Montageanleitung. Blitzschutz/Erdung. HVI-Leitungs-System HVI light-leitung. Publication No / Update Mat-No.

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2 Inhaltsverzeichnis 1. Sicherheitshinweise Anwendung / Aufbau...4 Technische Daten Kontaktierung / Leitungsende Montage Stützrohrkonstruktion Anschluss Leitungsende...11 Variante Variante Variante Variante Windbeanspruchung / Windlast Checkliste

3 1. Sicherheitshinweise Die Montage der HVI light-leitung ist grundsätzlich nur im Rahmen der in dieser Montageanleitung genannten Vorgaben und Bedingungen zulässig. Die Montagearbeiten zur Verlegung der HVI light-leitung dürfen nur durch ein qualifiziertes, geschultes Fachpersonal (Blitzschutz-Fachkraft) durchgeführt werden. Wir empfehlen eine spezielle Schulung zu den HVI Produkten bei DEHN+SÖHNE (zu finden unter durchzuführen. Bei erkennbaren bzw. herannahenden Gewittertätigkeiten sind die Montagearbeiten aus Sicherheitsgründen zu unterbrechen. Die erhältlichen Komponenten des HVI light-systems sind als Gesamtsystem abgeprüft worden. Eine Mischung mit Bauteilen oder jeglicher Komponenten anderer Hersteller ist nicht zulässig. Vor der Montage sind die HVI light-leitungen auf ordnungsgemäßen Zustand zu kontrollieren. Sollte eine Beschädigung oder ein sonstiger Mangel festgestellt werden, dürfen die HVI light-leitungen nicht montiert werden. Der dunkelgraue Mantel der HVI light- Leitung darf grundsätzlich keine Druck- und Schnittverletzungen aufweisen. Bei der Montage der HVI light-leitung müssen bei entsprechenden Anwendungen die Sicherheitsvorkehrungen gegen Brand- und Explosionsgefahren berücksichtigt werden. Die HVI light-leitung ist geeignet für Außenverlegung und kann nach dem Anpassungsbereich, z.b. auf Dächern, in Wänden, unter Putz, im Beton oder Fassaden/Fassadenkonstruktionen verlegt werden. Die Leitung ist jedoch nicht für dauernde Wassereinwirkung geeignet. Die HVI light-leitung kann im Erdreich verlegt werden, um z.b. die Ableitung am Gebäude an den Ringerder über eine Länge von max. 2m anzuschließen.die HVI light-leitung kann nicht zum örtlichen Verlagern von Potentialtrichtern im Erdreich (Gefährdung durch Schrittspan nung) verwendet werden. Bei Verschmutzung der HVI light-leitung kann diese durch einen mit dem Spezialreiniger (Art.-Nr ), getränkten Lappen gereinigt werden. Aus gefahrgutrechtlichen Gründen ist ein Versand dieses Spezialreinigers nur in Deutschland und Österreich möglich. Alternativ ist ISOPROPYLALCOHOL 99,1 bis 99,9 % (CSA-Nr ) zu verwenden! Bei der HVI light-leitung ist ein Anstrich im Anpassungsbereich unzulässig. Die HVI light-leitung kann unter Beachtung nachfolgender Bedingungen im weiteren Leitungsverlauf farblich angepaßt werden. Die Lacke und Farben müssen PVC-verträglich sein. Die Farben und Lacke können wasserlöslich, aber auch lösemittelhaltig sein. 3

4 Anmerkung: Die Lösungsmittel in Farben und Lacken verdunsten bei einem kurzzeitigen dünnen Auftrag schnell und führen nicht zu einer Beschädigung des Kunststoffes. Die Anwendung in den Ex-Bereichen Zone 1 und 21 ist nicht zulässig. Die HVI light-leitung ist ein Bauteil zur Einhaltung des Trennungsabstandes. Konstrukttionsbedingt besitzt diese keine magnetische Schirmwirkung. Induktionswirkungen in sekundären Leitungen/Schleifen sind zu beachten. Gegebenenfalls sind Maßnahmen zum Überspan nungsschutz vorzusehen. Bitte wenden Sie sich bei anwendungstechnischen Fragen an das für Sie zuständige Vertriebsteam oder den Außendienst-Mitarbeiter in Ihrer Region. Ergänzende Hinweise über das Bauteileprogramm des HVI light-leitungs-sytems können aus unserer Druckschrift DS Nr. 212, unserem Katalog Blitzschutz/Erdung oder - Produktdaten entnommen werden. Das Bauteileprogramm HVI light-leitungs-sytems besteht aus der HVI light-leitung und einem auf diese Leitung abgestimmten Programm mit Anschluss- und Befestigungselementen. Bei der Planung und Anwendung der HVI light-leitung sind besondere Kenntnisse erforderlich. 2. Anwendung / Aufbau Die HVI light-leitung ist eine hochspannungsfeste, isolierte Leitung mit einem spannungsgesteuerten Mantel (siehe auch Tabelle 1, Seite 5). Typisch ist die Anwendung als isolierte Ableitung im Blitzschutz zur Beherrschung des Trennungsabstandes nach EN (VDE ). Zuerst ist die Berechnung des Trennungsabstandes, wie in der Norm EN (VDE ) Abschnitt 6.3 erläutert, durchzuführen. Für diese Berechnung ist der Materialfaktor k m = 1 für Luft oder k m = 0,5 für festen Baustoff zu berücksichtigen. Es muss geprüft werden, ob dieser errechnete Trennungsabstand mit dem äquivalenten Trennungsabstand der HVI light-leitung (siehe technische Daten, Tabelle 1) realisiert werden kann: errechneter Trennungsabstand äquivalenter Trennungsabstand. Die Länge für die Berechnung des Trennungsabstandes s muss vom Kopfstück entlang der Ableitung bis zur nächsten Ebene des Blitzschutz-Potentialausgleiches, z. B. Erdungsanlage oder Anschlusspunkt gemessen werden. 4

