Įžeminimo kontūras ir žaibosauga: įrengimas ir reikalavimai

Įžeminimas ir žaibosauga — tai du svarbiausi elektros saugos elementai, apsaugantys žmones, pastato konstrukcijas ir elektros prietaisus nuo elektros smūgio, gaisro ir žaibo pažeidimų. Statistikos duomenys rodo, kad didelė dalis elektros traumų įvyksta būtent dėl netinkamo arba visiškai neveikiančio įžeminimo. Šiame straipsnyje rasite viską, ką reikia žinoti prieš įrengiant ar tikrinant savo namo įžeminimo kontūrą ir žaibosaugos sistemą.

Kam reikalingas įžeminimas?

Daugelis elektros prietaisų turi metalines detales, kurias gali paliesti vartotojas. Jei laidų izoliacija pažeidžiama arba įvyksta trumpasis jungimas, metalinis korpusas gali tapti pavojingas. Įžeminimo sistema nukreipia pavojingą elektros srovę į žemę per apsauginį (geltonai žalią) laidininką.

Be tinkamo įžeminimo:

• Elektros smūgio rizika — metaliniai prietaisų korpusai gali tapti pavojingi gyvybei
• Automatiniai jungikliai nesuveiks — srovės nuotėkio relės (RCD) ir automatai negali tinkamai veikti be įžeminimo grandinės
• Prietaisų gedimai — įtampos svyravimai gadina brangią elektroniką
• Gaisro pavojus — nuotėkio srovė gali perkaitinti laidus ir sukelti gaisrą
• Potencialų skirtumas — pavojingas įtampos skirtumas tarp metalinių konstrukcijų

Įžeminimo sistemos tipai

Priklausomai nuo pastato tipo ir ESO tinklo konfigūracijos, naudojamos skirtingos įžeminimo sistemos.

TN-C-S sistema

Populiariausia sistema privačiuose namuose Lietuvoje:

• Principas — ESO tinkle nulinis (N) ir apsauginis (PE) laidininkas sujungti į vieną PEN laidininką, o pastate jie atskiriami
• Privalumai — gera apsauga, nesudėtingas įrengimas, atitinka dabartines normas
• Tinka — daugumai gyvenamųjų namų ir mažų komercinių pastatų su naujomis įvadinėmis linijomis

TT sistema

Naudojama, kai ESO tinklas neužtikrina patikimo nulio:

• Principas — pastatas turi savo atskirą įžeminimo elektrodą, nepriklausomą nuo ESO tinklo
• Privalumai — nepriklausoma nuo tinklo būklės, ypač saugi su RCD
• Tinka — kaimo vietovėse, prie ilgų oro linijų, kur PEN laidininko kokybė abejotina

TN-S sistema

Aukščiausios kokybės sprendimas:

• Principas — nulinis ir apsauginis laidininkai atskirti visame tinkle nuo transformatorinės iki pastato
• Privalumai — mažiausiai elektromagnetinių trukdžių, geriausia apsauga jautriai elektronikai
• Tinka — naujoms statyboms, pramoniniams objektams, duomenų centrams

Įžeminimo kontūro įrengimas

Įžeminimo kontūro įrengimas prasideda nuo vietos parinkimo ir dirvožemio vertinimo. Geriausia vieta kontūrui — drėgnas, molingas dirvožemis, 2–4 metrai nuo pastato pamatų.

Iš ko susideda įžeminimo kontūras?

Tipinis įžeminimo kontūras privačiam namui:

Elementas	Aprašymas	Tipiniai parametrai
Vertikalūs elektrodai	Cinkuoti arba vario dengti plieniniai strypai, kalami į žemę	2–3 m ilgio, Ø 16–20 mm
Horizontalus laidininkas	Plieninė juosta arba viela, jungianti elektrodų viršūnes	40×4 mm juosta arba Ø 10 mm viela
Įvadinis laidininkas	Jungia kontūrą su pastato elektros skydeliu	Varinis, ne mažiau 16 mm²
Sujungimai	Tik suvirinami (lauke) arba spaustuvėmis (skydelyje)	Suvirinimo siūlė ≥ 2× juostos plotis

Vietos parinkimas ir montavimas

• Kontūras įrengiamas ne arčiau 1 m ir ne toliau 10 m nuo pastato pamatų
• Optimalus atstumas — 2–4 metrai nuo pamatų
• Elektrodai kalami į žemę taip, kad jų viršus būtų 0,5–0,8 m gylyje
• Elektrodų tarpusavio atstumas — ne mažiau nei elektrodo ilgis (pvz., jei elektrodas 3 m — atstumas tarp jų ≥ 3 m)
• Vengti vietų, kur žiemą susiformuoja storas šalčio sluoksnis

