Viršįtampio apsauga namams: kada reikia, kokie tipai ir kaip montuojama

Viršįtampio apsauga yra skyde montuojamas įtaisas, vadinamas viršįtampių ribotuvu, kuris per sekundės dalį nukreipia trumpą įtampos šuolį į įžeminimą ir taip apsaugo instaliaciją bei prietaisus. Viršįtampio apsaugos klausimas iškyla po perkūnijos, kai sugenda maršrutizatorius, televizorius, katilo valdiklis ar šilumos siurblio plokštė. Šiame straipsnyje paaiškiname, iš kur kyla viršįtampiai, ką sako teisės aktai, kuo skiriasi ribotuvų tipai, kodėl svarbus įžeminimas ir kiek kainuoja montavimas.

Iš kur kyla viršįtampiai

Viršįtampis yra trumpas, dažniausiai mikrosekundžių ar milisekundžių trukmės įtampos šuolis, daug kartų didesnis už įprastą 230 V. Pagrindiniai šaltiniai:

• Žaibas į pastatą ar šalia jo. Tiesioginis smūgis į žaibolaidį ar stogą sukelia didžiausias sroves.
• Žaibas į elektros liniją ar netoliese. Ypač aktualu namams, kuriuos maitina oro linija: impulsas linija atkeliauja iki jūsų skydo.
• Indukuoti viršįtampiai. Žaibas trenkia šimtų metrų atstumu, o elektromagnetinis laukas indukuoja įtampą ilguose kabeliuose.
• Perjungimai tinkle ir pastate. Didelių apkrovų įjungimas ir išjungimas, variklių, kompresorių, liftų darbas sukelia mažesnius, bet dažnus impulsus.

Elektros įrenginių įrengimo bendrosios taisyklės skiria atmosferinius ir vidinius viršįtampius, o viršįtampių ribotuvą apibrėžia kaip elektros aparatą su nuosekliai sujungtais nelinijiniais metalo oksido rezistoriais, saugantį įrenginius nuo atmosferos ir vidinių viršįtampių.

Ką sako teisės aktai

Elektros įrenginių įrengimo bendrųjų taisyklių VIII skyrius skirtas elektros įrenginių įžeminimui ir apsaugai nuo viršįtampių. Didžioji jo dalis skirta tinklams, pastotėms ir oro linijoms, t. y. operatoriaus pusei. Pavyzdžiui, 275 punktas reikalauja, kad vieno ir dviejų aukštų namų gyvenvietėse oro linijos, neekranuojamos aukštų statinių ar medžių, būtų apsaugotos nuo atmosferinių viršįtampių. 193 punktas nustato, kad greta esantiems įvairių įtampų ir paskirties įrenginiams įžeminti naudojamas bendras įžeminimo įrenginys, atitinkantis apsauginio, darbinio ir apsaugos nuo viršįtampių įžeminimo reikalavimus.

Statybos techninis reglamentas STR 2.01.06:2009 „Statinių apsauga nuo žaibo. Išorinė statinių apsauga nuo žaibo“ (2 punktas) nustato, kad išorinė apsauga nuo žaibo privaloma naujai projektuojamiems, statomiems, rekonstruojamiems ar kapitališkai remontuojamiems statiniams, įvertinus riziką, tačiau išimtys taikomos vieno ir dviejų butų gyvenamiesiems namams bei nesudėtingiems statiniams. Reglamente taip pat nurodyta, kad apsaugai nuo atmosferinių viršįtampių turi būti naudojamos apsaugos nuo viršįtampių priemonės.

Vartotojų įrenginiams svarbiausias yra Bendrųjų taisyklių 273 punktas. Jame nurodyta, kad vartotojams priklausančių iki 1000 V elektros įrenginių apsaugos nuo viršįtampių priemonių reikalingumas nustatomas ir jos įrengiamos pagal poreikį, atsižvelgiant į projektinius sprendinius, o jei tokios priemonės numatytos, jos turi būti skirtos apsaugai nuo žaibo ir nuo komutacinių viršįtampių. Kitaip tariant, tiesioginio reikalavimo kiekvienam butui ar privačiam namui įrengti ribotuvą nėra: tai sprendimas pagal riziką. Todėl toliau rašome apie tai, kaip elektrikai dažniausiai sprendžia praktikoje ir kada ribotuvas tikrai prasmingas.