5 Außenmantel (dunkelgrau) Halbleitender Mantel Isolationsschicht PVC Außenmantel Farbe Dunkelgrau (ähnlich RAL 7000) äquivalenter Luft 45 cm Trennungsabstand Feste Baustoffe 90 cm Außendurchmesser Dunkelgrauer Mantel 20 mm minimaler Biegeradius Schwarzer Mantel Dauertemperaturbereich (bei fester Verlegung) Umgebungstemperatur und Leitungstemperatur (bei Verlegung und Bearbeitung) max. Zugbelastung Innenleiter Cu Einsatz in Blitzschutzklasse (bei k c =1) getested mit I imp in Anlehnung EN Chemische Eigenschaften Cu-Leiter eindrähtig 19 mm² 17 mm 200 mm -30 bis +70 C -5 C bis +40 C 950 N 19 mm² II, III, und IV 150 ka (10/350 μs) Brandverhalten, selbstverlöschend Witterungsbeständig (UV-Beständig) Brandlast Ja Ja 3,19 kwh/m Tabelle 1 Technische Daten HVI light-leitung 5

6 Um einen größeren einschlaggeschützten Bereich zu erreichen und um eine günstigere Stromaufteilung (Verringerung des Stromaufteilungskoeffizienten kc für die Berechnung des Trennungsabstandes s ) zu erhalten, ist eine Vermaschung wie in Fig. 1 dargestellt zu empfehlen. Die Vermaschung kann mit den Fangmasten 30/50 (siehe Tabelle 2, Seite 16) realisiert werden. Fig. 1 Vermaschung Fangmaste 30/50 6

7 Anmerkung: Das vollständige Bauteileprogramm kann aus dem EB-Hauptkatalog entnommen werden. 3. Kontaktierung Leitungsende Das Anschlusselement wird sowohl zum Anschluss an die Anschlussplatte des Stützrohres als auch zum Anschluss an die Fangeinrichtung / Attika verwendet. Entsprechend der benötigten Leitungslänge ist diese vor Ort abzulängen. Für die Kontaktierung mit dem Anschlusselement ist die HVI light-leitung entsprechend Fig. 2, Seite 8 vorzubereiten. Das Ablängen der HVI light-leitung kann mit dem HVI Cutter (Art.-Nr ) erfolgen. Die gesamte Ummantelung ist um 35 mm abzusetzen. Der dunkelgraue Mantel der HVI light-leitung ist zusätzlich um 15 mm abzusetzen, damit der darunter liegende halbleitende schwarze Mantel kontaktiert werden kann (Fig. 2, Seite 8). Der schwarze Mantel darf nicht eingeschnitten werden. Das Werkzeug, HVI strip 20 (Art.-Nr ) ermöglicht in einfacher und sicherer Weise das Absetzen des äußeren Mantels und der PE-Isolierung ohne den darunterliegenden Cu-Leiter zu verletzen. Die HVI light-leitung ist durch Drehbewegung des Anschlusselementes in das Anschlusselement einzuführen. Die sichere elektrische Kontaktierung erfolgt durch die 2 Gewindestifte (Anzugsdrehmoment 5 Nm). Anschließend wird der Schrumpfschlauch aufgeschrumpft (siehe Fig. 2 rechts, Seite 8). Nach der Montage des Kopfstückes bzw. des Anschlusselementes an der HVI light-leitung sind die entsprechenden Montagebereiche zu umschrumpfen. Die Umschrumpfung erfolgt zum Schutz vor mechanischen, umweltbedingten oder chemischen Einflüssen. Zum Umschrumpfen steht eine Schrumpfschlauchtülle (im Lieferumfang Anschluss-Set enthalten) zur Verfügung. Beim Umschrumpfen sind nachfolgende Punkte zu beachten: Der vorgegebene Umschrumpfungsbereich vom Kopfstück, Anschlusselement bis hin zur Leitung ist einzuhalten (siehe Fig. 2, Seite 8). Der Schrumpfvorgang beginnt im vorderen Umschrumpfungsbereich des jeweiligen Kopfstückes bzw. des Anschlusselementes und endet an der HVI light-leitung. Die Schrumpfschlauchtüllen müssen bündig mit dem Umschrumpfungsbereich abschließen. Gegebenenfalls müssen sie während der Umschrumpfung nachpositioniert werden. Die vorgegebene Schrumpftemperatur von max. 150 C ist einzuhalten! Im Umschrumpfungsbereich der HVI light-leitung dürfen keine zu hohen Schrumpftemperaturen angewendet werden. Bei überhöhter Schrumpftemperatur kann der halbleitende Mantel der HVI light- Leitung beeinträchtigt oder zerstört werden. Die Funktionalität der HVI light-leitung ist eventuell nicht mehr gewährleistet. Bei niedrigen Umgebungs-/Bauteiltemperaturen ist die notwendige Schrumpfzeit zu verlängern, um eine korrekte Umschrumpfung (Kleberaustritt) zu gewährleisten. Generell dürfen beim Umschrumpfen keine Lufteinschlüsse oder Blasenbildungen auftreten. 7

