NF C17-102 Ochrona odgromowa - Ochrona budynków i terenów otwartych przed wyładowaniami atmosferycznymi przy użyciu terminali powietrznych z wczesną emisją prądu

Francuska norma „NF C17-102 Ochrona odgromowa - Ochrona konstrukcji i terenów otwartych przed wyładowaniami atmosferycznymi przy użyciu piorunochronów z wczesną emisją prądu” opisuje wymagania dotyczące ochrony typowych konstrukcji i terenów otwartych (takich jak obszary magazynowe, tereny rekreacyjne) o wysokości mniejszej niż 60 metrów przed wyładowaniami atmosferycznymi przy użyciu piorunochronów z wczesną emisją prądu. Procedura ta obejmuje ochronę przed skutkami porażenia prądem elektrycznym spowodowanym przepływem prądu piorunowego przez instalację odgromową.

Niniejsza norma nie obejmuje ochrony urządzeń lub instalacji elektrycznych przed przepięciami pochodzenia atmosferycznego, przenoszonymi przez sieci wchodzące do budynku. Inne normy opisują systemy ochrony odgromowej wykorzystujące proste piorunochrony prętowe, przewody naprężone i przewody linkowe. Niektóre administracje, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej lub operatorzy obiektów niebezpiecznych mogą wprowadzić szczegółowe przepisy.

Niniejsza norma zawiera informacje dotyczące projektowania, budowy, kontroli i konserwacji systemów ochrony odgromowej wykorzystujących piorunochrony z funkcją wczesnego rozpraszania prądu. Celem systemów ochrony odgromowej jest jak najskuteczniejsza ochrona ludzi i mienia.

Norma NF C17-102 to międzynarodowa norma regulująca stosowanie systemów emisji wczesnej fazy. Są alternatywą dla systemu klatki Faradaya, który wiele osób uważa za tradycyjny rodzaj systemu ochrony odgromowej. System ten podlega normie „EN 62305 Ochrona przed piorunami”. Wczesnym systemem emisji prądu jest piorunochron wyposażony w elektroniczne urządzenie emitujące prąd, które wykorzystuje gradient atmosferyczny do magazynowania energii. Następnie emitowane są do atmosfery impulsy o wysokiej częstotliwości, co tworzy priorytetowy kanał dla wyładowania piorunowego, zwany kanałem wiodącym. Wczesny kolektor systemu emisji prądu wychwytuje uderzenie pioruna i bezpiecznie odprowadza prąd do przewodów odprowadzających i uziemienia.

Korzyści wynikające z zainstalowania systemu wczesnej emisji obejmują:

• Pojedynczy piorunochron może zapewnić promień ochrony przekraczający 100 metrów.
• Wymagane są co najmniej dwa przewody odprowadzające i uziemienie.
• Łatwy w instalacji i ekonomiczny.
• Posiada szerszy promień ochrony.
• Jest on zaprojektowany tak, aby wytrzymać niesprzyjające warunki atmosferyczne, takie jak ulewne deszcze i śnieg.
• Jest to innowacyjny projekt wykorzystujący najnowsze trendy architektoniczne.
• Produkt jest zgodny przede wszystkim z następującymi normami: NF C17-102, EN 50164-1, CTE SU, UNE 21186, UNE 21185.

System emisji wczesnego strumienia w pełni spełnia normę NF C17-102.