Kada viršįtampio apsauga prasminga

Situacija	Rizika	Įprastas sprendimas
Namas su oro linijos įvadu	Didelė, impulsai ateina linija	1 ir 2 tipo ribotuvas įvade
Namas su žaibolaidžiu	Didelė, žaibo srovė patenka į įžeminimą	1 tipo ribotuvas įvade, suderintas su žaibosauga
Namas su požeminiu kabelio įvadu	Vidutinė	2 tipo ribotuvas skyde
Butas daugiabutyje	Mažesnė, bet perjungimų impulsai būna	2 tipo ribotuvas buto skyde, jei yra apsauginis laidininkas
Šilumos siurblys, saulės elektrinė, elektromobilio stotelė	Brangi elektronika, ilgi kabeliai	Ribotuvas skyde, kartais ir prie įrenginio
Serveris, vaizdo stebėjimas, brangi audio ir video technika	Jautrūs prietaisai	Papildomai 3 tipo apsauga arti prietaiso

Aplink Vilnių, sodų bendrijose ir priemiesčiuose vis dar daug namų, maitinamų oro linijomis. Tokiems namams viršįtampio apsauga dažniausiai yra viena pigiausių investicijų, palyginti su sugadintos įrangos kaina. Kai sprendžiate, ar jos reikia, naudinga įvertinti, kiek kainuotų pakeisti šilumos siurblio, katilo ar vartų automatikos valdiklį, ir kiek laiko namai liktų be šildymo, kol bus atvežta detalė.

Šilumos siurblys, saulės elektrinė ir elektromobilio stotelė

Šie įrenginiai turi brangią valdymo elektroniką ir dažnai ilgus kabelius: šilumos siurblio lauko blokas stovi kieme, saulės moduliai ant stogo, įkrovimo stotelė garaže ar prie vartų. Ilgas kabelis veikia kaip antena, kurioje žaibo metu indukuojama įtampa. Todėl elektrikai tokiais atvejais dažniausiai rekomenduoja ribotuvą ne tik pagrindiniame skyde, bet kartais ir prie paties įrenginio, ypač jei kabelis eina lauke. Saulės elektrinės nuolatinės srovės pusei naudojami atskiri, tam skirti ribotuvai. Jei planuojate elektromobilio stotelę, apie jos elektros dalį skaitykite straipsnyje Elektromobilio įkrovimo stotelė namuose.

Ribotuvų tipai: 1, 2 ir 3

Gamintojai viršįtampių ribotuvus žymi tipais (dažnai T1, T2, T3 arba klasėmis). Tipas parodo, kokią impulso energiją įtaisas gali atlaikyti ir kurioje sistemos vietoje jis montuojamas.

Tipas	Kur montuojamas	Nuo ko saugo	Pastabos
1 tipas (T1)	Įvade, pagrindiniame skyde	Didelių žaibo srovių, tiesioginio smūgio	Kai yra žaibolaidis ar oro linijos įvadas
2 tipas (T2)	Skirstomajame skyde	Indukuotų ir perjungimų viršįtampių	Dažniausias sprendimas butams ir namams
1 ir 2 tipas kartu	Įvade	Abiejų rūšių	Kombinuoti įtaisai sutaupo vietos skyde
3 tipas (T3)	Arti prietaiso	Likusių mažų impulsų	Tik kaip papildoma pakopa po 2 tipo

Apsauga veikia pakopomis: pirmoji pakopa sugeria didžiąją energijos dalį, kitos riboja likutį. 3 tipo įtaisas be 2 tipo pakopos skyde neapsaugo nuo rimtesnio impulso. Ilgintuvas su „apsauga nuo viršįtampio“ taip pat yra tik 3 tipo lygio priemonė.

