02.10.2018 1
Johan Bäckman Elinstallatör under 90-talet Elgrossist ca 10 år Leverantör, OBO Bettermann 2006 - TK81, (WG18,TC81) 02.10.2018 2
Åska och Överspänningar. Ca 100 000 blixtar i Sverige/år. Åskan är ett hot mot anläggningar,människor, byggnader och elektrisk utrustning. Skadekostnader räknas i mångmiljonbelopp. Skador på elektronik orsakat av åska Blixtar på jorden (per år) Antal Åskskador/år Blixt på jorden (per Sekund) Vanlig blixtström Temperatur och Hastighet på Blixtström 02.10.2018 3
Nationella och Internationella Åskskyddsnormer Åskskydds anläggning (allmänna grunder) Yttre Åskskydd Inre Åskskydd Fånginriktning Avledning Jordtag Rums Närheten avskärmning Potentialutjämning SS EN 62305 (1-4) (nov 2006-) Svensk Standard SS 4870110 (1978-2009) 02.10.2018 4
Lightning protection standard IEC/SSEN 62305 IEC/SSEN 62305-1 General principles IEC/SSEN 62305-2 Risk management IEC/SSEN 62305-3 Protection of buildings and humans IEC/SSEN 62305-4 Electrical and electronic systems within structures Förklaring av bas principer: -Vilka hot finns -Hur åskskyddssystem fungerar -Grundläggande info När och vilket åskskyddssytem: -Definering av risker -Kalkylering av behov av åskskydd - Fastställa åskskyddsklass Konstruktion av åskskydd: -Definering av konkreta lösningar -Planering -Montering -Kontroll -Tak & Nerledaresystem -Jordtag/Ringledare -Vilket material -Dimensionering mm Åskskydd av elektroniska system -Definition av risker -Förklaring skyddsprinciper (lightning protection zones) -Mätningar -Jordning -Skärmning -Potentialutjämning -Överspänningsskydd (typ1, typ2 + typ3) 74 02.10.2018 5
Åskskyddshandboken Projekt hösten 2014- Jan2018 Komprimering från ca 500 sidor till ca 90, inklusive mycket förklarande bilder samt anpassning till svenska förhållanden Mjukvara i bifogad usb-minne (DIN EN 62305-2) E 16 995 27 02.10.2018 6
Kapitel 1 Uppkomst av Blixturladdning (film) 02.10.2018 7
Direktinslag i byggnad utan yttre åskskyddanläggning 02.10.2018 8
Följdverkan av direktinslag Direktinslag i en byggnad utan yttre åskskyddanläggning Följd: Brand Orsak: Mycket hög energiladdning W R 0 i 2 dt Q 0 idt W R 0 i 2 dt 02.10.2018 9
Följdverkan av blixturladdning Direkt blixtinslag Fuktigheten i trädet blir uppvärmt och förångas och trädet spricker 02.10.2018 10
-3 hästars död i en hage utanför Växjö -3 döda hästar utanför Borensberg -Många kor döda efter kraftigt åskväder Som det är nu kräver djurskyddslagen endast väderskydd i för djur som går ute vintertid. -Men nu när det här har hänt igen måste man börja fundera vilket skydd man ska erbjuda för djuren utomhus på sommaren 02.10.2018 11
02.10.2018 12 Fyrverkerifabrik tvingas installera åskskydd Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, MSB, förelägger fyrverkerifabrik att installera åskskydd på byggnader där det finns explosiva varor. Företaget svarar att åtgärder är på gång.
Strax efter klockan 14 kom beskedet att många personer skadats efter ett blixtnedslag på campingområdet. Flera av dem mycket allvarligt 02.10.2018 13
02.10.2018 14 Åskskada
02.10.2018 15 Rasrisk?
