WAT Franklinplus

Aktívny bleskozvod s včasnou emisiou výboja WAT Franklinplus

Popis princípu činnosti zachytávača
Keď sa blesk priblíži k zemi, vznikne na bleskozvode korónový výboj. V prípade klasického tyčového bleskozvodu sa tento vzostupný korónový výboj šíri v smere stúpajúcej hlavnej vetvy až po uplynutí dlhej prechodovej fázy. Inicializačný predstih zachytávača WAT Franklinplus umožňuje skrátenie času, ktorý je nutný na formovanie a spojité šírenie vzostupného výboja a tým prináša vyššiu účinnosť pri zachytávaní bleskov ako klasický tyčový bleskozvod.

Vďaka svojmu inicializačnému predstihu vysiela zachytávač WAT Franklinplus vysokonapäťový signál s presne určenou a riadenou frekvenciou a amplitúdou. Jeho účinnosť je zaručená rýchlym formovaním a šírením sa vzostupnej hlavnej vetvy pri znížení tvorby priestorového náboja v okolí hrotu. Zachytávač WAT Franklinplus je energeticky sebestačný. Svoju energiu čerpá z okolitého elektrického poľa, ktoré existuje počas búrky (10 až 20 kV/m). Inicializačný predstih sa spúšťa, akonáhle okolité pole prekročí špičkovú efektívnu hodnotu, ktorá zodpovedá minimálnemu riziku úderu blesku.

Hrot zachytávača WAT Franklinplus má za úlohu:
1. emituje korónový výboj tvorený vysokonapäťovými impulzmi
2. zachytáva blesk a odvádza ho do zeme

Energia potrebná na nabíjanie elektrických zariadení umiestnených vo valci je „nasávaná“ pomocou kovového plášťa valca zachytávača. Kovový valec obsahuje elektronické zariadenie systému, ktoré generuje korónové výboje pomocou dvojice pomocných riadiacich elektród. Tyč na dolnom konci zachytávača je opatrená závitom M20 pre spojenie zachytávača so základnými tyčami. Základná tyč slúži na upevnenie zachytávača WAT Franklinplus pri jeho inštalácii. Dĺžka zostavy môže byť predĺžená pomocou sady nadstavných tyčí. Samotné zberné vedenie (resp. zvod) musí byť pripojený ku zachytávaču pomocou svorky.

Testovanie zachytávačov WAT Franklinplus v nezávislých vysokonapäťových laboratóriách potvrdzuje deklarovanú účinnosť aktívneho bleskozvodu, ktorá spĺňa kritériá normy NF C 17-102:2011. Vydané certifikáty tieto skutočnosti potvrdzujú.
Firma El-Projekt vlastní inšpekčný certifikát od TÜV SÜD Slovakia s.r.o., ktorý deklaruje zhodu zachytávačov WAT Franklinplus s normou NF C 17-102:2011.

Od 1.1.2022 sú v ponuke nové hlavice vybavené modulom diaľkového merania (testovania) DMW s pripojovacím konektorom s krytím IP67 na spodnej časti tela hlavice (viď obrázok).

Kábel diaľkového merania DMK sa dodáva v klientami požadovanej dĺžke od hlavice až po uvažované miesto dolného ukončenia kábla. Kábel má parametre umožňujúce ich uloženie v súbehu so zvodmi. Dolný koniec kábla musí byť umiestnený do 1m od zvodu - vyžaduje to pripojenie kábla a zvodu ku testovaciemu prístroju WATCONTROL^® II.
Dolný konektor kábla DMK je uložený v plastovej škatuli s krytím IP66, umiestnenej v blízkosti (do 1m) zvodového vedenia. Vďaka diaľkovému testovaniu elektroniky hlavice, nie je potrebné hlavice demontovať, resp. testovať hlavicu testovacou sondou nasadenou na hlavicu pomocou 6m teleskopickej tyče.

Parametricky a rozmerovo sú nové hlavice s diaľkovým meraním na 100% identické s existujúcimi hlavicami W10 až W60.

Nové hlavice W10 až W60 s diaľkovým meraním sú určené pre osadenie na exponovaných miestach budov a objektov, kde je obtiažny prístup ku testovaniu hlavice, ako sú napr. veže kostolov, vežičky zámkov, kaštieľov, veže hradov, vysoké komíny, vysoké stožiare, komíny v priemyselných areáloch, atď.

