Žaibas – ryškios šviesos ir griausmingo garso lydima natūrali gamtinė elektros iškrova, dažniausiai matoma vykstant audrai. Žaibai kyla susidarius skirtingiems potencialams tarp įsielektrinusių audros debesų ir žemės arba tik tarp debesų.
Lietuvos hidrometeorologijos tarnybos duomenimis, per metus šalyje vidutiniškai susiformuoja per 110 tūkst. žaibų, o keliasdešimt iš jų sukelia didelius gaisrus. Specialistų teigimu, kiekvienais metais žaibų vis daugėja, todėl tinkama apsauga nuo žaibo turėtų tapti vienu svarbiausių gyventojų prioritetų.
Pavojų kelia ne tik tiesioginis žaibo smūgis į pastatą. Net jei žaibas trenkia ir kiek toliau nuo pastato, ši iškrova gali sukelti įvairių įtampų elektros grandinių pažeidimus, kurie gali pakenkti šiuolaikiniams buitiniams prietaisams, išmaniesiems įrenginiams ir jų sistemoms, mikroelektronikos gaminiams, valdymo grandinėms ir automatikai.
Tolimas žaibo išlydis gali būti labai pavojingas – sukelti statinio, užpildyto sprogstamųjų dujų ar dulkių mišiniu, sprogimą.
Nors dažniausiai žaibai ir audros kyla šiltuoju metų laiku, paskutinių kelerių metų praktika rodo akivaizdžius pokyčius. Anksčiau perkūnijos prasidėdavo gegužės ar birželio mėnesiais, o dabar vis dažniau šiuos reiškinius galime pastebėti balandį ar net kovą. Lietuvoje žaibai užfiksuoti net žiemą.
Kas lemia apsaugos nuo žaibo patikimumą?
Tinkamai suprojektuoti patikimą apsaugos sistemą nuo žaibo nėra lengva, todėl savarankiškai imtis tokių darbų ar pasikliauti geros reputacijos neturinčiais rangovais tikrai nevertėtų. Netinkamai įrengę apsaugos nuo žaibo sistemą galite sulaukti atvirkštinio rezultato, t. y. sistema neapsaugos, o priešingai – gali sukelti gaisrą pastate, sugadinti įrenginius ir sunaikinti brangų turtą.
Norint užtikrinti kokybišką apsaugą, rekomenduojama rinktis patikimus Europos Sąjungos gamintojus, pvz., tokius kaip „OBO Bettermann“, kurių įranga atitinka visus reglamentuotų standartų reikalavimus, suteikiančius ilgalaikę garantiją. Patikima nuo žaibo sauganti įranga ir aukšta montavimo bei priežiūros darbų kokybė ir lemia tokios sistemos patikimumą bei ilgaamžiškumą.
Apsaugos nuo žaibo sistemos sudedamosios dalys
Europos Sąjungoje kompleksinės apsaugos nuo žaibo sistemos projektavimą, montavimą ir priežiūrą reglamentuoja IEC 62305 standartas (Lietuvoje LST EN 62305).
Visavertę apsaugos nuo žaibo sistemą sudaro gaisrams neleidžianti kilti išorinė ir elektrinius bei elektronikos prietaisus sauganti vidinė apsaugos. Išorinę apsaugą paprastai sudaro žaibolaidžiai. Žaibo smūgio į objektą metu tinkamai įrengtas žaibolaidis priima žaibo srovę ir nuveda ją į žemę. Žaibo srovė žaibolaidžiu turi sklisti nepažeisdama saugomo objekto ir žmonių, esančių objekto viduje ar išorėje. Vidinė apsauga užtikrina, kad nebus pažeisti elektriniai prietaisai.
Naujausia statistika patvirtina, kad dėl žaibų sugadintos įvairiausios elektroninės įrangos patirti nuostoliai katastrofiškai auga, ypač įvertinus prarastus duomenis ir įrenginių prastovas. Kad taip nenutiktų, į pagalbą ateina viršįtampio ribotuvai, žaibo iškrovos metu sumažinantys elektros įtampos šuolius ir neleidžiantys pažeisti prietaisų.
