Zaštite od prenapona za cijelu kuću: što su i zašto bi vam mogle trebati

Zaštita od prenapona za cijelu kuću je električni uređaj dizajniran za zaštitu svih ožičenja u vašem domu od napona koji mogu oštetiti osjetljive mikro krugove u elektroničkoj opremi u vašem domu. Izvorno je zaštita od prenapona bila problem samo za računala, koja su bila jedini uređaji u kući koji su imali takve mikro krugove. Dakle, kada je došlo do velikog udara struje - kao što je udar groma u strujni vodovi - ploče u računalu mogle bi se otopiti i spojiti, potpuno uništivši uređaj.

Ali u modernom domu postoje slične ploče u mnogim različitim uređajima - sada, čak i vašim toster može biti pametan uređaj s osjetljivim strujnim krugovima koji se može ozbiljno oštetiti ako dođe do velikog napona, i LED žarulje imaju male pločice koje se mogu uništiti skokovima snage. Danas udar groma čak i milju daleko može prouzročiti više tisuća dolara štete na raznim uređajima i uređajima s elektroničkim komponentama.

Srećom, sada postoje mnogi oblici zaštite od prenapona za sprječavanje ovakvih oštećenja. Vjerojatno ste upoznati s uređajem za zaštitu od prenapona koji uključite - ponekad se naziva prenaponom tipa 3 zaštitni uređaji (SPD) — koji služe za zaštitu samo jedne utičnice od relativno male električne energije prenapona. No, opsežniju zaštitu od prenapona nude dvije vrste SPD-ova za cijelu kuću, poznatih kao tip 1 i tip 2. Ovi uređaji za zaštitu od prenapona za cijelu kuću štite sve strujne krugove u kući i sve što je u njih priključeno.

Kako nastaju udari struje

Naponi koji mogu oštetiti vaše elektroničke uređaje mogu potjecati izvan kuće ili iznutra. Vanjski izvori prenapona često su najdramatičniji, kao kada munja udari u obližnju nadzemnu struju liniju, šaljući čak 200.000 ampera u domove koji imaju električne usluge dizajnirane za samo 100 ili 200 pojačala. Drugi manje dramatični, ali jednako štetni vanjski prenaponi mogu proizaći iz kvarova u opskrbi električnom energijom.

Unutar kuće, manji udari struje još su češći i obično su uzrokovani uključivanjem i isključivanjem velikih uređaja na motorni pogon. Čak i ciklus pokretanja i zaustavljanja laserskog pisača stvara vrlo malen napon u strujnom krugu koji ga napaja. Iako ovi udari ne uništavaju odmah osjetljivu elektroniku, mogu stvoriti mikroskopska oštećenja svaki put kada se dogode. Tijekom vremena, mnogi mali udari struje mogu postupno uništiti strujne krugove računala, televizora ili čak vašeg mikrovalna pećnica eventualno. Jednog dana, elektronički uređaj jednostavno prestane raditi zahvaljujući nagomilanim oštećenjima na njegovim unutarnjim pločama.

Drugi izvori malih napona u kući uključuju česte isključivanje prekidača ili kratki spojevi koji se ponavljaju. Različite vrste incidenata u kući čine 60 do 80 posto svih strujnih udara, stvarajući štetu za koju možda niste ni svjesni da se događa.

Više slojeva zaštite od prenapona

Maksimalno osiguranje od vanjskih i unutarnjih strujnih udara postiže se korištenjem više slojeva zaštite koju nude različiti SPD-ovi. Većina ovih uređaja za zaštitu od prenapona za cijelu kuću vrši suzbijanje tako što osjeti prekomjerne skokove snage ili ograničava protok električne struje ili preusmjeravanje tog napona na masu prije nego što može proći kroz mikroskopski krug elektronike oprema.

Na razini uređaja, većina računala i druge kućne elektronike sada integriraju varistore od metalnih oksida (MOV) kako bi se spriječili udari struje. Izraz "varistor" znači "promjenjivi otpornik", a ovi uređaji rade povećavajući svoj otpor kada napon premašuje očekivano opterećenje. Iako MOV-ovi mogu ponuditi određenu zaštitu od manjih internih prenapona, oni nisu u stanju podnijeti velike skokove snage. Napajanja za računala i uređaje ponekad su opremljena vlastitim MOV-ovima koji nude određenu zaštitu od tih manjih prenapona.

Na sljedećoj razini su utični štitnici od prenapona — obično specijalizirani tip razdjelnika — koji također uključuje MOV. Pametno je zapamtiti da nisu svi razdjelnici prenapona zaštitnici, pa čak i oni koji uključuju MOV-ove sa zaštitom od prenapona ne nude ništa što bi nalikovalo punoj zaštiti od napajanja šiljci. Ovi zaštitni prenaponski zaštitnici na mjestu korištenja često su poznati kao SPD-ovi tipa 3.

Konačnu i najučinkovitiju razinu zaštite od prenapona nude prenaponske zaštite za cijelu kuću, od kojih postoje dvije vrste: tip 1 i tip 2. Obje vrste se kategorički razlikuju od prenaponskih zaštitnika tipa MOV. Umjesto da apsorbiraju višak napona, štitnici od prenapona za cijelu kuću služe za preusmjeravanje viška napona na uzemljenje prije nego što može teći kroz kućne krugove.

