Túlfeszültség-védelem kiépítése

A túlfeszültség mikroszekundumos, a hálózati feszültség sokszorosát elérő impulzus. A legnagyobb a közvetlen villámcsapás, de sokkal gyakoribb a közeli becsapás indukált hatása, amely a légvezetéken, a földkábelen, a telefon- és antennavezetéken, a hosszú kerti kábeleken át jut a házba. Kisebb, de rendszeres forrás a kapcsolási túlfeszültség, amelyet a hálózaton kapcsolt nagy terhelések és a hálózati hibák okoznak.

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület és a biztosítók közös ajánlása szerint az elektronikai károk nagy része a villám másodlagos, indukált hatásából ered. A mai otthonban a hőszivattyú, az inverter, a kazánvezérlés, a router és a tévé is érzékeny elektronika, ezért a túlfeszültség-védelem a régi, egyszerű háztartásnál jóval többet ér.

A lépcsők egymásra épülnek: az előző lépcső csökkenti az energiát, hogy a következő ne terhelődjön túl. Egy kihagyott lépcső a védelmet szinte hatástalanná teheti, ezért a levezetőket egy gyártó koordinált rendszeréből vagy a gyártók koordinációs táblázatai szerint választjuk. A német szakirodalom a középső, T2 lépcsőt tartja a legfontosabbnak, a T1 és a T3 az adott ház kockázata szerint kerül mellé.

Az MSZ HD 60364-⁠4-⁠443 a túlfeszültség elleni védelmet ott írja elő, ahol a túlfeszültség emberi életet veszélyeztetne, közszolgáltatást vagy kulturális értéket érintene, gazdasági tevékenységet szakítana meg, vagy sok embert érintene. Minden más esetben kockázatbecslés dönt. A levezetők kiválasztására és beépítésére az MSZ HD 60364-⁠5-⁠534 ad szabályokat.

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület és a biztosítók közös ajánlása családi háznál a főelosztóba T1+T2 vagy T2 típusú, tíznél több leágazású alelosztóba T2 típusú levezetőt, a fémvezetős távközlési bekötésbe pedig külön levezetőt javasol. Villámhárítós háznál és légvezetékes csatlakozásnál a T1 lépcső is indokolt.

A levezető a főkapcsoló után, az áram-védőkapcsolók elé kerül. Ha az áram-védőkapcsoló mögé tennénk, a levezetett impulzus kioldhatná a relét, és a relé maga is sérülhetne. A levezetőt a lehető legrövidebb vezetékkel kötjük a fázisokra és a védővezető-sínre, mert a bekötővezeték induktivitása a maradék feszültséget növeli.

A levezető elé a gyártó által megengedett előtétbiztosító kerül, ha a betáplálás biztosítója ennél nagyobb, így egy meghibásodott levezető nem kapcsolja le az egész házat. A levezető kapcsolása a hálózat típusától függ: nullázott (TN-C-S) rendszerben más bekötés kell, mint földelt (TT) rendszerben, ezt a felmérésen méréssel ellenőrizzük.

A napelem egyenáramú oldala saját levezetőt kap az inverter mellett, és ha a modulok és az inverter közötti kábel hosszú, a modulok közelében is. Villámhárítós háznál a modulok és a tartószerkezet a villámvédelmi rendszerrel összehangolva, a számított távolságban kerülnek a tetőre, és a napelem telepítésekor a villámvédelmi kockázatot újra kell értékelni.

A hőszivattyú kültéri egysége, a kapumotor, a kerti világítás és a melléképület hosszú kábellel kapcsolódik a házhoz, és ezek a kábelek antennaként gyűjtik az indukált feszültséget. Minden ilyen kifelé menő vezeték saját védelmet kap, a hőszivattyú beltéri vezérlője elé T3 finomvédelem is kerülhet.

A túlfeszültség az adatkábeleken is beér. A fémvezetős telefon- és internetbekötés, a tetőantenna és a műholdvevő koaxiális kábele és a ház körül futó hálózati kábelek (kamerák, kaputelefon) saját levezetőt kapnak, a gyártó által az adott jelhez méretezve. A hálózati eszközök transzformátoros leválasztása ad némi védelmet, de az olcsóbb eszközökben ez gyenge.

Az optikai kábel a villám okozta túlfeszültségre érzéketlen, ezért melléképület vagy kapu bekötésére jó választás. A szolgáltató optikai bekötésénél az optikai végpont tápja marad védendő, ez a T2 és a T3 lépcső része.

A varisztoros levezető minden működéskor egy kicsit öregszik, és a működési küszöbe lassan csökken. A mai levezetők hőkioldóval válnak le, amikor kimerültek, ilyenkor a hálózat tovább üzemel, de védelem nélkül. Ezért van rajtuk állapotjelző: zöld a működő, piros a kimerült betét.

Az állapotjelzőt évente és minden nagyobb vihar után meg kell nézni. A legtöbb levezetőnél a betét kihúzható és cserélhető, az alap marad. A villamos biztonsági felülvizsgálaton a levezetők állapotát is ellenőrizzük.

Az oldal tetején lévő ársávokat a csatlakozás módja (légvezeték vagy földkábel), a villámhárító megléte, az egy- vagy háromfázisú betáplálás, az elosztók száma és a szabad hely, a napelem egyenáramú oldala, a hosszú kültéri kábelek és a védendő adatvonalak száma mozgatja.