Základné parametre zachytávačov WAT Frankliplus:

ΔT [µs]	Typ	Priemer valca / Celková dĺžka zachytávača [mm]	Váha [kg]
10	WAT Franklinplus W10	Ø70 / 330	1,65
20	WAT Franklinplus W20	Ø70 / 330	1,65
30	WAT Franklinplus W30	Ø70 / 330	1,65
45	WAT Franklinplus W45	Ø70 / 330	1,65
60	WAT Franklinplus W60	Ø70 / 330	1,65

ΔT [µs]	Typ	Priemer valca / Celková dĺžka zachytávača [mm]	Váha [kg]
10	WAT Franklinplus W10 s diaľkovým meranim	Ø70 / 330	1,70
20	WAT Franklinplus W20 s diaľkovým meraním	Ø70 / 330	1,70
30	WAT Franklinplus W30 s diaľkovým meraním	Ø70 / 330	1,70
45	WAT Franklinplus W45 s diaľkovým meraním	Ø70 / 330	1,70
60	WAT Franklinplus W60 s diaľkovým meraním	Ø70 / 330	1,70

Matematicko-fyzikálny popis činnosti zachytávača WAT Franklinplus

V priebehu búrky v prírode, ak sú dodržané stanovené priestorové podmienky, zachytávač WAT Franklinplus ako prvý vysiela nahor smerujúci signál. Čas, ktorý týmto získa v porovnaní s klasickým tyčovým bleskozvodom v rovnakých podmienkach, sa nazýva zisk inicializačného predstihu ∆T. Zisk alebo strata inicializačného predstihu sú určené priamo z výsledkov laboratórnych skúšok.

Chránený priestor (viď tabuľku)
Rp: je polomer pôsobenia ochrany v horizontálnej rovine umiestnenej vo vertikálnej vzdialenosti h od hrotu zachytávača [m]
h: je výška hrotu zachytávača nad chráneným objektom (objektmi) [m]
r: polomer valivej gule ("úderová vzdialenosť") [m], s hodnotami:
20 m pre úroveň ochrany LPL I
30 m pre úroveň ochrany LPL II
45 m pre úroveň ochrany LPL III
60 m pre úroveň ochrany LPL IV

∆L: prírastok dĺžky vzostupnej vetvy aktívneho zachytávača [m]

∆T: predstih iniciácie aktívneho zachytávača [µs]

Rp(h) = √ h (2r - h) + ∆L (2r + ∆L) (pre h >= 5 m)
Rp = h x Rp(5)/5 (pre 2m<= h < 5m)

Pre 2m <= h < 5 m je možné použiť nasledujúcu tabuľku polomerov ochrany.

Polomer ochrany zachytávačov WAT Franklinplus

Úroveň ochrany LPL = I (r = 20 m)
WAT Franklinplus	W10	W20	W30	W45	W60
ΔT [µs]	10	20	30	45	60
h [m]	Rp [m]
2	10	14	19	25	31
3	15	22	28	37	47
4	20	29	38	50	62
5	26	37	47	63	78
20 max	30	40	50	65	80

Úroveň ochrany LPL = II (r = 30 m)
WAT Franklinplus	W10	W20	W30	W45	W60
ΔT [µs]	10	20	30	45	60
h [m]	Rp [m]
2	12	17	21	28	34
3	18	26	32	42	51
4	25	34	43	56	69
5	31	43	54	70	86
20	38	49	59	74	89
30 max	40	50	60	75	90

Úroveň ochrany LPL = III (r = 45 m)
WAT Franklinplus	W10	W20	W30	W45	W60
ΔT [µs]	10	20	30	45	60
h [m]	Rp [m]
2	15	20	25	32	38
3	22	30	38	48	58
4	30	41	50	64	77
5	37	51	63	80	97
20	49	60	70	86	102
45 max	55	65	75	90	105

Úroveň ochrany LPL = IV (r = 60 m)
WAT Franklinplus	W10	W20	W30	W45	W60
ΔT [µs]	10	20	30	45	60
h [m]	Rp [m]
2	17	23	28	35	42
3	26	34	42	53	64
4	34	46	57	71	85
5	43	58	71	89	106
20	57	69	80	97	113
60 max	70	80	90	105	120