Villámvédelem :46

Átírás

1 Villámvédelem A villám, a légkörben kialakuló elektrosztatikus töltésmegosztás útján kialakuló villamos kisülés. Létrejöhet felhő és felhő közt (70-80%), valamint a felhő és a föld között ( villámcsapás ) 13/1

2 A villám kialakulása 1. Az élőkisülés közeledik a földhöz, és erőteret hoz létre. Ellenkisülések indulnak a villámhárítóból és a földi tárgyakból 2. A főkisülés ott jön létre ahol az ellenkisülés találkozik az élőkisüléssel 2

3 3

4 A villámcsapás veszélyei A romboló hatás: a villám rövid idejű (μs), de rendkívül nagy erősségű villamos áram. Értéke meghaladhatja a ka értéket. Ez az áram az élő, nedves közegen áthaladva azon részben hőenergiává alakul, amely olyan mértékben felmelegíti a vizet, hogy a légnemű halmazállapotúvá (gőzzé) válik. Ez a halmazállapot változás robbanásszerű nyomásváltozást jelent, melynek hatására a fák, falak stb. megrepednek. Hőhatás: a villámáram olyan hőmérsékletemelkedést (30000 C) okozhat, amely gyújtó hatású, vagy emberen (állaton) történő áthatolás esetén, azokon súlyos égési sérüléseket okoz. 4

5 akit a villám megcsapott Az áramütés okozta káros élettani hatások itt is jelentkeznek: Lichtenberg-rajzolat (áramjegyek) Idegrendszeri utóhatások (feledékenység, szédülés, egyensúlyzavar változatos panaszok) 5

6 Potenciáltölcsér és a lépésfeszültség avagy miért döglöttek meg a tehenek a zivatarban, miért veszélyes megközelíteni a leszakadt távvezetéket? 6

7 7

8 Védelem a villám ellen Isten nyilai ellen ember nem védekezhet, de elbújhat! A Faraday-kalitka elve: fémes vezető(háló) belsejében nincs villamos térerősség, ezért áram, villamos ív se alakul ki. 8

9 A villámvédelem célja a védendő objektumot (épületet, tartályt, fémszerkezetet stb.) megvédeni a villám károsító hatásától. Ennek érdekében a villámot felfogjuk, és úgy vezetjük le a földbe, hogy közben a káros hatások ne jöjjenek létre. 9

10 A külső villámhárító rendszer (LPS) felépítése A létesített villámhárító rendszer három jól elkülöníthető részből áll, ezek a felfogó, a levezető, és a földelés. 10

11 A felfogó: (V) az épület tetején elhelyezett fémszerkezet, melynek feladata a villámot magához vonzani és a felfogott villamos töltéseket (a villámot) átadni a villamos levezetőnek. (a felfogó lehet az épület tetejéből kinyúló fém rúd, a tetőn elhelyezett felfogóvezető, vagy a tetőn elhelyezett fémbevonat) A levezető: (L) feladata, hogy a felfogótól átvegye a villámot és úgy vezesse le és adja át a földelésnek, hogy a rajta átfolyó villámáram ne okozzon kárt. Kellő méretezés esetén nem melegszik fel annyira, hogy tüzet gyújtson. A földelés: (F) feladata, hogy a felfogott villámáramot átvegye a levezetőtől és a földbe vezesse. 11

12 Jogi háttér A villámvédelemre vonatkozó előírásokat MSZ EN szabvány tartalmazza, amelyet jogszabály kötelezővé tett 54/2014.(XII.5.) BM rendelet (OTSZ) től villámvédelmi kockázatelemzés is szükséges a tervezéshez (akkreditált vizsga + villamos tervezői jogosultság) Kötelező a villámvédelmi berendezés felülvizsgálata létesítéskor, felújítatáskor és rendszeres időszakonként: A és B tűzveszélyességi osztály esetén 3 évenként, C tűzveszélyességi osztály esetén 6 évenként. D és E tűzveszélyességi osztály esetén 9 évenként 12

13 MSZ 274 helyett: MSZ EN 62305! MSZ EN :2011 Angol nyelvű! Villámvédelem. 1. rész: Általános alapelvek (IEC :2010, módosítva) MSZ EN :2012 Angol nyelvű! Villámvédelem. 2. rész: Kockázatkezelés (IEC :2010, módosítva) MSZ EN :2011 Angol nyelvű! Villámvédelem. 3. rész: Építmények fizikai károsodása és életveszély (IEC :2010, módosítva) MSZ EN :2011 Angol nyelvű! Villámvédelem. 4. rész: Villamos és elektronikus rendszerek építményekben (IEC :2010, módosítva) :53 13

14 MSZ EN 62305:2011 LPZ: villámvédelmi zónák LPL: villámvédelmi szint (I-IV.) LPS: villámvédelmi rendszer (a külső rendszer) LEMP (Lightning Electro Magnetic Pulse): villám elektromágneses impulzusa LPMS: a villám elektromágneses impulzusa elleni védelmi rendszer (belső rendszer) SEMP (Switching Electro Magnetic Pulse): kapcsolási tranziens 14