Pamatų įžeminimas — alternatyvus sprendimas

Statant naują namą, galima įrengti pamatų įžeminimą — cinkuota 10 mm plieno viela pravesta aplink visą namo perimetrą rostverke ir sujungta į uždarą kontūrą. Tai patikimas ir ekonomiškas sprendimas, nes:

• Nereikia atskiro kontūro lauke
• Betono drėgmė užtikrina gerą kontaktą su žeme
• Ilgaamžis — apsaugotas nuo korozijos betone

Varžos reikalavimai

Įžeminimo kontūro varža turi atitikti normatyvus:

Paskirtis	Didžiausia leistina varža
Gyvenamasis namas (230/400 V)	≤ 4 Ω
Žaibosaugos kontūras	≤ 10 Ω
Individualus namas (bendrasis)	≤ 30 Ω (pagal EĮĮT)
Pramoniniai objektai	Pagal projekto reikalavimus

Varžą matuoja sertifikuotas specialistas megaohmetru — daugiau apie matavimų procesą skaitykite straipsnyje apie elektros varžų matavimus ir bandymus. Jei varža per didelė, galima pridėti papildomų elektrodų arba naudoti specialius varžą mažinančius mišinius (bentonitą).

Žaibosaugos sistema

Kada būtina žaibosauga?

Pagal STR 2.01.06:2009 „Statinių apsauga nuo žaibo", išorinė apsauga privaloma naujai projektuojamiems, statomams ir rekonstruojamiems pastatams, įvertinus riziką pagal LST EN 62305-2.

Žaibosauga ypač svarbi:

• Atviroje vietovėje stovintys pastatai — nėra aukštesnių objektų aplinkui
• Aukšti pastatai — didesnė žaibo smūgio tikimybė
• Pastatai su degiomis stogų dangomis — mediniai namai, bituminiai stogai
• Pramoniniai objektai — su degių ar sprogiųjų medžiagų sandėliais
• Visuomeniniai pastatai — mokyklos, ligoninės, viešbučiai

Pasyvioji žaibosaugos sistema

Klasikinė ir labiausiai paplitusi sistema, kurios veikimas pagrįstas Franklino arba Faradėjaus principu:

1. Žaibo priėmiklis (žaibolaidis) — strypinis, lyno arba tinklo tipo elementas ant stogo, priimantis žaibo iškrovą
2. Nuleidimo laidininkai — veda srovę nuo stogo iki žemės (ne mažiau 2 nuleidimų)
3. Įžeminimo kontūras — nukreipia žaibo srovę į žemę (varža ≤ 10 Ω)

Aktyvioji žaibosaugos sistema

Aktyvusis žaibolaidis generuoja vainikinių išlydžių impulsus, kurie „pritraukia" žaibo iškrovą anksčiau nei pasyvus strypas, taip apsaugodamas didesnę teritoriją.

• Privalumai — didesnė apsaugos zona su mažiau elementų ant stogo
• Trūkumai — brangesnė, reikia specialisto montavimui
• Tinka — dideliems pastatams, sudėtingos formos stogams

Vidinė žaibosauga — apsauga nuo viršįtampių

Net ir turinti išorinę žaibosaugą, pastatas lieka pažeidžiamas viršįtampių, kurie gali sugadinti elektroniką. Viršįtampiai atsiranda ne tik nuo tiesioginio žaibo smūgio, bet ir nuo smūgio į gretimus objektus ar elektros tinklą.

Vidinę apsaugą sudaro SPD (Surge Protection Device) iškrovikliai elektros skydelyje:

SPD klasė	Apsauga nuo	Kur montuojama
I klasė (B tipo)	Tiesioginių žaibo smūgių (10/350 μs)	Pagrindinis skydelis, prie įvado
II klasė (C tipo)	Netiesioginių viršįtampių (8/20 μs)	Antrinis skydelis arba patalpos skydelis
III klasė (D tipo)	Liekamųjų viršįtampių	Prie jautrių prietaisų (kompiuteriai, televizoriai)

SPD montuojama elektros skydelyje — apie skydelio modernizavimą ir komponentus skaitykite atskirame straipsnyje.