Gotland blev strömlöst Ett omfattande strömavbrott drabbade vid lunchtid Gotland. Enligt Gotlands Energi (Geab) blev hela ön strömlös. Ön blev strömlös strax efter klockan tolv. Åska misstänks ha varit orsaken 02.10.2018 16
02.10.2018 17 Kulturhistoriskt värde
Lightning strikes statistical data from EUCLID (European Coperation for Lightning Detection) Modernt åsklokaliseringssystem i kombination med statistik från försäkringsbolag klargör följande frågor : Var är åskfrekvensen högst? Vilka skador orsakas? Har åskfrekvensen eller skadorna ökat med åren? Vad orsaker mest skador: Blixtnedslag eller överspänningar? 23 02.10.2018 18
Rörelse av en åskfront mätt med euclid.org Source: www.euclid.org 25 02.10.2018 19
Åskfakta 2002-2014 Antal åskdagar / år - 30-31 augusti 1997 träffades ett enskilt fjäll i Dalarna av ca 700 blixtnedslag under några timmar - 3 augusti 2014 registrerades över 30000 blixnedslag under 1 dygn - Ca 2000 åskväder rasar ständigt i jordens atmosfär 02.10.2018 20
Orsak / resultat Skador orsakade av överspänningar Förstörd krets pga Överspänning 1. Person skador 2. Brand 3. Materiella skador 4. Förlust av data och information 5. Produktions stopp 02.10.2018 21
Utveckling Apparater med elektronik rör UN = 230V transistorer UN = 24V integrerade Kretsar UN = 5V Mikro-processorer UN = 2,5V Spänning och Immunitetsnivå 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 time 02.10.2018 22
Riskhantering S1 Blixtnedslag i byggnad S2 Blixtnedslag nära byggnaden S3 Blixtnedslag i ledningar som är anslutna S4Blixtnedslag nära ledningar som är anslutna D1 Skador på personer, husdjur och boskap D2 Materiella skador D3 Felfunktioner på elektriska och elektroniska system L1 Bestående kroppsskada samt människoliv L2 Avbrott i samhällsfunktioner L3 Skador på kulturarv L4 Förlust av ekonomiskt värde 02.10.2018 23
Åskskyddsklass I-IV (SS EN 62305-2) Åskhotsdata: Skaderisk: - Åskfrekvens - Ort med omnejd beträffande åsknedslag - Storlek på åsknedslag,kraftfullhet mm -.. 1 2 3 4 - Sårbarhet bland personer - Produktionsbortfall - Förlust av kulturhistoriskt värde - Ekonomisk förlust mm -.. Indelning av åskskyddsklass (1= hög, 4= låg) 02.10.2018 24
Riskhantering R1 = RA1 + RB1 + RC11) + RM11) + RU1 + RV1 + RW11) + RZ1 PMS = (KS1 KS2 KS3 KS4)2 RU = (NL + NDJ) PU LU NDJ = NG ADJ CDJ CT 10 6 NL = NG AL CI CE CT 10 6 NI = NG AI CI CE CT 10 6 02.10.2018 25
Behov av åskskydd / åskskyddsklass Riskbedömning/hantering, bifogad mjukvara 02.10.2018 26
2.3 Åskskydd Uppbyggnad av yttre åskskyddssystem (LPS) Takledaresystem Nerledaresystem Jordtag 02.10.2018 27
Skyddsmetoder Åskskyddsklass radie Rullande klot I 20 II 30 III 45 IV 60 Åskskyddsklass Maskbredd W/m Maskbredd I 5 x 5 II 10 x 10 III 15 x 15 IV 20 x 20 Skyddsvinkel (in ) 80 70 60 50 40 30 20 I II III IV 28 02.10.2018 28 10 0 2 10 20 30 40 50 60 h (in m)
Solcellsanläggning R = radie rullande klot d = avstånd p = penetreringsdjup S = skiljeavstånd 29 02.10.2018 29
Skiljeavstånd s k i k k c m L 02.10.2018 30
Isolerat åskskydd IsCon (Isolated conductor) reducerar skiljeavståndet S Tak-konstruktioner Data center / antenner Solcellsanläggningar 02.10.2018 31
Impulstyper SS 436 40 00 och SS EN 62305 10/350 (1) 8/20 (2) 02.10.2018 32
Inkoppling av överspänning (avlägset blixtnedslag) Avlägset blixtnedslag Resultat: Induktiv inkoppling Orsakad av magnetfältet (LEMP) från Blixtström Leiterschleife Ledningsslinga Maximal branthet på blixtström di dt max Blitzstromableiter Parallel geführte Leitungen Befinner sig ledningsslingan inom fältet för induktion så blir följden att överspänning induceras (induktion). 02.10.2018 33
Exempel på installation Byggnad utan yttre åskskydd Apparatskydd Typ 3 Överspänningsskydd Typ 2 Överspänningsskydd Typ 2 02.10.2018 34
Exempel på installation Offentlig byggnad Apparatskydd Typ 3 Överspänningsskydd Typ 2 Överspänningsskydd Typ 1 eller 1+2 02.10.2018 35.
