Subcapitolul 3 - 6.3. INSTALAŢII DE PROTECŢIE ÎMPOTRIVA TRĂSNETULUI CU DISPOZITIVE DE AMORSARE (PDA) - Normativ din 2011 privind proiectarea, execuţia şi exploatarea instalaţiilor electrice aferente clădirilor - Indicativ I 7-2011

M.Of. 802 bis

În vigoare
Versiune de la: 12 Iulie 2023
SUBCAPITOLUL 3:6.3. INSTALAŢII DE PROTECŢIE ÎMPOTRIVA TRĂSNETULUI CU DISPOZITIVE DE AMORSARE (PDA)
SECŢIUNEA 1:6.3.1. Generalităţi
(1)6.3.1.1. Prezentul capitol se aplică la IPT cu dispozitive de amorsare (PDA) împotriva loviturilor directe de trăsnet ale tuturor construcţiilor care fac obiectul prezentului normativ, precum şi ale zonelor deschise la care considerentele economice şi estetice impun această soluţie.
În cazul clădirilor cu o înălţime mai mare de 60 m sau al oricărui punct mai înalt de 120 m, trebuie asigurată o protecţie suplimentară împotriva loviturii directe de trăsnet pentru 20% din structură în partea superioară, pe fiecare faţadă, cu ajutorul unui PDA sau prin oricare alt mijloc de protecţie.
Acest capitol nu tratează protecţia instalaţiilor electrice împotriva supratensiunilor de origine atmosferică transmisă prin reţele.

(2)6.3.1.2. Pentru protecţia construcţiilor împotriva loviturilor de trăsnet se pot aplica şi alte norme similare ale unor ţări europene, conform prevederilor Hotărârii Guvernului nr. 1146/2006.
(3)6.3.1.3. Un paratrăsnet cu dispozitiv de amorsare (PDA) este compus dintr-un vârf de captare, un dispozitiv de amorsare şi o tijă suport pe care se găseşte un sistem de conexiune al conductorului de coborâre.
SECŢIUNEA 2:6.3.2. Determinarea zonei de protecţie
(1)6.3.2.1. PDA se instalează, de preferinţă, pe locul cel mai înalt al construcţiei, respectiv al zonei care o protejează.
(2)6.3.2.2. Un PDA este caracterizat prin avansul propriu al amorsării (DeltaT). Acesta este determinat de către producător prin încercări de laborator şi in situ. Prin aceste încercări se compară un PDA cu o tijă simplă de aceeaşi înălţime, amplasată în aceleaşi condiţii.
Avansul amorsării DeltaT, care serveşte la calculul razei de protecţie, se determină cu relaţia:
DeltaT=TPTS-TPDA,
TPTS - timpul de amorsare mediu al unui lider ascendent pentru un paratrăsnet cu tijă simplă;
TPDA - timpul de amorsare mediu al unui lider ascendent pentru paratrăsnet cu dispozitiv de amorsare.

(3)6.3.2.3. Volumul de protejat este delimitat de suprafaţa de revoluţie care are aceeaşi axă cu PDA şi este delimitată de razele de protecţie Rp corespunzătoare diferitelor înălţimi h, conform fig. 6.30.
Fig. 6.30
(4)6.3.2.4. Raza de protecţie a unui PDA, Rp, depinde de nivelul de protecţie ales, de lungimea suplimentară determinată de avansul amorsării DeltaL şi de înălţimea sa de instalare h.
DeltaL este lungimea suplimentară determinată de avansul DeltaT al PDA şi se calculează cu relaţia:
DeltaL = v [m/micro s] x DeltaT(micro s)
în care:
DeltaT este avansul amorsării al PDA dat de producător şi este caracteristic tipului de PDA;
v [m/micro s] - este viteza de propagare a liderului ascendent şi descendent; în calcule se poate adopta valoarea medie v = 1 m/micro s.
Înălţimea de instalare h reprezintă înălţimea vârfului PDA în raport cu planul orizontal care trece prin elementul de construcţie protejat (fig. 6.30).
Raza de protecţie se calculează cu relaţia:
[POZA - A se vedea actul modificator]
pentru h > = 5 m,
şi cu relaţia:
RP = h x RP (5)/5, pentru 2 m < = h < = 5 m, unde:
RP(5): raza de protecţie corespunzătoare înălţimii de 5 m, calculată cu formula pentru h > = 5 m.
Pentru o înălţime de instalare cuprinsă între 2 m < = h < = 5 m, RP se poate determina şi cu ajutorul abacelor din fig. 6.31a, fig. 6.31b, fig. 6.31c şi fig. 6.31d.
Raza de protecţie se reduce cu 40% în cazurile în care există riscuri cu consecinţe asupra persoanelor şi mediului, de exemplu: clădiri înalte şi foarte înalte, depozite pentru materiale din cauciuc, masă plastică etc.

(5)6.3.2.5. Instalaţiile de protecţie cu dispozitiv de amorsare utilizate pentru instalaţiile de protecţie împotriva trăsnetului a structurilor cu medii cu pericol de explozie (inclusiv praf combustibil) se amplasează în exteriorul zonelor cu risc de explozie, la un nivel mai ridicat decât instalaţia protejată.

