OVERSPANNING & BLIKSEM
De interne bliksemafleiderinstallatie
Indien een bliksemafleiderinstallatie door een directe blikseminslag wordt getroffen, zoekt de bliksemstroom de weg met de minste weerstand. Vroeger waren er bijna geen andere geleidende onderdelen dan de uitwendige bliksemafleiderinstallatie op het gebouw zodat de stroom zich daardoor naar de aarde kon begeven.
Tegenwoordig zijn er echter veel meer geleidende delen zoals elektrisch bediende zonneschermen en airconditioningsystemen op het gebouw aanwezig, die bliksemdeelstromen kunnen geleiden (elektriciteit, kabel, telefoon, enz.).
Doordat de bliksemstroom een zeer hoge spanning met zich meebrengt kan er afslag plaatsvinden van de afleider naar deze vreemde geleidende delen. Vanwege dit ongecontroleerde afslaan kan brand ontstaan. Ook kan afslag naar de elektrische installatie en elektronische systemen zeer veel schade veroorzaken aan de installatie zelf en aangesloten apparatuur. Afslag wordt veroorzaakt door grote spanningsverschillen tussen de bliksemafleider en andere elektrisch geleidende delen. Dit is te voorkomen door deze verschillende potentialen onderling te vereffenen. Dit doet men door geleiders zoals waterleiding, gasleiding, enz. met de niet altijd noodzakelijke bliksemafleider onderling aan elkaar te koppelen. Meestal geschiedt dit voor woonhuizen en niet al te grote objecten in de meterkast. Bij grotere gebouwen, zoals bedrijfspanden gebeurt dit in de hoofd verdeelinrichting en wordt er een vereffeningsringleiding aangebracht. Met deze maatregelen worden spannings- en/of potentiaalverschillen vereffend. Maar hiermee is nog geen sprake van een optimale bliksembeveiliging. In feite is pas aan de helft van de voorwaarden voor optimale bliksembeveiliging voldaan.
Wat gebeurt er als bliksem binnen een straal van +- 1,5 km rond het gebouw inslaat?
Als er zich binnen de invloedsfeer van het afvloeien van de spanning geleidende metalen bevinden zoals kabel, dataverbindingen, telefoon, elektriciteit, enz. zullen deze geleiders delen van de spanning oppikken. Deze spanning zoekt zich een weg door het gebouw. Er komt vervolgens zoveel aan voltage en ampèrage binnen dat er enorme spanningsverschillen = potentiaalverschillen kunnen ontstaan, vele malen groter dan de vertrouwde 230V. Dit kan enorme schade veroorzaken aan de aangesloten apparatuur.
Waar gaat het nu allemaal om?
Door een overspanningsafleider direct in de meterkast te plaatsen, monteer je een veiligheidsventiel dat de overtollige spanning (energie) naar de aarde afleidt. Nu komen we even terug op het eerder genoemde spanningsverschil. Waarom wordt een vogel niet geëlektrocuteerd als hij op een hoogspanningsdraad gaat zitten? Om een vogel te elektrocuteren moet zijn lichaam geaard zijn, dit wil zeggen dat er sprake moet zijn van een volledig circuit als de stroom door zijn lichaam wil gaan. Zou de vogel met één poot op de draad zitten en de andere op de grond, dan ontstaat er zo’n circuit. Maar de vogel is één geheel geworden met de hoogspanningsdraad. Hij heeft zijn eigen potentiaalverschil vereffend. Een overspanningsbeveiliging zorgt er tevens voor dat de spanningsverschillen, die door zeer korte bliksemstromen worden veroorzaakt, in miljoenste van seconden vereffend worden. Met andere woorden: De ideale combinatie bestaat uit een overspanningsbeveiliging die zorgt voor potentiaalvereffening. Het plezierige gevolg is, dat de apparatuur in een woning, net als de vogel, ongeschonden uit de strijd tevoorschijn komt. Nu is voor de andere helft aan inwendige bliksembeveiliging voldaan.
Praktisch alle schade die door overspanning veroorzaakt wordt komt via de kabel in de grond de woning binnen.
Overspanning kunnen we verdelen in dwarsspanning en laagspanning. Dwarsspanning is een piekspanning tussen fase en de nul (tussen de uitstekende stekker pootjes), en langsspanning is een piekspanning die in beide geleiders (fase en nul) optreedt ten opzichte van aarde (de zogenaamde randaarde). Metingen hebben aangetoond dat in veruit de meeste gevallen, overspanning, dwarsspanning is! Dat betekent dat OVP’ s van SuperSafe® 100% tegen dwarsspanning werken wanneer deze niet aangesloten zijn op een randgeaard stopcontact. Hetzelfde geldt overigens voor de grofbeveiliging in de meterkast indien er een slechte aarding aanwezig zou zijn.