Na potrzeby normy NF C17-102 stosuje się następujące terminy i definicje:

• Piorun uderza w ziemię – wyładowanie elektryczne pochodzenia atmosferycznego, składające się z jednego lub większej liczby impulsów prądu (impulsów powrotnych) między chmurą i ziemią.
• Błyskawica to jedno lub więcej wyładowań atmosferycznych uderzających w ziemię.
• Punktem uderzenia jest miejsce, w którym piorun styka się z ziemią, konstrukcją lub systemem ochrony odgromowej.
• Chroniona objętość to efektywna objętość wczesnego piorunochronu rozpraszającego prąd, gdzie wczesnym piorunochronem rozpraszającym prąd jest punkt uderzenia.
• Gęstość wyładowań atmosferycznych to liczba wyładowań atmosferycznych przypadająca na km2 w ciągu roku.
• Gęstość błysków powrotnych to liczba błysków powrotnych na km2 w ciągu roku. Uderzenie pioruna składa się średnio z kilku błysków powrotnych.
• Instalacja odgromowa to kompletny system służący ochronie obiektów budowlanych i terenów otwartych przed skutkami wyładowań atmosferycznych. Składa się z zewnętrznej instalacji odgromowej oraz wewnętrznej instalacji odgromowej, o ile występuje.
• Zewnętrzna instalacja odgromowa składa się z układu zwodów, jednego lub więcej przewodów odprowadzających i jednego lub więcej układów uziemiających.
• Wewnętrzną instalację odgromową stanowią urządzenia i środki redukujące skutki elektromagnetyczne prądu piorunowego w przestrzeni podlegającej ochronie.
• Wczesny piorunochron rozpraszający prąd to piorunochron wyposażony w system, który powoduje wyzwolenie ruchu pionowego przewodnika, w porównaniu do prostego piorunochronu prętowego w tych samych warunkach.
• Proces wyzwalający jest zjawiskiem fizycznym zachodzącym między pojawieniem się pierwotnej korony a dalszym rozprzestrzenianiem się lidera.
• Przyspieszenie wyzwalania to średni zysk w czasie wyzwalania przewodnika wznoszącego wczesnego prądu piorunochronu w porównaniu do piorunochronu w tych samych warunkach, wyznaczony na podstawie testu ewaluacyjnego.
• Składnik naturalny to część przewodząca, która znajduje się na zewnątrz konstrukcji, wbudowana w ściany lub wewnątrz konstrukcji i może być stosowana w celu zastąpienia całego lub części przewodu odprowadzającego lub jako dodatek do zewnętrznej instalacji odgromowej.
• Pręt wyrównawczy potencjałów to kolektor służący do łączenia elementów naturalnych, przewodów uziemiających, przewodów uziemiających, ekranów, osłon i przewodów chroniących linie telekomunikacyjne lub inne kable z systemem ochrony odgromowej.

Potrzebę zastosowania ochrony odgromowej określa się na podstawie gęstości uderzeń piorunów na danym obszarze. Prawdopodobieństwo, że w ciągu jednego roku piorun uderzy w budynek, jest równe iloczynowi częstotliwości występowania piorunów i powierzchni zlewni.

Piorun jest charakteryzowany głównie za pomocą parametrów związanych z łukiem elektrycznym powstającym między chmurą i ziemią, a więc parametrów związanych z przepływem prądu piorunowego w łuku i w przewodnikach. Najważniejsze parametry to:

• Amplituda
• Czas narastania
• Malejący czas
• Obecne tempo zmian
• Biegunowość
• obciążenie
• Energia właściwa
• Liczba uderzeń na zrzut

Pierwsze trzy parametry są statystycznie niezależne. Na przykład, można napotkać dowolną amplitudę przy dowolnym czasie zaniku.

Jako zjawisko elektryczne, piorun może mieć takie same konsekwencje jak każdy prąd płynący przez przewodnik elektryczny lub każdy prąd płynący przez zły przewodnik lub izolator.

Oczekiwane efekty charakterystycznych parametrów pioruna to:

• Efekty optyczne
• Efekty akustyczne
• Efekty elektrochemiczne
• Efekty termiczne
• Efekty elektrodynamiczne
• Promieniowanie elektromagnetyczne

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście świadczone są również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „NF C17-102 Ochrona odgromowa - Ochrona obiektów budowlanych i terenów otwartych przed wyładowaniami atmosferycznymi przy wykorzystaniu zwodów z wczesną emisją prądu”.