Įžeminimas: be jo ribotuvas neveikia

Ribotuvas impulso energiją nukreipia į apsauginį laidininką ir įžeminimą. Jei įžeminimo nėra arba jo varža per didelė, energijai nėra kur nutekėti, ir ribotuvas savo funkcijos neatlieka. Todėl prieš montuojant viršįtampio apsaugą elektrikas įvertina įžeminimo būklę, o reikalui esant išmatuoja įžeminimo varžą.

Privačiame name įžeminimas įrengiamas vietoje: į žemę įkalami elektrodai, sujungiami su pagrindine įžeminimo šyna. Jei namas turi žaibolaidį, jo įžemintuvas ir elektros įžeminimas jungiami pagal reikalavimus, kad tarp jų neatsirastų pavojingo potencialų skirtumo. Specialiųjų patalpų ir technologinių procesų elektros įrenginių įrengimo taisyklių 65 punktas nustato, kad įvade į pastatą potencialai suvienodinami sujungiant apsauginį laidininką, įžeminimo laidininką, metalinius vamzdžius ir statybinių konstrukcijų, žaibolaidžių, šildymo bei vėdinimo sistemų metalines dalis. Daugiau apie įžeminimo kontūro įrengimą ir žaibosaugą rasite puslapyje apie įžeminimą ir žaibosaugą.

Daugiabutyje situacija priklauso nuo namo instaliacijos. Naujesniuose namuose iki buto skydo atvestas apsauginis laidininkas, todėl 2 tipo ribotuvą montuoti paprasta. Senuose namuose su dvilaide instaliacija pirmiausia reikia spręsti apsauginio laidininko klausimą. Senesniuose Vilniaus daugiabučiuose iki buto dažnai ateina tik fazinis ir apsauginis nulinis laidas (PEN), o atskiras apsauginis laidininkas įrengiamas tik atnaujinant instaliaciją. Elektros įrenginių įrengimo bendrųjų taisyklių 196 punktas nustato, kad TN-S posistemėje PEN laidininkas išskirstomas į nulinį N ir apsauginį PE, o toliau nuo šio taško juos sujungti draudžiama. Kur ir kaip tai daroma konkrečiame name, sprendžia elektrikas, įvertinęs stovą ir aukšto skydelį, o kartais ir derindamas su namo administratoriumi. Kol to nepadaryta, ribotuvas buto skyde dažniausiai nėra prioritetas: pirmiausia tvarkoma instaliacija ir nuotėkio relės.

Kaip ribotuvas montuojamas skyde

Montavimą atlieka atestuotas elektrikas, dirbantis išjungus įtampą. Praktikoje laikomasi kelių principų:

1. Vieta. Ribotuvas montuojamas kuo arčiau įvado, dažniausiai po įvadiniu jungikliu ir prieš nuotėkio reles, kad iškrovos srovė netekėtų per relę ir jos be reikalo neišjunginėtų.
2. Trumpi laidai. Jungiamieji laidai iki fazių ir iki įžeminimo šynos daromi kuo trumpesni ir tiesesni: ilgas laidas pats sukuria papildomą įtampos kritimą impulso metu.
3. Apsauga prieš ribotuvą. Pagal gamintojo nurodymus prieš ribotuvą įrengiamas saugiklis ar automatinis jungiklis, kad gedusio ribotuvo atveju jis būtų atjungtas.
4. Fazių skaičius. Trifaziam įvadui naudojamas trifazis ribotuvas, saugantis visas fazes.
5. Būsenos indikatorius. Dauguma ribotuvų turi langelį, kuris pakeičia spalvą, kai įtaisas išnaudotas. Tada keičiamas modulis.

Jei skyde nėra vietos, viršįtampio apsauga dažnai montuojama kartu su skydo atnaujinimu. Kaip suskirstyti grupes ir reles, aiškiname straipsnyje apie nuotėkio relę, o skydo darbus aprašome puslapyje apie elektros skydo montavimą.

