AC-436 Proud protékající osobou dotýkající se svodu vnějšího LPS v okamžiku úderu blesku
Úvod k otázkám:
Obracím se na Vás s prosbou o vysvětlení k dotykovému napětí na svodech hromosvodu. Na níže uvedeném obrázku vlevo jsou znázorněny kovové dveře a u nich svod, kterého se přímo dotýká nějaká osoba. K tomu článek 8.1 ČSN 62305-3 ed. 2 stanoví požadavek, aby se na přípustnou úroveň zmenšilo nebezpečí, které by mohlo být způsobené dotykovým napětím na svodu hromosvodu při úderu blesku. Zde již nejde o přeskok bleskového proudu, ale o přímý dotyk osoby se svodičem bleskového proudu. Část proudu blesku protékajícího svodem přechází ze svodu přes osobu do země.
Pokud je zem odizolována podle poznámky v čl. 8.1 ČSN 62305-3 ed. 2 asfaltem 5 cm nebo štěrkem 15 cm, proudový okruh není uzavřen, a tudíž při dotyku osoby se svodičem nedojde k úrazu bleskovým proudem. Všechen proud poteče svodičem do země a žádná opatření není nutné dělat.
Na obrázku vpravo je zakreslen jeden svod a změna úbytku napětí proti zemi v závislosti na výšce. Napětí na svodu odvozuji ze vzorce pro úbytek napětí na svodu:
ΔU = U = I × R,
kde I je proud protékající při úderu blesku svodem a R je odpor svodu mezi místem, kde se předpokládá dotyk svodu, a zemí. Odpor svodu na 1 m jeho délky předpokládám 0,02 Ω (počítal jsem R = ρ/S = 0,1/50 = 0,02 Ω, kde ρ je rezistivita oceli použité na svod, kterou jsem uvažoval 0,1 Ωmm2/m; průřez svodu S jsem uvažoval obvyklých 50 mm2). Hodnoty odporů svodu, hodnoty napětí na svodu jsou pro délky svodů od země L = 10 m, 5 m, 2 m a 0 m a pro proud blesku 100 kA protékající svodem uvedeny v následující tabulce:
I [kA] | L [m] | R [Ω] | U [kV] |
100 | 10 | 0,2 | 20 |
100 | 5 | 0,1 | 10 |
100 | 2 | 0,04 | 4 |
100 | 0 | 0 | 0 |
Velikosti úbytku napětí a tím i napětí na jednom svodu, kterým protéká proud 100 kA v závislosti na výšce (vzdálenosti) od země podle této tabulky jsou znázorněny na výše uvedeném obrázku.
Při dotyku svodu ve 2 m, kde bude napětí proti neutrální zemi U = 4 kV, poteče osobou při odporu jejího těla 2 000 Ω a při přechodovém odporu do země 100 Ω proud I = 4 000/2 100 = 1,9 A.
Otázky:
Je tato úvaha správná? Jestliže ano, není mi jasné, proč se uvažuje jako bezpečná vzdálenost 3 m od svodu, když nejsou splněny podmínky čl. 8.1 ČSN 62305-3 ed. 2.
Stejně si neumím vysvětlit, proč dojde k přeskoku bleskového proudu na kovový spojovací díl dřevěné střešní konstrukce (ocelový děrovaný plech, kterým se přeplátují spoje), který dřevo izoluje od země.
Josef Havel
- A TECHNICKÁ TÉMATA
- AA Ochrana před dotykem
- AB Dimenzování a jištění
- AC Ochrana před bleskem a přepětím
- AD Prostředí
- AE Vnitřní rozvody
- AF Koupelny a bazény
- AG Připojování el. zařízení
- AH Revize
- AJ Strojní zařízení
- AK El. zařízení ve zdravotnictví
- AL Značení a terminologie