02.10.2018 36
Överspänningsskydd Typ 1 (grovskydd) Typ 1+2 (grov & mellanskydd) Avledningsförmåga 12,5 ka / pol (10/350) Restspänning < 1,5 kv Klick --------------------------------------------- Typ 2 (mellanskydd) Avledningsförmåga 20kA/pol (8/20) Restspänning <1,5 kv 02.10.2018 37
Överspänningsskydd Typ 3 (finskydd) För jordade vägguttag Avledningsförmåga 2,5 ka (8/20, överspänning) Restspänning < 1,5 kv Reaktionstid <25 nanosek. För normmontage För montage i uttag eller i apparater 02.10.2018 38
Överspänningsskydd- Koncept AC-Ledning DC-Ledning Dataledning 02.10.2018 39
Gatu / parkbelysning LED 02.10.2018 40
Fara: induktiv inkoppling Avlägsen Blixt Elkabel 02.10.2018 41
Stolpjordning och Åskskydd vid markförlagd Kabel Överspänningsskydd Jordtagsledare oisolerad RD10 Optimalt utförande enligt SSEN 62305 Elkabel 02.10.2018 42
Skydd av CCTV (Close Circuit Television) Hur skyddar man? 02.10.2018 43
Lösning för CCTV (Close Circuit Television) IP camera systems Skyddad utrustning Område Skyddad utrustning i 02.10.2018 44
Underhåll / kontroll av åskskyddsanläggning Periodiskt underhåll Längsta tidsintervall mellan besiktningar av ett åskskyddssystem (LPS) Åskskyddsklass Intervall mellan fullständig kontroll Visuell inspection I & II 2 År 1 År III & IV 4 År 2 År 02.10.2018 45
Underhåll / kontroll av åskskyddsanläggning Kontroll av: - Byggnadstyp (konsekvenser vid skada) - Åskskyddsklass (I-IV) - Förändringar på byggnaden (huvar etc) - Miljö (korrosiv miljö) - Val av komponenter i åskskyddet - Infästning mot underlaget - Markförhållanden och risk för korrosion - Åskskyddspotentialutjämning - Överspänningsskydd (status och omfattning) 02.10.2018 46
Material i yttre åskskydd 1. Stål (FT), vfz 2. Stål (VA), Rostfritt 1 2 3 4 3. Koppar (Cu) 4. Aluminium (Al) Material Exempel, Rundledare 8 mm, Kopplingsklämmor 02.10.2018 47
Mät- och kontrollsystem mät- och kontrollsystem Möjlighet till avläsning av blixtström. 02.10.2018 48
Film Protected 4 02.10.2018 49
Stort Tack för Er uppmärksamhet! Johan Bäckman OBO Bettermann 070/8684090 backman.johan@obobettermann.se 02.10.2018 50