8 dunkelgrauer Aussenmantel schwarzer Mantel Anzugsdrehmoment 5 Nm Schrumpfschlauch 15 mm Gewindestifte 35 mm Federring Ø 10 mm Federring Ø 10 mm Mutter M12 Mutter M12 Fig. 2 Kontaktierung Leitungsende 4. Montage Stützrohrkonstruktion Die Fangmaste müssen in der Nähe der zu schützenden Einrichtung, oder verteilt auf der Dachfläche, so positioniert werden, dass sich ausgehend von der metallenen Fangspitze für das zu schützende Objekt, oder die gesamte Dachfläche und für den Leitungsverlauf der HVI light-leitung ein einschlaggeschützter Bereich ergibt. 4.1 Varianten Entsprechend der Anforderungen an die örtlichen Gegebenheiten stehen verschiedene Fangmaste mit unterschiedlichen Durchmesser zur Verfügung (siehe Fig. 3.1 und 3.2, Seite 9 und 10 sowie Tabelle 2, Seite 16) Befestigung am Fangmast 30 / 50 Die Anschlussplatte wird am oberen Ende des Stützrohres aufgesetzt und mit den beiden Kontermuttern (2 x Sperrzahnmutter M8) verschraubt. Dabei ist ein Anzugsdrehmoment von 15 Nm zu beachten! Nach der Kabelkonfektionierung mit den Anschlusselementen (nach Pkt. 3, Seite 7) werden die vier HVI light-leitungen zuerst an der Anschlussplatte mit der Mutter M12 und dem Federring entsprechend Fig. 3.1, Seite 9 und Fig..3.2, Seite 10 montiert. Dabei ist ein Anzugsdrehmoment von 25 Nm zu beachten! Der Befestigungsring (Ankopplungspunkt) wird entsprechend Fig. 3.1, Seite 9 und Fig.3.2, Seite 10 unten ans Stützrohr montiert. Das Festschrauben des Befestigungsrings an das Stützrohr erfolgt über dessen Arretierungsschraube (Sechskantschraube M8). Dabei ist ein Anzugsdrehmoment von 15 Nm zu beachten! 8

9 Anschließend werden die Leitungen im unteren Teil der Stützrohrkonstruktion mit den metallenen Überlegern befestigt. Hierzu muss der dunkelgraue Aussenmantel der HVI light-leitung im Bereich des jeweiligen Überlegers entfernt werden, damit der schwarze, halbleitende Mantel kontaktiert werden kann (siehe Fig. 3.1 und 3.2, Seite 10). Der schwarze Mantel darf nicht eingeschnitten werden. Die vier HVI light-leitungen werden über die am Befestigungsring angebrachten Überleger kontaktiert und mittels der acht Kombischlitzschrauben M6 festgeschraubt. Dabei ist ein Anzugsdrehmoment von 5 Nm zu beachten! (siehe Fig. 3.1, Seite 9 und Fig.3.2, Seite 10 ).Die im Montagematerial mitgelieferten Kabelbinder werden zur Befestigung am Stützrohr verwendet. Anmerkung Ein zusätzlicher Potentialausgleichsanschluss an dem unteren metallenen Teil der Stützrohrkonstruktion ist nicht notwendig. Die Stangenklemme am Fangmast 30 (Dreibeinstativ) hat keine Funktion, - muss somit nicht angeschlossen werden. 2 x Sechskant- Sicherungsmutter M8 Anschlussplatte S Befestigungsring 4 x Überleger mit 4 x 2 Kombischlitzschraube M6; 5 Nm Arretierungsschraube, Sechskant M8; 15 Nm In diesem Anpassungsbereich (fiktive Reuse) dürfen keine elektrischen, leitfähigen oder geerdeten Teile vorhanden sein, der Trennungsabstand "s" ist einzuhalten! Fig a Fangmaste 30 HVI light-leitung Fig. 3.1 Fangmaste 30 HVI light-leitung 9

10 Anmerkung Ein zusätzlicher Potentialausgleichsanschluss an dem unteren metallenen Teil der Stützrohrkonstruktion ist nicht notwendig. Der Doppelüberleger am Fangmast 50 / (Dreibeinstativ) hat keine Funktion, - muss somit nicht angeschlossen werden. 2 x Sechskant- Sicherungsmutter M8 Anschlussplatte S Befestigungsring In diesem Anpassungsbereich (fiktive Reuse) dürfen keine elektrischen, leitfähigen oder geerdeten Teile vorhanden sein, der Trennungsabstand "s" ist einzuhalten! 4 x Überleger mit 4 x 2 Kombischlitzschraube M6; 5 Nm Arretierungsschraube, Sechskant M8; 15 Nm Befestigungsring Fig. 3.2 Fig a Fangmaste 30 HVI light-leitung Fangmaste 50 HVI light-leitung 10

