Przejdź do treści
inspektomat.pl

Jak chronić sprzęt przed przepięciami elektrycznymi?

Autor: Michał Jabłoński
Porównaj oferty w Rankomat.pl

Należy zwrócić szczególną uwagę na ogranicznik przepięć zamontowany w domowej ze zużytym wskaźnikiem. Warystor lub inny element ochronny przyjął już kilka zdarzeń, jego zdolność ochronna spadła o czym nikt nie wie. To szczególnie ryzykowne w domach z fotowoltaiką, pompą ciepła, monitoringiem, serwerem NAS albo rozbudowaną automatyką.

Skąd biorą się przepięcia elektryczne w domu?

Najbardziej oczywiste są przepięcia atmosferyczne, czyli skutki bezpośredniego uderzenia pioruna w budynek, instalację odgromową, linię napowietrzną albo obiekt w pobliżu. Nie trzeba jednak bezpośredniego trafienia, żeby doszło do uszkodzenia elektroniki, ponieważ silne pole elektromagnetyczne przy wyładowaniu może indukować napięcie w przewodach, a przepięcie może wejść do budynku także przez zasilanie, przewody teletechniczne, antenę, internet kablowy lub instalację PV.

Drugą grupą są przepięcia łączeniowe, czyli krótkie zakłócenia powstające przy załączaniu i wyłączaniu transformatorów, silników, kondensatorów, pomp, sprężarek, ładowarek, falowników i innych urządzeń pobierających lub oddających większą moc. W nowoczesnych domach takich źródeł jest więcej niż kiedyś i wchodzi tutaj do gry fotowoltaika, wallbox, pompa ciepła, klimatyzacja, automatyka bramowa i liczne zasilacze impulsowe tworzą środowisko, w którym drobne przepięcia mogą się kumulować. Czasami dzieje się to po cichu i sprzęt zaczyna działać niestabilnie, częściej resetuje się router, pada zasilacz albo po kilku sezonach uszkadza się elektronika falownika.

Trzeba pamiętać, że nie każde przepięcie ma tę samą energię, ponieważ inaczej traktuje się bliskie wyładowanie atmosferyczne, inaczej przepięcie resztkowe po zadziałaniu wcześniejszego stopnia ochrony, a jeszcze inaczej zakłócenia powstające blisko odbiornika. W związku z powyższym, ochrona końcowa przy biurku (czyli listwa antyprzepięciowa) nie powinna być jedynym zabezpieczeniem w domu.

Ochrona przeciwprzepięciowa: jak działają SPD i zabezpieczenia warstwowe?

Jeśli tabela wychodzi poza ekran, przesuń ją w bok.
Warstwa ochronyTypowe miejsce montażuRola w praktyce
SPD typ 1przy złączu, przyłączu lub głównej rozdzielniprzejmuje największą energię związaną z prądem piorunowym i instalacją odgromową
SPD typ 2rozdzielnica budynku lub mieszkaniaogranicza przepięcia resztkowe i łączeniowe, chroniąc większość instalacji
SPD typ 3blisko wrażliwego sprzętu, często w listwieogranicza drobne przepięcia końcowe, ale działa jako uzupełnienie typu 2
Ochrona sygnałowa i PVlinie internetowe, antenowe, sterujące oraz DCzamyka inne drogi wejścia przepięcia, których sama ochrona AC nie obejmuje

W praktyce w domu jednorodzinnym często stosuje się ograniczniki kombinowane, na przykład typ 1+2, gdy warunki przyłącza, instalacja odgromowa albo lokalne ryzyko burzowe to uzasadniają. Dobór odpowiedniego ogranicznika przepięć (SPD) nie powinien się jednak ograniczać do prostego porównania cen w sklepach. Kluczowe znaczenie mają tutaj układ sieci, sposób zasilania budynku, obecność instalacji odgromowej, jakość uziemienia, długość przewodów, parametry wytrzymałościowe urządzeń oraz szczegółowe zalecenia samego producenta.

Kluczowy jest także montaż, ponieważ sam ogranicznik musi mieć krótkie, poprawnie poprowadzone połączenia do przewodów roboczych i ochronnych. Jest to o tyle ważne, że długie przewody zwiększają napięcie odkładające się podczas udaru i w związku z tym źle zamontowany SPD może wyglądać profesjonalnie, ale działać znacznie gorzej niż wynikałoby z parametrów na obudowie. Pamiętaj, że SPD montuje elektryk z uprawnieniami.

