- ΚΕΡΑΙΑ ΔΙΠΛΑ ΣΕ ΑΛΕΞΙΚΕΡΑΥΝΟ: ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Ή ΚΡΥΦΟΣ ΚΙΝΔΥΝΟΣ;
Φανταστείτε μια πολυκατοικία με εγκατεστημένο αλεξικέραυνο.
Ένας ραδιοερασιτέχνης αποφασίζει να τοποθετήσει την κεραία του στην ίδια ταράτσα, κοντά στον αγωγό καθόδου του αλεξικέραυνου.
Σκέφτεται:
«Αφού υπάρχει αλεξικέραυνο, η κεραία μου είναι προστατευμένη!»
Είναι όμως πράγματι έτσι;
Η απάντηση εξαρτάται από τον σχεδιασμό της εγκατάστασης.
Ένα εξωτερικό σύστημα αντικεραυνικής προστασίας (Lightning Protection System – LPS) αποτελείται συνήθως από συλλεκτήριους αγωγούς ή ακίδες, αγωγούς καθόδου και σύστημα γείωσης.
Σκοπός του είναι να συλλαμβάνει τα άμεσα κεραυνικά πλήγματα που εμπίπτουν στον σχεδιασμό του και να οδηγεί το κεραυνικό ρεύμα προς το έδαφος μέσω προβλεπόμενων διαδρομών.
Δεν δημιουργεί όμως μια μαγική περιοχή όπου οι κεραυνοί και οι υπερτάσεις εξαφανίζονται.
2. ΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΟΤΑΝ ΠΕΡΑΣΕΙ ΚΕΡΑΥΝΙΚΟ ΡΕΥΜΑ;
Το ρεύμα ενός κεραυνού μπορεί να αυξηθεί εξαιρετικά απότομα.
Ακόμη και ένας μεταλλικός αγωγός με μικρή ωμική αντίσταση παρουσιάζει αυτεπαγωγή.
Η στιγμιαία επαγωγική πτώση τάσης περιγράφεται από τη σχέση:
V = L × di/dt
Όσο ταχύτερα μεταβάλλεται το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερη μπορεί να γίνει η επαγωγική τάση.
Επομένως, κατά τη διάρκεια ενός κεραυνικού πλήγματος, ο αγωγός καθόδου μπορεί να βρεθεί σε πολύ υψηλό δυναμικό σε σχέση με γειτονικά μεταλλικά αντικείμενα.
3. Ο ΚΙΝΔΥΝΟΣ ΤΗΣ ΠΛΕΥΡΙΚΗΣ ΥΠΕΡΠΗΔΗΣΗΣ
Εδώ βρίσκεται ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα.
Αν η κεραία, ο ιστός ή το ομοαξονικό καλώδιο βρίσκονται πολύ κοντά στον αγωγό καθόδου, μπορεί να δημιουργηθεί επικίνδυνη διαφορά δυναμικού.
Υπό ορισμένες συνθήκες, αυτή μπορεί να προκαλέσει ηλεκτρική εκκένωση μεταξύ των αγώγιμων μερών.
Το φαινόμενο ονομάζεται Side Flash (πλευρική υπερπήδηση).
Έτσι, μέρος του κεραυνικού ρεύματος μπορεί να ακολουθήσει ανεπιθύμητες διαδρομές προς την εγκατάσταση της κεραίας.
4. ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ;
Ονομάζεται Separation Distance (απόσταση διαχωρισμού).
Είναι η απαιτούμενη απόσταση μεταξύ συγκεκριμένων μερών του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας και άλλων αγώγιμων εγκαταστάσεων, ώστε να περιορίζεται ο κίνδυνος επικίνδυνης υπερπήδησης.
Δεν υπάρχει μία σταθερή απόσταση, όπως 20 ή 50 εκατοστά, που να είναι σωστή για κάθε εγκατάσταση.
Στη σειρά προτύπων IEC 62305 η απόσταση διαχωρισμού υπολογίζεται με βάση παράγοντες όπως η κλάση αντικεραυνικής προστασίας, η κατανομή του κεραυνικού ρεύματος, το μονωτικό υλικό και το μήκος της σχετικής διαδρομής.