11 5. Anschluss Leitungsende Nachfolgend werden einige Varianten von möglichen Anschlüssen an eine Fangeinrichtung/Attika gezeigt. Im Bereich des Anschlusses (Anpassungsbereich) ist entsprechend der jeweiligen Variante (Fig. 5a-5d) ein Anpassungsbereich um die HVI light-leitung zu berücksichtigen. In diesem Bereich dürfen keine elektrisch, leitfähigen oder geerdeten Teile sein. Dies ist notwendig um den Blitzstrom sicher in die Leitung einzukoppeln. Variante 1 Bei dieser Variante 1 wird kein Anschluss an den Potentialausgleich benötigt. Nach 1200 mm (vom Anschlusselement aus gemessen) wird ein Distanzhalter mit einer Isolierstrecke von 910 mm (Art.-Nr ) montiert. Der in Fig. 5a gezeigte Anpassungsbereich ist dabei einzuhalten. Der äquivalente Trennungsabstand für diese Variante 1 ist "s" 45 cm (in Luft). Trennungsabstand s 45 cm r 45 cm 120 cm l 45 cm Distanzhalter GFK, Art.-Nr GFK Länge= 1000 mm, Buchse Kunststoff, mit Leitungshalter Kunststoff Ø 20 mm - Betonsockel z.b. Art.-Nr Dachleitungshalter FB, Art-Nr Adapter Ø 20 mm, Art.-Nr Attika In diesem Anpassungsbereich (fiktive Reuse) dürfen keine elektrisch, leitfähigen oder geerdeten Teile vorhanden sein, der Trennungsabstand "s" ist einzuhalten! r 45 cm Isolierstrecke = 91 cm HVI light-leitung 1 2 Fig. 5a Variante 1 ohne PA-Anschluss (s 45 cm) 11

12 Variante 2 Wie die Variante 1 wird auch diese Variante 2 ohne PA-Anschlusselement und damit ohne Anschluss an den Potentialausgleich ausgeführt. Nach 120 cm (vom Anschlusselement aus gemessen) wird hier ein Distanzhalter mit einer Isolierstrecke von 41 cm (Art.-Nr ) montiert. Der in Fig. 5b eingezeichnete Anpassungsbereich ist einzuhalten. Der äquivalente Trennungsabstand für diese Variante 2 ist "s" 30 cm (in Luft). Trennungsabstand s 30 cm r 30 cm 120 cm Distanzhalter GFK, Art.-Nr GFK Länge= 500 mm, Buchse Kunststoff, mit Leitungshalter Kunststoff Ø 20 mm - Betonsockel z.b. Art.-Nr Unterlegplatte, Art.-Nr Dachleitungshalter FB, Art-Nr Adapter Ø 20 mm, Art.-Nr Attika l 45 cm In diesem Anpassungsbereich (fiktive Reuse) dürfen keine elektrisch, leitfähigen oder geerdeten Teile vorhanden sein, der Trennungsabstand "s" ist einzuhalten! r 30 cm Isolierstrecke = 41 cm HVI light-leitung 1 2 Fig. 5b Variante ohne PA-Anschluss (s 30 cm) 12

13 Variante 3 Bei dieser Variante 3 (Fig. 5c) wird nach 120 cm (vom Anschlusselement aus gemessen) das PA-Anschlusselement montiert und mit dem Potentialausgleich verbunden. Hierzu muss der äußere graue Mantel der HVI light-leitung entfernt werden, damit das PA-Anschlusselement den darunter liegenden schwarzen Mantel kontaktiert. Der schwarze Mantel darf nicht eingeschnitten werden. Das PA-Anschlusselement ist an den Potentialausgleich des Gebäudes mit einem Leiterquerschnitt 4 mm 2 Cu oder leitwertgleich anzuschließen. Der äquivalente Trennungsabstand für diese Variante 3 ist "s" 45 cm (in Luft). Trennungsabstand s 45 cm r 45 cm 120 cm Distanzhalter GFK, Art.-Nr GFK Länge= 500mm, Buchse Kunststoff, mit Leitungshalter Kunststoff Ø 20 mm - Betonsockel z.b. Art.-Nr Unterlegplatte, Art.-Nr Dachleitungshalter FB, Art-Nr Adapter Ø 20 mm, Art.-Nr PA-Anschlusselement Ø 17 mm, Art-Nr Attika In diesem Anpassungsbereich (fiktive Reuse) dürfen keine elektrisch, leitfähigen oder geerdeten Teile vorhanden sein, der Trennungsabstand "s" ist einzuhalten! 3 Isolierstrecke = 41 cm HVI light-leitung 1 2 Fig. 5c Variante 3 mit PA-Anschluss (s 45 cm) 13

14 Variante 4 Der Fangmast wird bei der Variante 4 (siehe Fig. 5d) mit der isolierten Ableitung über die Erdeinführung direkt mit der Erdungsanlage verbunden. 1 - Dachleitungshalter Art.-Nr Dachleitungshalter Art.-Nr oder - Art.-Nr Art.-Nr Dachleitungshalter FB, Art.-Nr Adapter Ø 20 mm, Art.-Nr Attika HVI light-leitung 1 2 Leitungshalter - Metall Art.-Nr , , Leitungshalter - Kunststoff Art.-Nr Anschlusselement Art.-Nr Anschluss 2 Erdeinführungsstange Fig. 5d Variante 4 - Anschluss Erdeinführung 14

