Chroń swój sprzęt przed burzą !!!

Wiele osób nie wyłącza sprzętu AGD, RTV i komputerowego przed burzą. Niestety taka niefrasobliwość może nas potem drogo kosztować.

Czym są pioruny?

Piorun (błyskawica) to wyładowanie elektryczne występujące między naelektryzowanymi chmurami lub między chmurą burzową a Ziemią. Jest to odmiana iskry elektrycznej, a więc jest to po prostu krótkotrwały prąd elektryczny płynący w zjonizowanym powietrzu między chmurami lub częściami chmury naładowanymi do różnych potencjałów lub między chmurą a Ziemią. Jeżeli wyładowanie biegnie z chmury do Ziemi, nazywa się ono wyładowaniem doziemnym i takimi wyładowaniami będę się zajmował w tym artykule, bo one są najgroźniejsze i dla nas ludzi jak i dla naszego sprzętu domowego.

Napięcie pioruna może sięgać nawet miliarda woltów, a natężenie prądu jest rzędu kilkudziesięciu, a czasem nawet kilkuset tysięcy amperów.

Dlaczego pioruny zagrażają sprzętowi?

Piorun może się dostać do naszych urządzeń domowych wszelkiego rodzaju instalacjami przewodowymi – najczęściej poprzez sieć elektryczną, anteny zewnętrzne, instalacje telefoniczne, sieci internetowe, instalacje TV kablowej itp. Dlaczego tak się dzieje? Z prostej przyczyny – instalacje te są dobrymi przewodnikami elektryczności, a piorun zawsze wybiera sobie drogę, gdzie przewodność elektryczna jest najlepsza. Może więc on uderzyć w taką instalację, np. w linię elektroenergetyczną, telefoniczną czy w antenę i po przewodach dostać się do podłączonych urządzeń doszczętnie je niszcząc.

Ponadto groźnym zjawiskiem towarzyszącym wyładowaniom jest znane z fizyki zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Polega ono na indukowaniu prądów i napięć w obwodach elektrycznych przez zmieniające się w czasie pole magnetyczne. Indukowane prądy i napięcia w obwodach są tym wyższe, im gwałtowniejsze są zmiany pola magnetycznego.

Piorun zachowuje się jak przewodnik, w którym płynie prąd i jak każdy przewodnik z prądem wytwarza własne pole magnetyczne. Pole to ma charakter impulsowy – nagle pojawia się i znika i trwa tyle czasu, ile trwa wyładowanie, czyli błysk, zjawisko to nosi nazwę impulsu elektromagnetycznego. Jeżeli w zasięgu tego pola magnetycznego znajdzie się jakakolwiek instalacja przewodowa, np. linia elektroenergetyczna, telefoniczna czy antena, to w instalacji tej zostanie zaindukowane napięcie, które ze względu na to, że pole magnetyczne pioruna pojawia się gwałtownie i równie gwałtownie znika, ma bardzo dużą wartość, często znacznie przekraczającą wartość napięcia dopuszczalnego dla danej instalacji i podłączonych do niej urządzeń. Taki skok napięcia nazywamy przepięciem. Tak więc piorun „działa na odległość” – nie musi uderzyć bezpośrednio w linię elektroenergetyczną czy inną sieć przewodową, żeby zniszczyć podłączone do niej urządzenia, wystarczy że uderzy w pobliżu takiej sieci. Oczywiście zniszczenia wywołane przepięciami indukowanymi będą na ogół mniejsze niż w przypadku bezpośredniego uderzenia pioruna w sieć, niemniej i tak naprawy zniszczonych urządzeń będą kosztowne.

Należy pamiętać, że podczas burzy zagrożone są wszystkie urządzenia znajdujące się w odległości nawet do 1,5 – 2 km od miejsca uderzenia pioruna.

Jak chronić sprzęt przed piorunami?

Przede wszystkim wyłączyć go z gniazdka elektrycznego oraz od innych instalacji przewodowych.

Najbardziej czuła na wyładowania jest elektronika, a więc przede wszystkim sprzęt RTV i komputerowy. Podzespoły elektroniczne dostosowane są z reguły do pracy przy małych napięciach, rzędu kilku lub kilkunastu woltów, a więc pojawienie się nawet przepięcia indukowanego sięgającego „tylko” setek woltów już zniszczy te podzespoły, że nie wspomnę o tym, co się stanie przy bezpośrednim uderzeniu pioruna w sieć.

Jak zabezpieczyć te urządzenia?

1.     Sprzęt RTV – telewizory, magnetowidy, nagrywarki DVD, dekodery, radia, wieże, zestawy kina domowego, sprzęt muzyczny, np. instrumenty elektroniczne, wzmacniacze należy wyłączyć z sieci elektrycznej i instalacji TV kablowej, a sprzęt wyposażony w anteny zewnętrzne zamontowane na zewnątrz budynku, np. na oknach czy dachach – odłączyć od tych anten, dotyczy to również anten satelitarnych, piorun może bowiem uderzyć w metalowy talerz.

