utrata danych)? Pamiętajmy, iż warunkiem wypłaty odszkodowania przez ubezpieczyciela są regularnie wykonywane przeglądy instalacji. Protokoły pokontrolne są wymagane na samym początku procesu likwidacji szkody objętej ubezpieczeniem.\nTu dochodzimy do kolejnego niewygodnego i pomijanego milczeniem zagadnienia.\nPresja ekonomiczna (maksymalne obniżenie kosztów), często prowadzi do maksymalnego przyspieszania i skracania czasu związanego z projektowaniem i wykonaniem różnych instalacji. Lekceważone są zapisy z Polskiej Normy PN-EN 62305-3:2011, w której wskazane są konsultacje i zalecenia, aby z architektem uzgadniać kwestie dotyczące:\n… szczegółów każdego wyposażenia, aparatów, instalacji przemysłowych itp., przeznaczonych do zamontowania na obiekcie, w jego wnętrzu lub pobliżu, które mogą wymagać przemieszczenia instalacji lub połączenia z LPS z powodu odstępu izolacyjnego. Przykładami instalacji są systemy alarmowe, bezpieczeństwa, telekomunikacyjne, przetwarzania sygnałów i danych oraz obwody radiowe i telewizyjne.\nKolejne konsultacje, czyli znów wyższe koszty.\nPamiętajmy. Kiedy szkoda jest mała to problem jest mały (są stosunkowo niewielkie koszty likwidacji szkody). Kiedy szkoda jest duża, koszty mogą być nie do udźwignięcia. Im mniejsza firma tym koszt likwidacji szkody jest bardziej dotkliwy. Osoby fizyczne bardzo często muszą niestety same ponieść koszty powstałych strat a dochodzenie sprawiedliwości w sądach jest drogą przez mękę.\nTeoretycznie i z przymrużeniem oka – można. W tym celu należy przewidzieć kiedy wystąpi przepięcie i odłączyć urządzenia od zasilania, anten, internetu, itp. Tylko co się stanie, jeśli nie zdążymy lub zapomnimy to zrobić? A jak kabli do wyłączenia jest dużo? A jak nas nie będzie wówczas w domu lub budynku?\nPowstaje więc pytanie czy taki sposób ochrony przed przepięciami jest realny?\nArtykuł choć obszerny, nie wyczerpuje tematu teletechnicznych ograniczników przepięć. Wiele tematów i zagadnień dotyczących zabezpieczeń przeciwprzepięciowych zostało pominiętych, lub opisanych w dużym skrócie.\nPoprzedni artykuł Sebastian – mam internet 1Gb/S, czy zgięcie skrętki może obniżyć prędkość internetu?\nNastępny artykuł Czy instalacja fotowoltaiczna się opłaca?\n19 sierpnia 2021 o 23:04\nPo przeczytaniu tego artykułu, a właściwie obszernego poradnika jestem naprawdę pod wrażeniem.\nWszechstronność, szczegółowość, merytoryka, sposób przekazu są na najwyższym poziomie.\nAle w moim odczuciu największą wartością tego poradnika jest to, że autor uświadamia nam jak powszechne jest lekceważenie przepisów, norm, zasad i zaleceń przez „wykwalifikowanych” elektryków! Jak mała jest świadomość projektantów, instalatorów, inwestorów, użytkowników instalacji elektrycznych. Jak wielkie są braki wiedzy.\nTo żenujące, ale mając wieloletnią praktykę, nie przypominam sobie instalacji antenowej, internetowej, alarmowej, domofonowej… zabezpieczonej ogranicznikami przepięć. Nie spotkałem się z inwestorem, który wyraziłby zgodę na kompletny system ochrony przeciwprzepięciowej.\nNawiasem mówiąc, ilu elektryków wie o istnieniu ograniczników przepięć przeznaczonych do zabezpieczania instalacji teletechnicznych?\nKompletna ochrona przeciwprzepięciowa? Dla wielu sprawę załatwia ogranicznik „B+C” zamontowany w rozdzielnicy. Oczywiście jak najtańszy i pytanie czy prawidłowo zainstalowany?\nPolecam lekturę tego artykułu instalatorom, inwestorom, ale przede wszystkim projektantom instalacji elektrycznych. Panowie, wiedzy zawartej w tym artykule na pewno nie zdobyliście ani w szkole, ani na studiach.\nWartość merytoryczna artykułu nieoceniona.\n20 sierpnia 2021 o 20:17\nLektura tego poradnika rzeczywiście niesamowicie podnosi świadomość.\nNie zdawałem sobie sprawy że temat ochrony przeciwprzepięciowej jest tak rozległy, że tyle różnych czynników należy wziąć pod uwagę. Pewne jest że poradnik Pana Piotra radykalnie zmienił moje podejście do zagadnienia ochrony przeciwprzepięciowej / odgromowej.