Szyna wyrównawcza jest podstawowym elementem skutecznej ochrony ludzi i obiektów przed przepięciami wywołanymi uderzeniem pioruna. Jaką pełni funkcje, gdzie się ją umieszcza oraz jakie są zasady jej montażu w piorunochronie? Dowiesz się o tym z naszego artykułu.
Szyna wyrównawcza w instalacji odgromowej – jaką pełni funkcję?
Szyna wyrównawcza (określana też jako listwa uziemiająca lub szyna uziemiająca) to jeden z podstawowych elementów instalacji odgromowej; „metalowa szyna, przez którą mogą być łączone z LPS instalacje metalowe, zewnętrzne części prowadzące, linie elektroenergetyczne i telekomunikacyjne oraz inne kable” (PN-EN 62305:2011). Za jej pomocą tworzy się połączenia wyrównawcze stabilizujące potencjał elektryczny między różnymi metalowymi częściami budynku, a także instalacjami elektrycznymi lub hydraulicznymi, które mogą przewodzić prąd powstający w wyniku uderzenia pioruna. Celem tworzenia takich połączeń jest bezpośrednia ochrona przed przepięciami, zwiększenie bezpieczeństwa ludzi oraz zintegrowana ochrona przewodów odgromowych, instalacji elektrycznych, podłączonych do nich sprzętów, konstrukcji budynku itp.
Szyny wyrównawcze dzielą się na główne (GSW) i lokalne (LSW). Główne szyny wyrównawcze zapewniają połączenia wyrównawcze między zewnętrznymi elementami odgromowymi a metalowymi częściami budynku, zwykle znajdując się w pobliżu głównej rozdzielnicy. Lokalne szyny wyrównawcze wyrównują potencjały w wybranych pomieszczeniach, takich jak serwerownie, i chronią wrażliwe urządzenia przed różnicami potencjałów.
Podstawowe zasady dotyczące tworzenia połączeń wyrównawczych w instalacjach odgromowych
Zgodnie z normą PN-EN 62305-3:2011 połączenia piorunochronnych połączeń wyrównawczych powinny być bezpośrednie i możliwie jak najprostsze. W przypadku odseparowanego LPS połączenia wykonuje się jedynie na poziomie gruntu, natomiast w przypadku nieodseparowanych – zgodnie z zasadami normy, w podziemiu lub tuż przy powierzchni ziemi. Przewody łączące powinny być podłączone do szyny wyrównawczej tak, by umożliwić łatwą kontrolę, a w rozległych obiektach (szerokość powyżej 20 m) można zastosować więcej niż jedną szynę (lub szynę wyrównawczą otokową), ale pod warunkiem ich wzajemnego połączenia.
Minimalne przekroje przewodów do połączeń szyn lub ich łączenia z układem uziomów zależą od materiału wykonania przewodów i dla każdej klasy LPS wynoszą:
- 16 mm² dla miedzi,
- 25 mm² dla aluminium,
- 50 mm² dla stali.
Natomiast przewody łączące szynę wyrównawczą z instalacjami metalowymi wewnątrz budynku powinny mieć przekrój:
- 6 mm² dla miedzi,
- 10 mm² dla aluminium,
- 16 mm² dla stali.
Zasady tworzenia połączeń wyrównawczych linii przyłączonych do poddawanego obiektu oraz zewnętrznych części przewodzących
Aby zapobiec różnicom potencjału podczas uderzenia pioruna, do systemu wyrównawczego włącza się również zewnętrzne części przewodzące (rury, linie energetyczne itp.). Zgodnie z normą, wszystkie przewody przyłączone do poddawanego obiektu powinny być włączone do szyny wyrównawczej, co minimalizuje ryzyko przepięć.
Linie zasilające i telekomunikacyjne należy łączyć z szyną wyrównawczą za pomocą przewodów o minimalnych przekrojach zgodnych z wymogami materiałowymi. Ważne jest, aby przewody te były prowadzone możliwie najkrótszą drogą, co ogranicza impedancję i pozwala na skuteczniejsze rozpraszanie prądów udarowych.
Połączenia w zewnętrznych częściach przewodzących muszą być wykonywane w miejscach łatwo dostępnych do kontroli i konserwacji, a także odpowiednio zabezpieczone przed korozją. W przypadku bardziej złożonych instalacji zewnętrznych należy upewnić się, że przewody ochronne mają odpowiednią grubość oraz że ich połączenia są mechanicznie trwałe i odporne na czynniki zewnętrzne.