Podczas bezpośredniego uderzenia piorunu w budynek należy również zwrócić uwagę na wyrównywanie potencjałów na zewnątrz budynku. Skoki potencjałów między poszczególnymi elementami uziemionymi w różnych punktach mogą osiągnąć wartości od setek kV do kilka MV.
W celu uniknięcia przeskoków iskrowych, uszkodzenia izolacji urządzeń i innych zagrożeń wywołanych przez różnice potencjałów należy łączyć z uziomem obiektu wszelkie metalowe przedmioty, elementy konstrukcyjne itp. występujące na zewnątrz obiektu. Obszar zagrożenia obejmuje odległości dochodzące do ok. 5m. od uziomu obiektu.
W obiekcie, w którym pracują systemy elektroniczne o szczególnych wymaganiach dotyczących niezawodności ich pracy (centra komputerowe, budynki telekomunikacyjne) zalecane jest stosowanie szyny wyrównawcze w postaci płyty metalowej w miejscu wprowadzenia instalacji do obiektu, tzw. płyta dławiąca [N-40],
Płytę należy połączyć ze wszystkich stron, tj. na całym jej obwodzie, z prętami zbrojenia budynku lub z ekranem zastosowanym w obiekcie. Jeżeli w obiekcie nie występują elementy ekranujące to płytę należy połączyć z systemem uziomowym obiektu.
Wytrzymałość mechaniczna płyty powinna zapewniać utrzymanie elementów koniecznych do zapewnienia przejścia wszystkich instalacji i przewodów do budynku np. rur, złącz wtykowych, bolców lub gniazd przyłączeniowych, itp. Metalowe rury stosowanych przepustów należy dokładnie na całym ich obwodzie zespawać lub szczelnie przylutować do ekranu obiektu lub do płyty, jeśli taką zastosowano na wejściu do obiektu.
Nieprzewodzące rury lub przewody np. światłowodowe powinny być wprowadzane do obiektu przez króćce rurowe. Falowody, zewnętrzne przewody kabli koncentrycznych, metalowe powłoki, ekrany i osłony kabli telekomunikacyjnych i energetycznych łączyć należy na całym ich obwodzie z rurami przepustów.
W przypadkach, w których ekrany wykorzystywane są podczas normalnej pracy i takie połączenie nie jest możliwe, należy zastosować specjalne, dodatkowe środki ochronne np. dodatkowy ekran lub połączenia ochronne.
Stworzenie warunków do bezpiecznego odprowadzenia prądu piorunowego wymaga oszacowania wartości szczytowych prądów udarowych wpływających do elementów poszczególnych instalacji dochodzących do obiektu budowlanego.
Do oceny występującego zagrożenia piorunowego zalecane jest przyjęcie równomiernego podziału prądu piorunowego pomiędzy system uziomowy i instalacje przewodzące dochodzące do obiektu [N-40], [N-31], Przykład takiego rozpływu prądu piorunowego przedstawia rys. 63.
Kolejnym etapem jest wyznaczanie prądu wpływającego do poszczególnych instalacji dochodzących do obiektu. Przykładowo, w przypadku I poziomu ochrony są one narażone są na działanie prądu udarowego o wartości szczytowej 100 kA i kształcie 10/350.
Prąd ten należy podzielić na poszczególne przewodzące instalacje dochodzące do obiektu. Na rys. 64 przedstawiono rozpływ prądu w typowym obiekcie, do którego dochodzi:
• instalacja elektryczna,
• instalacja gazowa i wodno-kanalizacyjna,
• linie telefoniczne
78
BEZPOŚREDNIE WYŁADOWANIE PIORUNOWE W OBIEKT
Rys. 63. Przykładowy rozpływ’ prądu piorunowego w obiekcie budowlanym
Rys. 64. Podział prądu piorunowego w instalacjach przewodzących dużego obiektu budowlanego
Podstawowym zadaniem połączeń wyrównawczych jest wyeliminowanie niebezpiecznych różnic potencjałów w obiekcie budowlanym oraz zredukowanie natężenia pola magnetycznego w jego wnętrzu. Do wyrównywania potencjałów wykorzystywane są pierścienie lub szyny wyrównawcze. Poniżej zestawiono podstawowe zasady tworzenia lokalnych układów wyrównywania potencjałów oraz łączenie takich układów potencjałów rozbudowane systemy.
• W obiektach budowlanych należy zapewnić skuteczne połączenie z uziomem lub z szyną wyrównawczą:
- kanałów kablowych i rur instalacyjnych,
79