15 6. Windbeanspruchung / Windlast Bei der Errichtung / Dimensionierung von Fangeinrichtungen ist die Windlast oder auch Windkraft entsprechend Eurocode zu berücksichtigen. Das jeweilige Produkt ist für eine maximale Biegebeanspruchung als auch für ein entsprechendes Kippmoment dimensioniert. Für die Bestimmung der Windkraft sind Standort- sowie Umgebungsparameter ausschlaggebend. Neben der Grundwindgeschwindigkeit und Geländekategorie sind auch die Standorthöhe und die Objekthöhe für die Bewertung wichtig. Durch Kombination der unterschiedlichen Faktoren erhält man die Böenwindgeschwindigkeit, welche als Basis für die Auslegung von Fangeinrichtungen sowie Installationen zu verwenden ist. Die Böenwindgeschwindigkeit ist somit in Abhängigkeit von dem jeweiligen Objekt zu bestimmen. Informationen hierzu finden Sie in den jeweiligen Produktkatalogen. Hinweis: Windlastberechnungen basierend auf dem Eurocode sind auf Grund länderspezifischer Definitionen unterschiedlich. Die in der Tabelle 2 aufgeführten Werte wurden auf Grundlage der nationalen Anhänge für Deutschland ermittelt. Länderspezifische Unterschiede sind zwingend zu berücksichtigen. 15

16 Fangmaste für Gesamthöhe Anzahl der Max. Böenwind- HVI light-leitung Betonsockel geschwindigkeit Fangmast 30 SET I, Art Nr mm 3 Stück, à 17 kg 149 km/h Fangmast 30 SET II, Art Nr mm 3 Stück, à 17 kg 136 km/h Fangmast 50 SET I, 3 Stück, à 17 kg 128 km/h Art Nr mm 6 Stück, à 17 kg 171 km/h 9 Stück, à 17 kg 207 km/h Fangmast 50 SET II, 3 Stück, à 17 kg 114 km/h Art Nr mm 6 Stück, à 17 kg 151 km/h 9 Stück, à 17 kg 181 km/h Fangmast 50 SET III, 3 Stück, à 17 kg 106 km/h Art Nr mm 6 Stück, à 17 kg 142 km/h 9 Stück, à 17 kg 165 km/h Tabelle 2 Fangmaste 30/50 16

17 7. Checkliste Wenn die Fragestellungen in der unten angeführten Checkliste alle mit "JA" beantwortet werden können, kann von einer ordnungsgemäßen Montage der HVI light-leitung ausgegangen werden. Die Checkliste kann unter heruntergeladen werden. Checkliste für HVI -Installation Anschrift Prüfobjekt: Name Ansprechpartner PLZ, Ort, Straße Telefon Pos. Fragestellung 1 Ist die gesamte Anlage im einschlaggeschützten Bereich der Getrennten Fangeinrichtung? 2 Liegt die Berechnung des Trennungsabstandes vor? (Ableitung bis Erdungsanlage, Insellösung mit Anbindung an bestehende Äußere Blitzschutzanlage oder Blitzschutz-Potential-Ausgleichsebene auf Dachniveau) 3 Wird für die Anwendung der HVI Leitung der von DEHN + SÖHNE maximal spezifizierte äquivalente Trennungsabstand eingehalten? HVI light-leitung / DEHNcon H s 0,45 m in Luft s 0,9 m fester Baustoff HVI Leitung s 0,75 m in Luft s 1,5 m fester Baustoff HVI power-leitung s 0,9 m in Luft s 1,8 m fester Baustoff Bewertung JA NEIN 4 Ist im Bereich des Endverschlusses der errechnete Trennungsabstand eingehalten (fiktive Reuse)? 5 Ist das Stützrohr und ggfs. das PA-Anschlusselement des Endverschlusses korrekt, nur mit dem Potentialausgleich / der Blitzschutz-Potential-Ausgleichsebene der Anlage, verbunden? 6 Ist bei parallel geführten HVI Leitungen der Mindestabstand von 0,2 m zueinander eingehalten und der Anschluss an gegenüberliegende Ableitungen beachtet worden? 7 Ist der minimale Biegeradius eingehalten? HVI light-leitung (dunkelgrauer Außenmantel) 200 mm HVI Leitung (schwarzer Außenmantel) 200 mm HVI Leitung (grauer Außenmantel) 230 mm HVI power-leitung (schwarzer Außenmantel) 270 mm 8 Ist das PA-Element des Endverschlusses an der halbleitenden Schicht (nicht grauer Mantel) kontaktiert? 9 Ist bei Verlegung der HVI Leitung im Ex-Bereich die ergänzende Information der DEHN-Montageanleitung Nr eingehalten worden? DEHN-Formblatt Nr. 2848/0514 Ort Datum Unterschrift des Prüfers Firma 17

18 18

19 Notizen 19

20 Überspannungsschutz DEHN + SÖHNE Hans-Dehn-Str.1 Tel Blitzschutz/Erdung GmbH + Co.KG Postfach 1640 Fax Arbeitsschutz Neumarkt info@dehn.de DEHN schützt. Germany