Kaip atpažinti, kad gedimą sukėlė viršįtampis

Po perkūnijos dažniausiai sugenda prietaisai, prijungti prie kelių tinklų iš karto: maršrutizatorius (elektra ir interneto kabelis), televizorius (elektra ir antena), katilo ar šilumos siurblio valdiklis (elektra ir jutiklių laidai), vartų automatika. Tipiški požymiai:

• keli prietaisai sugenda vienu metu, nors buvo išjungti mygtuku, bet ne ištraukti iš rozetės;
• išsijungė nuotėkio relė ar automatinis jungiklis perkūnijos metu;
• maitinimo blokuose matomi apdegę elementai ar jaučiamas kvapas;
• ribotuvo langelis skyde, jei jis yra, pakeitė spalvą.

Jei prietaisai sugedo perkūnijos metu, nufotografuokite juos ir skydą, užsirašykite datą ir laiką. Tai praverčia kreipiantis į draudimo bendrovę. Prieš įjungiant viską atgal, verta, kad elektrikas patikrintų skydą ir apsaugas: kartais pažeidžiami ir patys automatai ar relės.

Ko viršįtampio apsauga nedaro

• Nesaugo nuo ilgalaikio įtampos padidėjimo. Nutrūkus nuliniam laidui trifaziame tinkle, kai kuriose fazėse įtampa gali ilgam pakilti. Ribotuvas tam neskirtas; tokiais atvejais elektrikai siūlo įtampos kontrolės relę, kuri atjungia apkrovą, kai įtampa išeina iš leistinų ribų.
• Neapsaugo nuo tiesioginio žaibo į prietaisą. Jei žaibas trenkia į antenos stiebą, kuris neįžemintas, ribotuvas skyde nepadės.
• Nesaugo silpnų srovių linijų. Interneto, antenos ar vaizdo stebėjimo kabeliai turi savo viršįtampio apsaugos įtaisus.
• Nėra amžinas. Po stiprių impulsų ribotuvas dėvisi, todėl indikatorių verta patikrinti po audrų.

Atkreipkite dėmesį ir į tai, kad Specialiųjų patalpų taisyklių 55 punktas draudžia gyvenamuosiuose pastatuose naudoti nuotėkio reles, kurios automatiškai atjungia vartotoją išnykus ar sumažėjus įtampai. Įtampos kontrolės relė yra atskiras įtaisas, ir jo parametrus parenka elektrikas.

Kiek kainuoja viršįtampio apsaugos įrengimas

Atskiros rinkos kainos ribotuvo montavimui neradome, todėl darbas dažniausiai skaičiuojamas kaip modulinio aparato montavimas skyde. Orientacijai (be įtaiso kainos):

Darbas	Nuo	Dažniausiai
Automatinio jungiklio ar modulinio aparato montavimas	nuo 6 €/vnt.	10 iki 25 €/vnt.
Skydo surinkimas už modulį	nuo 5 €/modulis	5,5 iki 6,4 €/modulis
Įžeminimo kontūro įrengimas	nuo 165 €	200 iki 275 €
Iškvietimas su pirma darbo valanda	nuo 49 €	53 iki 59 €

Didžiausias kainos skirtumas atsiranda tada, kai namui trūksta įžeminimo arba kai skydą reikia perrinkti. Visas darbų kainas ir skaičiuoklę rasite puslapyje Elektros darbų kainos.

Ką galite padaryti patys

• Pažiūrėkite, ar jūsų skyde jau yra ribotuvas: jis dažniausiai pažymėtas žaibo simboliu ir turi būsenos langelį.
• Po stiprios audros patikrinkite, ar langelis nepakeitė spalvos.
• Jei turite žaibolaidį, kartą per kelerius metus paprašykite patikrinti jo jungtis ir įžeminimą, ypač po stogo remonto.
• Brangiai technikai rinkitės ilgintuvus ar rozetes su viršįtampio apsauga kaip papildomą pakopą, bet nelaikykite jų vienintele apsauga.
• Perkūnijos metu ištraukite brangios technikos kištukus ir antenos kabelius, jei nėra kitos apsaugos.
• Neatidarinėkite skydo dangčio ir nelieskite jo vidaus: jei reikia nuotraukos elektrikui, užtenka skydo su matomais aparatų priekiais.

Gyvenate name su oro linijos įvadu arba po perkūnijos sugedo technika? Palikite užklausą: elektrikas įvertins skydą ir įžeminimą ir pasiūlys tinkamą viršįtampio apsaugos tipą.