Listwa antyprzepięciowa: dlaczego sama nie wystarczy?

Listwa może być sensownym ostatnim stopniem ochrony, ale tylko wtedy, gdy za nią stoi ochrona instalacyjna. W typowej listwie elementem ochronnym jest warystor, który zaczyna przewodzić przy zbyt wysokim napięciu i pochłania część energii przepięcia. To dobre rozwiązanie dla mniejszych zakłóceń końcowych, ale nie dla dużej energii pochodzącej z bliskiego wyładowania albo z linii wchodzącej do budynku.

Problem polega też na tym, że warystor się zużywa i po kilku zdarzeniach listwa może nadal zasilać komputer, świecić kontrolką i wyglądać sprawnie, ale jej zdolność ochronna jest mniejsza albo praktycznie zerowa. W związku z powyższym, przy drogim sprzęcie warto wybierać listwy z czytelnym wskaźnikiem stanu ochrony, zabezpieczeniem termicznym i opierać się na parametrach podanych przez producenta. Nie rozwiązuje to co prawda problemu, ale z pewnością pomaga.

Osobnym tematem są UPS-y, czyli zasilacz awaryjny może podtrzymać komputer lub serwer podczas zaniku napięcia i wygładzić część zakłóceń. Trzeba jednak wiedzieć, że nie każdy UPS zapewnia pełną ochronę przepięciową. Jeżeli w domu działa serwer NAS, monitoring, router, centrala alarmowa albo sprzęt do pracy możemy go traktować razem z listwą, jako uzupełnienie dobrze wykonanej instalacji.

Kiedy ogranicznik przepięć jest szczególnie ważny?

Największą uwagę warto poświęcić budynkom z zasilaniem napowietrznym, domom w otwartym terenie, obiektom z instalacją odgromową oraz miejscom, w których często występują burze lub awarie sieci. W takich warunkach energia przepięć może być większa, a droga wejścia do instalacji krótsza. W sytuacji, kiedy budynek ma instalację odgromową, ochrona wewnętrzna staje się szczególnie istotna, bo prąd piorunowy odprowadzany do uziomu może wywołać różnice potencjałów odczuwalne przez instalację elektryczną i urządzenia.

W domach z fotowoltaiką trzeba myśleć zarówno o stronie AC, czyli połączeniu falownika z instalacją budynku, jak i o stronie DC pomiędzy modułami a falownikiem. Przepięcie może wejść przewodami od paneli, a falownik jest jednym z droższych i wrażliwszych elementów całego systemu. Podobnie jest przy wallboxie, pompie ciepła, automatyce bramowej, monitoringu IP i instalacjach smart home, gdzie uszkodzenie jednego elementu potrafi wyłączyć kilka zależnych systemów naraz.

Ochrona jest ważna również tam, gdzie sprzęt ma znaczenie ciągłościowe, a nie głównie finansowe. Router, alarm, czujniki dymu, sterowanie ogrzewaniem, rekuperacja czy brama garażowa to urządzenia, których awaria po burzy może oznaczać realny problem organizacyjny. Właśnie dlatego rozmowa o przepięciach nie powinna kończyć się na pytaniu, czy warto chronić telewizor.

Jak sprawdzić ochronę przed przepięciami w instalacji?

  • Sprawdź, czy w rozdzielnicy jest zamontowany , a jeżeli jest, odczytaj wskaźnik stanu. Zielony zwykle oznacza gotowość, czerwony lub brak pola ochronnego oznacza konieczność wymiany wkładki albo aparatu, ale zawsze trzeba kierować się oznaczeniami producenta.
  • Zapytaj elektryka, czy typ SPD pasuje do budynku: zasilania napowietrznego lub kablowego, obecności instalacji odgromowej, układu sieci, fotowoltaiki i miejsca montażu. Sam napis „ogranicznik przepięć” nie mówi jeszcze, czy aparat jest właściwie dobrany.
  • Przy fotowoltaice potwierdź ochronę po stronie DC i AC. Ogranicznik tylko w rozdzielnicy budynku może nie zabezpieczyć falownika przed przepięciem wchodzącym od strony paneli.
  • Sprawdź listwy przy komputerze, RTV, routerze, serwerze NAS i automatyce. Jeżeli nie mają wskaźnika ochrony, są bardzo stare, były używane po kilku burzach albo grzeją się pod obciążeniem, nie traktuj ich jako pewnego zabezpieczenia.
  • Po burzy, zaniku napięcia lub awarii sieci obejrzyj wskaźnik SPD, sprawdź działanie falownika, routera, alarmu i urządzeń sterujących. Przy zapachu spalenizny, nadtopieniach, iskrzeniu albo wybijających zabezpieczeniach odłącz zasilanie, jeśli można zrobić to bezpiecznie, i wezwij elektryka.