5. ΑΝ Η ΚΕΡΑΙΑ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΜΕΣΑ ΣΤΗ ΖΩΝΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ, ΕΙΜΑΣΤΕ ΑΣΦΑΛΕΙΣ;
Όχι απαραίτητα.
Η θέση μέσα στον προστατευόμενο όγκο ενός συλλεκτήριου συστήματος μπορεί να μειώνει τον κίνδυνο άμεσου πλήγματος στην κεραία, σύμφωνα με τον σχεδιασμό.
Δεν εξασφαλίζει όμως από μόνη της προστασία από επαγόμενες υπερτάσεις, πλευρικές υπερπηδήσεις ή διαφορές δυναμικού.
Χρειάζεται επίσης κατάλληλη προστασία των καλωδίων και ισοδυναμική σύνδεση.
6. ΝΑ ΣΥΝΔΕΣΟΥΜΕ ΤΟΝ ΙΣΤΟ ΜΕ ΤΟ ΑΛΕΞΙΚΕΡΑΥΝΟ;
Δεν υπάρχει μια απάντηση που να ισχύει για όλες τις περιπτώσεις.
Ανάλογα με τη μελέτη, μπορεί να απαιτείται κατάλληλη ισοδυναμική σύνδεση ή διατήρηση της υπολογισμένης απόστασης διαχωρισμού.
Μια αυθαίρετη σύνδεση μπορεί να μεταβάλει τη διαδρομή των κεραυνικών ρευμάτων.
Αντίστοιχα, μια αυθαίρετη απομόνωση μπορεί να δημιουργήσει κίνδυνο υπερπήδησης.
Γι' αυτό δεν τροποποιούμε ποτέ ένα υπάρχον σύστημα αντικεραυνικής προστασίας χωρίς τεχνική αξιολόγηση.
ΤΟ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Η ύπαρξη αλεξικέραυνου στην ταράτσα δεν σημαίνει αυτομάτως ότι κάθε κεραία είναι προστατευμένη.
Η θέση της κεραίας, η απόσταση από τους αγωγούς καθόδου, οι ισοδυναμικές συνδέσεις και η προστασία των καλωδίων πρέπει να εξετάζονται ως ένα ενιαίο σύστημα.
Το αλεξικέραυνο δεν είναι επικίνδυνο επειδή προσελκύει τους κεραυνούς από μεγάλες αποστάσεις. Ο κίνδυνος προκύπτει όταν μια γειτονική εγκατάσταση δεν έχει ενταχθεί σωστά στον σχεδιασμό αντικεραυνικής προστασίας.
ΚΑΙ ΜΙΑ ΕΡΩΤΗΣΗ ΠΡΟΣ ΤΟΥΣ ΣΥΝΑΔΕΛΦΟΥΣ:
Έχετε συναντήσει κεραίες τοποθετημένες δίπλα σε αγωγούς καθόδου αλεξικέραυνων;
Έχει τύχει να δείτε εγκατάσταση όπου ο ιστός ή το ομοαξονικό καλώδιο περνούσε σχεδόν κολλητά από έναν τέτοιο αγωγό;
Περιμένουμε τις εμπειρίες και τις παρατηρήσεις σας.
ΣΤΗΝ ΕΠΟΜΕΝΗ ΕΝΟΤΗΤΑ:
«Γιατί ένας μακρύς αγωγός γείωσης μπορεί να παρουσιάσει χιλιάδες Volt διαφορά δυναμικού κατά τη διάρκεια ενός κεραυνού, ακόμη κι αν το πολύμετρο δείχνει σχεδόν μηδέν Ω;»
Εκπαιδευτική σειρά – Ο Κόσμος του Ηλεκτρονικού
Η εγκατάσταση και τροποποίηση συστημάτων αντικεραυνικής προστασίας απαιτεί κατάλληλη μελέτη και εφαρμογή από αρμόδιους επαγγελματίες σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα, όπως η σειρά ΕΛΟΤ EN IEC 62305.