22 Contents 1. Safety instructions Application/design...4 Technical data Contacting the conductor end Installation of the supporting tube system Connecting the conductor end...11 Case Case Case Case Wind load Check list

23 1. Safety instructions The HVI light Conductor may only be installed under the conditions shown and referred to in these installation instructions. Only qualified and trained personnel (lightning protection specialist) is allowed to install the HVI light Conductor. We recommend to visit a special training course on HVI products held by DEHN + SÖHNE. For safety reasons, installation work must be stopped as soon as a thunderstorm approaches/is noticed. The components of the HVI light system have been tested as a complete system. Mixing components of the HVI light system with components from other manufacturers is not permitted. Prior to installation, the HVI light Conductor must be examined for good order and condition. If damage or any other defect is found, it must not be installed. The dark grey sheath of the HVI light Conductor must not be damaged by compressive deformation or cuts. If the HVI light Conductor is used in potentially explosive atmospheres, fire and explosion protection measures must be taken. The HVI light Conductor is suitable for outdoor use and can be installed downstream of the adjustment area e.g. on roofs, in walls, in plaster, in concrete or on facades / facade constructions. However, the conductor is not suitable for permanent exposure to moisture. The HVI light Conductor can be installed in the ground, for example, to connect the down conductor at the building to the ring earth electrode over a length of max. 2 m. The HVI light Conductor must not be used to relocate potential gradient areas in the ground (risk of step voltage). Soiled HVI light Conductors can be cleaned with a cloth soaked with a special cleaning agent (Part No ). To be able to comply with dangerous goods regulations, this product is only transported within Germany and Austria. ISOPROPYL ALCOHOL (99.1 to 99.9 %) (CSA No ) can be used as an alternative! The HVI light Conductor must not be painted in the adjustment area. The HVI light Conductor may be coated downstream of the adjustment area if the following conditions are fulfilled: Lacquers and paints must be PVC-compatible, may be water-soluble and may contain solvents. 3

24 Note: Solvents in paints and lacquers quickly evaporate if a thin coat is applied and do not damage the plastics. It is not allowed to use the HVI light Conductor in Ex zone 1 and 21. The function of the HVI light Conductor is to maintain the separation distance. Due to its design, it does not have a magnetic shielding effect. Induction effects in secondary conductors/loops must be observed. If required, surge protection measures must be taken. For application-specific questions, please contact the relevant sales team or the DEHN representative in your country. Further information on the component portfolio of the HVI light Conductor system can be found in our brochure No. 212, our Lightning Protection/Earthing catalogue or at ( Products ). The HVI light Conductor system component portfolio consists of a HVI light Conductor and a range of connection and fixing elements matched to this conductor. Special know-how is required to design and install the HVI light Conductor. 2. Application/design HVI light Conductors are high-voltage-resistant, insulated down conductors with a voltage-controlled sheath (see Table 1, page 5). They are typically used as insulated down conductors for lightning protection systems to maintain the separation distance in accordance with IEC At first, the separation distance must be calculated as described in chapter 6.3 of the IEC standard, with a material factor k m = 1 in air or k m = 0.5 for solid material. It must be checked whether this calculated separation distance can be implemented by means of the equivalent separation distance of the HVI light Conductor (see technical data, Table 1): Calculated separation distance equivalent separation distance. The length required for calculating the separation distance s is measured from the head piece to the next lightning equipotential bonding level, e.g. the earth-termination system or connection point. 4

25 outer sheath (dark grey) semiconductive sheath insulation layer solid copper conductor, 19 mm² PVC outer sheath Colour Dark grey (similar to RAL 7000) Equivalent separation Air 45 cm distance Solid material 90 cm Outer diameter Dark grey sheath 20 mm Black sheath 17 mm Minimum bending radius Permanent temperature range (in case of fixed installation) Ambient and conductor temperature (during installation and processing) Maximum tensile load Inner conductor (copper) Used in case of class of LPS (if k c =1) Tested with I imp based on EN mm -30 to +70 C -5 C to +40 C 950 N 19 mm² II, III, and IV 150 ka (10/350 μs) Chemical properties Reaction to fire, self-extinguishing Weather-proof (UV-resistant) Fire load Yes Yes 3.19 kwh/m Table 1 Technical data of HVI light Conductors 5

26 Intermeshing according to Fig. 1 is advisable to ensure a larger protected volume and a more favourable current distribution (reduction of the partitioning coefficient k c for calculating the separation distance s ). This can be implemented by means of the air-termination masts 30/50 (see Table 2, page 16). Fig. 1 Intermeshing by means of air-termination masts 30/50 6