Zoninė apsaugos nuo žaibo koncepcija
Dažnai klystama manant, kad elektrotechnikos, elektronikos ir kompiuterinio tinklo įrangą tinkamai apsaugo išorinė apsauga nuo žaibo. Vien geras įžeminimo, apsaugos nuo žaibo, potencialų išlyginimo sistemų suprojektavimas ir įdiegimas negarantuoja įrenginių apsaugos nuo viršįtampių.
Tai tik būtinos efektyvaus viršįtampių apsaugų (angl. Surge Protective Device, SPD), slopinančių nepageidautinus viršįtampius ir apsaugančių elektros įrenginius, veikimo sąlygos. Kompleksinę apsaugą užtikrina zoninė apsaugos nuo žaibo koncepcija. Pagal šią koncepciją saugomo objekto vidaus ir išorės erdvės su jose esančiomis elektros ir elektroninėmis sistemomis skirstomos į sąlygines apsaugos nuo žaibo ir viršįtampių zonas (angl. Lightning Protection Zone, LPZ).
Objekto apsaugos zonose viršįtampių lygio mažinimas iki nepavojingo lygio vykdomas etapais, kol viršįtampiai nepasiekė galutinio įrenginio ir ten nepadarė žalos. Zoninė apsaugos koncepcija aprašyta standarte LST EN 62305-4 „Apsauga nuo žaibo. 4 dalis“.
Apsaugos zonos (1 pav) charakterizuojamos taip:
- Išorinės zonos:
- LPZ 0 A – apsaugos nuo žaibo zona, kurioje galimas tiesioginis žaibo smūgis, neapribota žaibo išlydžio srovė ir jos sukurtas elektromagnetinis laukas;
- LPZ 0 B – nuo tiesioginio žaibo pataikymo išorinės apsaugos nuo žaibo priemonėmis apsaugota apsaugos nuo žaibo zona, kurioje vis dar gali atsirasti neapribota žaibo srovė ir jos sukurtas elektromagnetinis laukas.
- Vidinės zonos:
- LPZ 1 – apsaugos nuo žaibo zona, kurioje impulsinės srovės apribotos SPD priemonėmis, tačiau šioje zonoje vis dar gali atsirasti žaibo srovės sukurtas elektromagnetinis laukas;
- LPZ 2 – apsaugos nuo žaibo zona, kurioje impulsinės srovės toliau ribojamos SPD priemonėmis; ši zona dažniausiai apsaugota nuo žaibo srovės indukuoto elektromagnetinio lauko;
- LPZ 3 – visiškai nuo žaibo srovės indukuoto elektromagnetinio lauko ir viršįtampių apsaugota apsaugos nuo žaibo zona.
Kiekvienoje tokioje zonoje nustatomas leidžiamasis impulsinių žaibo srovių, impulsinių viršįtampių ir elektromagnetinio lauko energijos lygis. Tai reglamentuojama Europos standarte IEC 60364-4-44.
Reikalinga periodinė patikra
Viršįtampio iškroviklius reikia sistemingai (ne rečiau kaip kartą per metus) patikrinti vizualiai, ypač po audrų. Kai prietaiso langelio spalva pakinta (tampa raudona), reikia pakeisti atitinkamą iškroviklio dalį – įdėklą.
Norėdami užtikrinti apsaugos nuo žaibo ir viršįtampių bei įžeminimo įrenginių kokybę ir patikimumą, ES gamintojai, tokie kaip „OBO Bettermann“, atlieka gaminių bandymus taip, kaip reglamentuoja Europos standartas IEC 62561 (Lietuvoje – LST EN 62561).
„OBO Bettermann“ savo gaminamai apsaugai nuo viršįtampių suteikia 5 metų garantiją.