(6)6.3.2.6. Vârful unui PDA trebuie să fie cu cel puţin 2 m deasupra zonei pe care o protejează (de exemplu antenele, turnurile de răcire, acoperişurile, rezervoarele etc.).
(7)6.3.2.7. Atunci când IPT conţine mai multe PDA pentru aceeaşi construcţie, acestea se leagă între ele printr-un conductor, cu excepţia situaţiilor în care acesta trebuie să ocolească obstacole (cornişe, aticuri) denivelări pozitive şi negative mai mari de 1,5 m.
(8)6.3.2.8. Dacă trebuie protejate suprafeţe deschise (terenuri de sport, campinguri, piscine etc.), PDA se instalează pe suporţi speciali: stâlpi, catarge, piloni, sau pe altă construcţie învecinată care permite acesteia să acopere întreaga zonă de protejat.
(9)6.3.2.9. Atunci când catargele sunt ancorate cu odgoane, acestea se leagă în punctele de ancorare de jos, la conductoarele de coborâre.
(10)6.3.2.10. La proiectarea unei instalaţii de protecţie la trăsnet, trebuie să se ţină seama de elementele arhitecturale favorabile instalării unui PDA. Acestea sunt de regulă elementele cele mai înalte ale construcţiei.
SECŢIUNEA 3:6.3.3. Conductoarele de coborâre
(1)6.3.3.1. Fiecare PDA este legat la pământ prin cel puţin două coborâri.
Sunt necesare cel puţin patru coborâri în următoarele cazuri:
- dacă proiecţia pe orizontală a conductorului de coborâre este mai mare decât proiecţia pe verticală (exemplu în fig. 6.32);
- dacă înălţimea construcţiei este mai mare de 28 m.
Acestea trebuie dispuse pe faţade opuse, respectând distanţele indicate în tabelul 6.18.
În cazul în care o clădire este prevăzută cu un număr de «n» PDA-uri conectate între ele, se vor prevedea un număr de minimum «2n» coborâri.
Pentru PDA-urile montate pe stâlpi metalici/catarge amplasate independent de obiectivele protejate este suficient să se prevadă o singură coborâre.

(2)6.3.3.2. Conductoarele de coborâre trebuie să respecte dimensiunile minime din tabelul 6.20. Este interzisă utilizarea cablurilor coaxiale izolate drept conductoare de coborâre.

(3)6.3.3.3. Se impune utilizarea unui contor de lovituri de trăsnet pentru PDA-urile care protejează construcţiile şi instalaţiile precizate la pct. 6.2.2.6. Acesta trebuie amplasat pe conductorul de coborâre cel mai scurt şi deasupra piesei de separaţie.

(4)6.3.3.4. Dacă se utilizează coborâri naturale, PDA se leagă la partea superioară direct la structura metalică, iar aceasta se leagă la partea inferioară la priza de pământ.
Coborârea naturală trebuie să îndeplinească condiţiile de la subcap. 6.2.3.
SECŢIUNEA 4:6.3.4. Prize de pământ
(1)6.3.4.1. Fiecare coborâre a PDA trebuie să aibă cel puţin o legătură la o priză de pământ.
(2)6.3.4.2. Prizele de pământ artificiale sunt din:
a)conductoare care se dispun radial-orizontal, de mari dimensiuni (7-8 m lungime) îngropate la cel puţin 50 cm adâncime, dar nu mai puţin de adâncimea de îngheţ a solului;
b)mai mulţi electrozi verticali cu lungimea totală de minimum 6 m dispuşi în linie sau triunghi, distanţaţi între ei la o distanţă cel puţin egală cu lungimea electrozilor legaţi între ei. Se recomandă forma triunghiulară pentru electrozii verticali.
SECŢIUNEA 5:6.3.5. Reguli particulare
(1)6.3.5.1. În cazul în care în volumul de protejat se află o antenă individuală sau colectivă, catargul antenei trebuie legat prin intermediul unui dispozitiv de protecţie împotriva supratensiunilor sau descărcător, la conductoarele de coborâre ale IPT.
(2)6.3.5.2. Se poate utiliza, ca suport comun pentru PDA şi antenă, un catarg obişnuit în următoarele condiţii:
- catargul este din ţeava suficient de rezistentă şi nu necesită ancorare prin odgoane;
- PDA se fixează în vârful catargului;
- vârful PDA depăşeşte cu cel puţin 2 m antena cea mai apropiată;
- fixarea conductorului de coborâre se face prin intermediul unui colier de legătură fixat direct pe tijă;
- traseul cablului coaxial al antenei este în interiorul catargului sau într-un tub metalic.
(3)6.3.5.3. Datorită înălţimii mari şi ionizării aerului produsă de fum şi gaze calde, coşurile uzinelor sunt puncte de impact predilecte ale trăsnetului.
La partea superioară a acestora, pe direcţia vântului dominant se instalează PDA, confecţionat din materiale rezistente la coroziune, temperatură ş.a.
(4)6.3.5.4. Pentru coşuri cu înălţimi mai mari de 40 m sunt necesare cel puţin două coborâri, repartizate uniform, dintre care una pe direcţia vântului dominant. Aceste coborâri se leagă între ele prin centuri în părţile de sus şi jos la baza coşurilor. Fiecare coborâre se leagă la priza de pământ.

(5)6.3.5.5. Toate elementele metalice exterioare şi interioare se leagă la conductoarele de coborâre în locul cel mai apropiat, conform sub cap. 6.2.3.
SECŢIUNEA 6:6.3.6. Turle, clopotniţe şi foişoare
(1)6.3.6.1. Turlele, clopotniţele şi foişoarele sunt puncte preferenţiale ale trăsnetului, datorită formelor proeminente.
(2)6.3.6.2. Atunci când construcţia are mai multe proeminenţe, PDA se instalează pe proeminenţa cea mai înaltă. PDA se leagă direct la pământ astfel încât unul din conductoarele de coborâre să se afle pe un traseu care este în lungul acestei proeminenţe.