27 Note: The complete component portfolio can be found in our condensed main catalogue. 3. Contacting the conductor end The connection element can be both connected to the connecting plate of the supporting tube and to the air-termination system/roof parapet. The HVI light Conductor must be cut to the required conductor length on site and must be prepared for contact with the connection element according to Fig. 2, page 8. The HVI cutter (Part No ) can be used to cut the HVI light Conductor to length and to remove the sheath. The entire sheath must be shortened by 35 mm. The dark grey sheath of the HVI light Conductor must be shortened by another 15 mm so that the semiconducting black sheath underneath it can be contacted (Fig. 2, page 8). This black sheath must not be damaged. The HVI strip 20 tool (Part No ) allows to easily and reliably strip the outer sheath and the PE insulation without damaging the copper conductor underneath the black sheath. The connection element must be rotated to insert the HVI light Conductor into the connection element. The two threaded pins (tightening torque of 5 Nm) allow safe electrical contact. Finally, a heat-shrinkable sleeve is applied (see Fig. 2 on the right, page 8). After mounting the head piece/connection element to the HVI light Conductor, a heat shrinkable sleeve must be wrapped around the relevant mounting areas to protect them from mechanical, environmental or chemical influences. The connection set includes two heat shrinkable sleeves. The following must be observed when wrapping a heat shrinkable sleeve around the head piece/connection element: The indicated shrinking area between the head piece/connection element and the HVI light Conductor must be observed (Fig. 2, page 8). The heat shrinkable sleeve is applied between the front shrinking area of the relevant head piece/connection element and the HVI light Conductor. The heat shrinkable sleeves must flush with the shrinking area. If required, they must be repositioned during the shrinking on process. The specified shrinking temperature of max. 150 C must be observed! The shrinking temperatures in the shrinking area of the HVI light Conductor must not be too high. In case of excessive shrinking temperatures, the semiconductive sheath of the HVI light Conductor can be damaged or destroyed and the function of the HVI light Conductor may not be ensured any more. In case of low ambient/component temperatures, the shrinking time must be increased to ensure that the heat shrinkable sleeve is correctly applied (emission of adhesive). The heat shrinkable sleeve must not trap air or form bubbles. 7

28 dark grey outer sheath black sheath tightening torque of 5 Nm heat-shrinkable sleeve 15 mm threaded pins 35 mm spring washer Ø 10 mm spring washer Ø 10 mm M12 nut M12 nut Fig. 2 Contacting the conductor end 4. Installation of the supporting tube system The air-termination masts must be positioned adjacent to the structure to be protected or scattered over the roof surface so that, starting from the metal air-termination tip, a protected volume is created for the object to be protected or the entire roof surface and for the HVI light Conductor. 4.1 Models According to the requirements on the local conditions, various air-termination masts with different diameters are available (see Fig. 3.1 and 3.2, page 9 and 10 as well as Table 2, page 16) Fixing at the air-termination mast 30/50 Position the connecting plate above the top end of the supporting tube and tighten it with the two lock nuts (2x M8 self-locking nuts with serrated bearing) using a tightening torque of 15 Nm. After assembling the conductors by means of the connection elements (according to chapter 3., page 7), mount the four HVI light Conductors to the connecting plate by means of the M12 nut and the spring washer according to Fig. 3.1, page 9 and Fig. 3.2, page 10 using a tightening torque of 25 Nm. Mount the fixing ring to the supporting tube as shown Fig. 3.1, page 9 and Fig. 3.2, page 10. Tighten the fixing ring to the supporting tube via the lock screw (M8 hexagon screw) using a tightening torque of 15 Nm. 8

29 Subsequently, fix the conductors in the lower end of the supporting tube system by means metal cleats. For this purpose, the dark grey outer sheath of the HVI light Conductor must be removed where the conductor is fixed at the cleat so that the black semiconductive sheath can be contacted (see Fig a, page 9 and Fig b, page 10). Ensure that this black sheath is not damaged. The four HVI light Conductors are contacted via the cleats fixed at the fixing ring and tightened by means of the eight M6 slotted head screws using a tightening torque of 5 Nm (see Fig. 3.1, page 9 and Fig. 3.2, page 10). Finally attach the cable ties included in the mounting material to fix the conductors on the supporting tube. Note: An additional connection to the equipotential bonding system at the lower metal part of the supporting tube system is not required. The rod clamp at the air-termination mast 30 (tripod) has no function and does not have to be connected. 2x M8 hexagon lock nut connecting plate S fixing ring 4 x cleat with 4x 2 M6 slotted head screws; 5 Nm M8 hexagon lock screw; 15 Nm No electrical, conductive or earthed parts may be located in this adjustment area, the separation distance s must be maintained! Fig a Fangmaste 30 HVI light-leitung Fig. 3.1 Air-termination masts 30 with HVI light Conductor 9

30 Note An additional connection to the equipotential bonding system at the lower metal end of the supporting tube system is not required. The double cleat at the air-termination mast 50 (tripod) has no function and does not have to be connected. 2x M8 hexagon lock nut connecting plate S No electrical, conductive or earthed parts may be located in this adjustment area, the separation distance s must be maintained! fixing ring 4x cleat with 4x 2 M6 slotted head screws; 5 Nm M8 hexagon lock screw; 15 Nm fixing ring Fig. 3.2 Fig a Fangmaste 30 HVI light-leitung Air-termination masts 50 with HVI light Conductor 10

31 5. Connecting the conductor end Several possibilities of how to connect HVI light Conductors to the air-termination system/roof parapet will be described below. In the connection area, an adjustment area must be observed around the HVI light Conductor (Figs. 5a to 5d). No electrical, conductive or earthed parts may be located in this area to ensure that lightning currents are safely conducted into the conductor. Case 1 In this case, connection to the equipotential bonding system is not required. A spacer with an insulating clearance of 910 mm (Part No ) is installed at a distance of 1200 mm (measured from the connection element). The adjustment area shown in Fig. 5a must be maintained. The equivalent separation distance is s 45 cm (in air). separation distance s 45 cm 1 - GRP spacer, Part No GRP length = 1000 mm, plastic bushing, plastic conductor holder (Ø 20 mm) - Concrete base e.g. Part No FB roof conductor holder, Part No Adapter (Ø 20 mm), Part No r 45 cm 120 cm l 45 cm 2 roof parapet No electrical, conductive or earthed parts may be located in this adjustment area, the separation distance s must be maintained! r 45 cm insulating clearance = 91 cm HVI light Conductor 1 2 Fig. 5a Case 1 without connection to the equipotential bonding system (s 45 cm) 11