Chodzi o świadomą kontrolę tego, co widać z zewnątrz, i o zebranie pytań dla elektryka. Wewnątrz tablicy są elementy pod napięciem, a błędne dokręcenie przewodu, wymiana wkładki na nieodpowiedni model albo praca bez sprawdzenia stanu instalacji może stworzyć większe ryzyko niż samo przepięcie. W sytuacji, kiedy nie masz pewności, co oznacza wskaźnik albo symbol na aparacie, bezpieczniej zrobić zdjęcie i skonsultować je z fachowcem.

Co zrobić po przepięciu, burzy albo awarii sieci?

Po burzy, awarii sieci lub nagłym zaniku i powrocie napięcia najpierw warto sprawdzić, czy w rozdzielnicy nie widać zmiany wskaźnika SPD, zapachu spalenizny, nadtopienia albo wyraźnych śladów uszkodzenia. Kiedy cokolwiek wygląda niepokojąco, nie należy resetować zabezpieczeń w kółko. Powtarzające się wyłączenia mogą oznaczać uszkodzenie aparatu, przewodu albo urządzenia.

Następnie trzeba sprawdzić urządzenia, które są zwykle najbardziej wrażliwe, czyli router, komputer, sprzęt RTV, falownik PV, automatykę kotła, alarm, monitoring i sterowanie bramą. Kiedy falownik zgłasza błąd izolacji, urządzenia resetują się, zasilacze piszczą albo pojawia się zapach przegrzanej elektroniki, lepiej przerwać użytkowanie i zamówić diagnostykę. Przy szkodzie sprzętowej warto zachować zdjęcia, komunikaty błędów, rachunki, opis daty zdarzenia i informację, czy w okolicy była burza albo awaria sieci, bo ubezpieczyciel może pytać o przebieg zdarzenia oraz stan zabezpieczeń.

Kiedy ogranicznik przepięć zadziałał i wskaźnik pokazuje zużycie to niezbędna jest jego jak najszybsza wymiana. Taki aparat przyjął energię, dla której był przewidziany, i przed kolejnym zdarzeniem trzeba przywrócić ochronę.

Jak chronić elektronikę przed przepięciami na co dzień?

W rozdzielnicy powinien znaleźć się właściwie dobrany SPD, w budynku powinny być sprawne połączenia ochronne i wyrównawcze, a przy wrażliwych odbiornikach warto stosować listwy lub ochronniki końcowe dobrej jakości. Przy urządzeniach podłączonych do kilku instalacji, na przykład telewizorze z anteną, routerze z przewodem zewnętrznym albo rejestratorze monitoringu z kamerami na elewacji, trzeba pamiętać, że przepięcie może wejść nie tylko przez gniazdko 230 V.

Znaczenie ma też organizacja użytkowania. Podczas silnej burzy odłączenie najdroższej elektroniki od zasilania i przewodów sygnałowych nadal ma sens, ale nie zastępuje ochrony stałej, bo nie zawsze jesteś w domu i nie każde przepięcie pochodzi od burzy. Warto też nie zasilać całego stanowiska pracy przez starą, przeciążoną listwę bez parametrów i bez wskaźnika. W sytuacji, kiedy do jednej listwy trafia komputer, monitor, drukarka, głośniki, ładowarki i grzejnik elektryczny, problemem może być już nie tylko przepięcie, ale także przeciążenie i przegrzewanie.

Przy większych zmianach w domu, takich jak montaż fotowoltaiki, wallboxa, pompy ciepła, klimatyzacji albo przebudowa rozdzielnicy, warto od razu sprawdzić ochronę przepięciową. Dobrze wykonany przegląd instalacji elektrycznej powinien dotyczyć oceny zabezpieczeń, stanu rozdzielnicy, połączeń ochronnych i elementów, które mają chronić sprzęt przy nietypowych stanach pracy.

Najczęstsze pytania


Chcesz sprawdzić, czy Twoja rozdzielnica daje realną ochronę sprzętowi? Zobacz też termowizję rozdzielnicy oraz przegląd instalacji fotowoltaicznej.

Przeczytaj również