2.     Sprzęt komputerowy – a więc komputery, monitory, drukarki, skanery, modemy, routery, zasilacze awaryjne UPS należy podobnie jak sprzęt RTV wyłączyć z sieci elektrycznej oraz od instalacji, którymi dostarczany jest Internet, np. od linii telefonicznych, sieci osiedlowych, sieci LAN itp. Jeżeli Internet jest dostarczany drogą radiową, a komputer jest podłączony do anteny zewnętrznej, należy go od tej anteny odłączyć. Jeżeli komputer jest wyposażony w kartę TV służącą do odbioru telewizji, to należy go odłączyć dodatkowo od anten zewnętrznych, satelitarnych czy TV kablowej, tak jak telewizor.

Wyładowania są groźne również dla sprzętu AGD – lodówek, pralek, zmywarek, kuchenek mikrofalowych itp. Niemniej te urządzenia mają wyłącznik zasilania odcinający napięcie z sieci (w tym przepięcie, o ile nie jest zbyt duże), w odróżnieniu od sprzętu RTV nie pracują w trybie czuwania (stand by), na ogół nie zawierają elektroniki albo zawierają jej niewiele, a podzespoły tych urządzeń (silniki elektryczne, grzałki itp.) są mniej wrażliwe na przepięcia niż podzespoły elektroniczne. Najbardziej narażone są lodówki i zamrażarki, bowiem te pracują niemal przez cały czas (są załączane i wyłączane cyklicznie przez termostat „pilnujący” temperatury wewnątrz urządzenia) i jeżeli przepięcie powstanie wtedy, gdy lodówka akurat pracuje, to może się spalić agregat. Dlatego wskazane jest również wyłączanie tych urządzeń z gniazdek. Zagrożone są również wszystkie urządzenia, które podczas burzy pracują. Dlatego lepiej pranie, mycie naczyń, odkurzanie, miksowanie odłożyć, aż burza minie.

Aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu AGD, a także domowej instalacji elektrycznej należy bezwzględnie podczas silnych i bliskich wyładowań atmosferycznych wyłączyć dopływ prądu do domu lub mieszkania. Oczywiście elektronikę mimo to odłączamy z gniazdek, anten itp., jak opisałem powyżej, bo jest ona najbardziej wrażliwa. Jeżeli nasza instalacja ma główny wyłącznik prądu, wyłącznik różnicowo-prądowy albo umieszczony w łatwo dostępnym miejscu bezpiecznik główny – można odciąć zasilanie tym wyłącznikiem lub bezpiecznikiem głównym. Jeżeli nie ma – należy wyłączyć lub wykręcić wszystkie bezpieczniki. Zabezpieczy to zarówno instalację jak i podłączone do niej urządzenia (np. lodówkę, pralkę itp.) przed przepięciami indukowanymi, a te zdarzają się najczęściej – znacznie częściej niż te wywołane bezpośrednim uderzeniem pioruna. Lepiej wytrzymać tę godzinę, góra dwie bez prądu (bo rzadko się zdarza, żeby burza trwała dłużej) niż narażać się na kłopoty i wysokie koszty napraw zarówno instalacji, jak i sprzętu.

Brak prądu ze strony zakładu energetycznego nie chroni urządzeń przed piorunami

Podczas burzy często zdarzają się przerwy w dopływie prądu. Przyczyną tych awarii są najczęściej uszkodzenia linii elektroenergetycznych i stacji transformatorowych przez pioruny oraz porywisty wiatr towarzyszący burzom a także zerwanie linii przez powalone drzewa. Należy pamiętać, że brak napięcia ze strony zakładu energetycznego spowodowany taką awarią wbrew pozorom nie oznacza zabezpieczenia naszych urządzeń przed skutkami wyładowań.Wyłączona spod napięcia linia elektroenergetyczna zasilająca budynek czy osiedle nadal stanowi drogę, którą wyładowanie lub przepięcie indukowane może przedostać się do naszego domu czy mieszkania i uszkodzić urządzenia. A więc nawet w razie braku prądu musimy zabezpieczyć nasze urządzenia tak, jakby prąd był włączony. Czyli odłączyć z gniazdek i innych instalacji oraz wyłączyć instalację elektryczną wyłącznikiem prądu lub bezpiecznikami, mimo, że prądu nie ma.

Jako dowód, że brak napięcia w sieci spowodowany awarią linii elektroenergetycznej nie chroni naszych urządzeń przed piorunami mogę przytoczyć przykład mojej sąsiadki, która dosłownie wczoraj straciła monitor komputerowy podczas nawałnicy, bo nie wyłączyła komputera z sieci elektrycznej myśląc, że jak nie ma prądu, to sprzętowi nic się nie stanie.