Trenkus žaibui į netoliese esantį objektą, elektromagnetinė indukcija gali sugadinti kiemo vartų automatiką, signalizaciją ar kitą elektroniką — net jei žaibas trenkė ne į jūsų namą. Todėl vidinė apsauga rekomenduojama visiems.

Žaibosaugos medžiagos

Žaibolaidžio sistemai galima rinktis:

• Cinkuotas plienas — pigiausias, tinka daugumai objektų, tarnavimo laikas 15–25 metai
• Varis — ilgaamžiškiausias (50+ metų), estetiškai geriau atrodo, bet brangesnis
• Nerūdijantis plienas — geras balansas tarp kainos ir ilgaamžiškumo

Potencialų išlyginimas

Potencialų išlyginimas — tai visų metalinių konstrukcijų pastato viduje (vandentiekio, šildymo vamzdžių, dujotiekio, kabelių ekranų) sujungimas į bendrą įžeminimo sistemą. Tai užtikrina, kad tarp skirtingų metalinių dalių nebūtų pavojingo įtampos skirtumo.

Potencialų išlyginimo šyna (PEŠ) montuojama prie pagrindinio elektros skydelio ir prie jos prijungiami visi metaliniai inžineriniai tinklai.

Priežiūra ir periodiniai patikrinimai

Įžeminimo ir žaibosaugos sistemos reikalauja reguliarių patikrinimų — tai dalis bendros elektros ūkio priežiūros:

Patikrinimo tipas	Gyvenamasis namas	Pramoninis objektas
Vizualinė apžiūra	Kasmet	Kas 3 mėn.
Varžos matavimai	Kas 3–5 metus	Kasmet
Po žaibo smūgio	Nedelsiant	Nedelsiant
Po stogo/fasado remonto	Po darbų	Po darbų

Dažniausiai užduodami klausimai

Ar galiu pats įsirengti įžeminimą?

Techniškai galite iškasti tranšėją ir sukalti elektrodus, tačiau sujungimus, varžos matavimus ir prijungimą prie skydelio turi atlikti kvalifikuotas elektrikas. Netinkamas įžeminimas gali būti pavojingesnis nei jo nebuvimas.

Mano namo stogas metalinis — ar jis veikia kaip žaibolaidis?

Ne automatiškai. Metalinis stogas gali būti naudojamas kaip žaibo priėmiklis tik jei jo storis atitinka standartus (≥ 0,5 mm plieniniam) ir jis tinkamai sujungtas su nuleidimo laidininkais bei įžeminimo kontūru.

Ar medžiai apsaugo nuo žaibo?

Ne. Nors aukšti medžiai gali perimti dalį žaibo iškrovų, jie neapsaugo pastato nuo šoninių iškrovų ir elektromagnetinių indukcijų. Be to, žaibas gali smogti pro medžius.

Kuo skiriasi aktyvioji ir pasyvioji žaibosauga?

Pasyvioji sistema (Franklino tipo) laukia žaibo, o aktyvioji — generuoja impulsus ir „pritraukia" žaibo iškrovą anksčiau, taip apsaugodama didesnę teritoriją. Abi sistemos efektyvios, tačiau aktyvioji leidžia sumažinti elementų skaičių ant stogo.

Kaip dažnai reikia tikrinti žaibosaugą?

Gyvenamajam namui — vizuali apžiūra kasmet, varžos matavimai kas 3–5 metus. Pramoniniams objektams — vizuali apžiūra kas 3 mėnesius, varžos matavimai kasmet. Po kiekvieno žaibo smūgio — nedelsiant.

Elstyga — įžeminimo ir žaibosaugos darbai Vilniuje

Mūsų komanda projektuoja ir įrengia įžeminimo bei žaibosaugos sistemas Vilniuje ir apylinkėse:

• Įžeminimo kontūro įrengimas — nuo vietos parinkimo ir projektavimo iki varžos matavimų ir protokolų
• Žaibosaugos sistemos montavimas — stogo žaibolaidžiai, nuleidimo laidininkai, potencialų išlyginimas
• Viršįtampių apsauga (SPD) — iškroviklių parinkimas ir montavimas elektros skydelyje
• Varžos matavimai ir protokolai — periodiniai patikrinimai su oficialiais dokumentais
• Pamatų įžeminimas — naujos statybos metu, ekonomiškas ir patikimas sprendimas

Reikia įrengti ar patikrinti įžeminimo kontūrą? Susisiekite dėl nemokamos konsultacijos — įvertinsime situaciją ir pasiūlysime optimalų sprendimą!