Međutim, niti jedan tip SPD-a za cijelu kuću ne jamči da će presresti i preusmjeriti sav napon koji nastaje tijekom velikog prenapona. U slučaju udara groma u obližnji dalekovod, na primjer, procjenjuje se da otprilike 15 posto viška napona još uvijek prolazi pored glavnog štitnika od prenapona. Stoga je vrlo važno da uz jedan ili više zaštitnih prenapona za cijelu kuću koristite utične štitnike od prenapona.

Vrste štitnika od prenapona za cijelu kuću

Zaštite od prenapona za cijelu kuću mogu se instalirati tako da presreću prenaponske skokove prije nego uđu u dom ili se mogu instalirati unutar kuće kako bi se nosili s unutarnjim šiljcima. Nije neuobičajeno da kuća zapošljava obje ove vrste; zapravo, mnogi stručnjaci preporučuju ovaj pristup.

• ​Tip 1prenaponski štitnici za cijelu kuću instalirani su u blizini kućnih električno brojilo izvan samog doma. Ovo je oblik SPD-a koji presreće skokove snage koji potječu izvan kuće (koji čine oko 20 posto prenaponi koji utječu na domove) u samoj električnoj mreži i preusmjerava prekomjerni napon na uzemljenje prije nego što uopće uđe u kuća.
• ​Tip 2Prenaponski štitnici za cijelu kuću su SPD uređaji koji se postavljaju unutar kuće u blizini ploča glavnog prekidača, ili glavna servisna ploča. Dizajnirani su tako da osjete skokove snage koji potječu iz kuće (koji čine otprilike 80 posto šiljaka koji se javljaju) i usmjere višak napona na uzemljenje. Moguće je da će vaš dom zahtijevati više štitnika tipa 2 ako imate veću uslugu od 200 ampera ili 300 ampera ili ako vaš dom ima jednu ili više podpanela.

Zahtjevi koda za zaštitu od prenapona

Vrijednost zaštite od prenapona za cijelu kuću poznata je već neko vrijeme, ali to je bilo tek nakon revizije Nacionalnog električnog kodeksa iz 2020. (NEC) da je zaštita cijele kuće bila obavezna za novu stambenu izgradnju ili kada se nove električne usluge instaliraju u postojeće domovima. Ova revizija koda zahtijeva prenaponsku zaštitu tipa 1 ili tipa 2, ali ne oboje. Međutim, mnogi profesionalci preporučuju ugradnju obje vrste za maksimalnu zaštitu, kao i korištenje utičnih štitnika od prenapona tipa 3. 2020 NEC ne zahtijeva retrogradnu instalaciju štitnika od prenapona za cijelu kuću kada se obavljaju rutinski popravci postojećeg servisa.

Ipak, budite svjesni da sve države ili općine ne koriste najnoviji NEC kao model za vlastite lokalne električne kodove. Moguće je da vaša država još uvijek koristi NEC iz 2017. ili čak 2014. za vlastite smjernice, a ova ranija izdanja koda uopće ne zahtijevaju zaštitu od prenapona za cijelu kuću.

Ugradnja štitnika od prenapona

Iako instalacija zaštitnih prenapona tipa 1 ili tipa 2 za cijelu kuću nije osobito teška, praktički je uvijek obavlja licencirani električar. SPD tipa 1 zahtijeva da se glavni servis iz komunalnog poduzeća privremeno isključi jer električar (ili komunalni tehničar) instalira uređaj na vanjskoj strani kuće odmah ispod brojila. Uređaj ima priključke za vruće i neutralne terminale na koje će biti spojene glavne servisne žice prije nego što nastave dalje u kućnu električnu ploču. S SPD-om tipa 2, električar će isključiti glavni prekidač servisne ploče unutar ploče i montirati zaštitnik od prenapona unutar ili izvan ploče prije dovršetka povezivanja.

Neki tip 2 štitnici od prenapona uskočiti u ploču na isti način kao i dvopolni prekidač. Nakon što se zaštitnik od prenapona škljocne na svoje mjesto, bijeli žičani vod na zaštitniku spojen je na neutralnu sabirnicu na ploči.

Drugi stilovi štitnici tipa 2 su zasebni uređaji koji se mogu montirati unutar ploče ili izvan ploče u malu pomoćnu kutiju. S njima se dvije vruće žice pokreću do zasebnog namjenskog dvopolnog prekidača pričvršćenog na vruće sabirnice ploče. Neutralne žice i žice za uzemljenje također se protežu od zaštitnika od prenapona do sabirnice nule/uzemljenja.

Opet, instalacija štitnika od prenapona posao je za profesionalce; to nije DIY projekt.

Troškovi zaštite od prenapona

Prosječna cijena instaliranja kvalitetnog štitnika od prenapona za cijeli dom, uključujući rad, može se kretati od 300 do 600 dolara, a moguće da će vaša usluga zahtijevati više od jednog štitnika, kao što je ako je vaša kuća opremljena podpanel zajedno s glavnim servisna ploča. Ipak, ovo je prilično pristupačno osiguranje od potencijalno velikih troškova oštećenja vaše kućne elektronike i uređaja u slučaju većeg strujnog udara.

Tip 3 utični štitnici od prenapona obično košta 25 do 50 dolara. Posebna vrsta plug-in štitnika od prenapona koji nudi zaštita neprekidnog napajanja s rezervnom baterijom kreće se od 50 do 250 dolara. Imajte na umu da jeftiniji prenaponski zaštitni uređaji ne mogu zamijeniti prenaponske štitnike za cijelu kuću. Dobro zaštićen dom imat će obje vrste uređaja.