Piorunochron nie chroni urządzeń

Należy też pamiętać, że wbrew temu, co wielu z nas uważa, piorunochron zainstalowany na budynku nie chroni urządzeń elektrycznych przed wyładowaniami. Piorunochron chroni sam budynek przed wyładowaniami i przed ewentualnym pożarem od pioruna, bowiem służy on do odprowadzenia prądu pioruna do Ziemi z pominięciem budynku. Należy pamiętać, że prąd wyładowania płynący w piorunochronie również wytwarza pole magnetyczne i może on zaindukować przepięcie w instalacji elektrycznej w tym budynku oraz w linii zasilającej dany budynek, a także w innych sąsiednich budynkach zasilanych z tej samej linii. Należy też pamiętać, że piorun może uderzyć w linię zasilającą nasz budynek lub w jej pobliżu ale w większej odległości od naszego budynku i przepięcie poprzez tę linię dostanie się do naszego mieszkania – piorunochron przed tym nie ochroni. Tak więc nawet jeżeli mamy piorunochron i niezależnie od tego, czy mieszkamy w domku jednorodzinnym czy w kamienicy lub bloku musimy odłączać nasze urządzenia i odcinać dopływ prądu do mieszkania żeby mieć pewność, że nic się złego nie stanie.

Tu też mogę przytoczyć przykład innej mojej znajomej, której piorun uderzył w budynek. Mimo że prąd wyładowania popłynął piorunochronem do Ziemi, to zaindukował przepięcie w instalacji, zaiskrzyło w gniazdkach i wywaliło bezpieczniki, wyglądało to tak,  tak, jakby w instalacji elektrycznej powstało zwarcie. Na szczęście kobieta odłączyła urządzenia. Gdyby w tym czasie do sieci było włączone i pracowało jakieś urządzenie, mogłoby ono ulec zniszczeniu.

Listwy przeciwprzepięciowe nie stanowią ochrony przed piorunem

Stosowane często do zasilania sprzętu listwy przeciwprzepięciowe oraz zasilacze UPS mogą stanowić zabezpieczenie jedynie przed przepięciami indukowanymi, o ile te przepięcia nie będą zbyt duże. Natomiast nie ochronią one sprzętu przed bezpośrednim wyładowaniem – nastąpi przeskok iskry i wtedy zniszczeniu ulegnie i listwa, i zasilacz UPS i podłączony sprzęt.

Kable ułożone w ziemi również stanowią zagrożenie

Jeżeli nasz dom lub mieszkanie jest zasilane linią kablową ułożoną w ziemi, nie oznacza to braku zagrożenia. Owszem – w porównaniu z liniami napowietrznymi niemal do zera spada ryzyko bezpośredniego uderzenia pioruna w sieć, ale w kablach ziemnych również mogą powstać przepięcia indukowane przez pole magnetyczne pioruna. Dotyczy to zarówno kabli elektrycznych, jak i innych, np. telefonicznych czy internetowych. Dlatego również w przypadku, gdy nasze urządzenia są podłączone do kabli ziemnych, tak samo należy je odłączyć.

Wyłacz sprzęt przed wyjściem z domu, wyjściem do pracy, wyjazdem, a nawet przed snem

Na koniec jeszcze jedna ważna rzecz – w okresie wiosny i lata, zwłaszcza podczas upałów, gdy ryzyko burz jest bardzo duże i w dni, kiedy prognozy pogody przewidują burze – odłączajmy sprzęt, zwłaszcza elektronikę, przed wyjściem do pracy albo innym dłuższym wyjściem z domu. Jeżeli zapowiadana jest burza w nocy lub wyraźnie widać, że się na nią zanosi – wyłączajmy sprzęt przed snem, bo może się okazać, że podczas naszej nieobecności lub snu piorun narobi nam szkód. A już bezwzględnie wyłączajmy sprzęt przed każdym wyjazdem na urlop. Oczywiście – nie możemy na parę godzin czy dni wyłączyć wszystkiego, np. lodówki, bo zepsuje nam się żywność, ale telewizor czy komputer możemy wyłączyć na noc albo przed wyjściem do pracy, jeżeli zanosi się na burzę.

Ubezpieczenia

Technicznie nie ma stuprocentowego zabezpieczenia sprzętu przed wyładowaniami atmosferycznymi. Niemniej jednak stosując powyższe środki ostrożności możemy zminimalizować ryzyko zniszczenia sprzętu przez pioruny.

Dodam jeszcze, że niektóre towarzystwa ubezpieczeniowe mają w swojej ofercie ubezpieczenie sprzętu przed wyładowaniami atmosferycznymi. Jeżeli mamy ubezpieczone mieszkanie od różnych sytuacji losowych, to dokupienie polisy od wyładowań zwykle nie jest drogie, a ponieważ – jak napisałem – technicznie nie ma stuprocentowego zabezpieczenia przed piorunami, warto wykupić taka polisę. Wówczas w razie uszkodzenia np. telewizora czy lodówki ubezpieczyciel pokryje koszty naprawy albo przynajmniej ich część. Niemniej nawet mając taką polisę należy sprzęt odłączać, bo co z tego, że ubezpieczyciel nam zapłaci? Jeżeli piorun uszkodzi urządzenie, to zawsze będzie dla nas problem, w dodatku oznacza to załatwianie formalności i brak możliwości korzystania z uszkodzonego urządzenia do czasu naprawy i zwrotu jej kosztów przez ubezpieczyciela lub do czasu zakupu nowego urządzenia.

Autor jest magistrem inżynierem elektroenergetykiem, absolwentem Wydziału Elektrycznego Politechniki Wrocławskiej.