32 Case 2 As is the case with case 1, no equipotential bonding connection element is required and thus the HVI light Conductor is not connected to the equipotential bonding system. A spacer with an insulating clearance of 41 cm (Part No ) is installed at a distance of 120 cm (measured from the connection element). The adjustment area shown in Fig. 5b must be maintained. The equivalent separation distance is s 30 cm (in air). separation distance s 30 cm r 30 cm 120 cm GRP spacer, Part No GRP length = 500 mm, plastic bushing, plastic conductor holder (Ø 20 mm) - Concrete base e.g. Part No Base plate, Part No FB roof conductor holder, Part No Adapter (Ø 20 mm), Part No roof parapet l 45 cm No electrical, conductive or earthed parts may be located in this adjustment area, the separation distance s has to be maintained! r 30 cm insulating clearance = 41 cm HVI light Conductor 1 2 Fig. 5b Case 2 without connection to the equipotential bonding system (s 30 cm) 12

33 Case 3 In this case (Fig. 5c), the equipotential bonding connection element is installed at a distance of 120 cm (measured from the connection element) and is connected to the equipotential bonding system. To this end, the outer grey sheath of the HVI light Conductor must be removed so that the equipotential bonding connection element contacts the black sheath underneath it. This black sheath may not be damaged. The equipotential bonding connection element must be connected to the equipotential bonding system of the building by means of a conductor with a cross section of 4 mm² Cu or equivalent. The equivalent separation distance is s 45 cm (in air). separation distance s 45 cm r 45 cm 120 cm GRP spacer, Part No GRP length = 500 mm, plastic bushing, plastic conductor holder (Ø 20 mm) - Concrete base e.g. Part No Base plate, Part No FB roof conductor holder, Part No Adapter (Ø 20 mm), Part No EB connecting element (Ø 17 mm), Part No roof parapet No electrical, conductive or earthed parts may be located in this adjustment area, the separation distance s has to be maintained! 3 insulating clearance = 41 cm HVI light Conductor 1 2 Fig. 5c Case 3 with connection to the equipotential bonding system (s 45 cm) 13

34 Case 4 The insulated down conductor of the air-termination mast (see Fig. 5d) is directly connected to the earth-termination system via the earth entry rod. 1 - Roof conductor holder, Part No Roof conductor holder, Part No or - Part No Part No FB roof conductor holder, Part No Adapter (Ø 20 mm), Part No roof parapet HVI light Conductor 1 2 Roof conductor holder - Metal Part No , , Conductor holder - Plastic Part No Connecting element Part No connection of the earth entry rod 3 2 Fig. 5d Case 4 - Connection of the earth entry rod 14

35 6. Wind load When installing/dimensioning air-termination systems, the wind load or wind power according to Eurocode must be observed. The relevant product is dimensioned for the maximum bending stress and the relevant tilting moment. The determination of the wind power depends on locational and environmental parameters. In addition to the base speed and terrain category, the height of the location and object are also important. The combination of the different factors results in the gust wind speed which must be used as a basis for dimensioning and installing air-termination systems. Consequently, the determination of the gust wind speed depends on the relevant object. More detailed information on this topic can be found in the relevant product catalogue. Note: Wind load calculations based on Eurocode differ due to country-specific definitions. The values given in Table 2 were determined based on the national Annexes for Germany. Country-specific differences must be observed. 15

36 HVI light-leitung Air-termination masts for Total height Number of Max. gust HVI light Conductors concrete bases wind speed Air-termination mast 30 SET I, 2300 mm 3x, 17 kg 149 km/h Part No Air-termination mast 30 SET II, 2800 mm 3x, 17 kg 136 km/h Part No Air-termination mast 3x, 17 kg 128 km/h 50 SET I, 2900 mm 6x, 17 kg 171 km/h Part No x, 17 kg 207 km/h Air-termination mast 3x, 17 kg 114 km/h 50 SET II, 3900 mm 6x, 17 kg 151 km/h Part No x, 17 kg 181 km/h Air-termination mast 3x, 17 kg 106 km/h 50 SET III, 4900 mm 6x, 17 kg 142 km/h Part No x, 17 kg 165 km/h Table 2 Air-termination mast 30/50 16

37 7. Check list If all questions in the below checklist are answered with yes, it can be assumed that the HVI light Conductor is installed correctly. The checklist can be downloaded from Checklist for HVI Installation Address of the test object: Name Contact partner Postcode, Place, Street Phone Item Question 1 Is the whole system positioned in the protected area of the isolated air-termination system? 2 Has the separation distance been calculated? (down conductor to the earth-termination system, isolated system with connection to existing external lightning protection system or lightning equipotential bonding on roof level) 3 Is the maximum equivalent separation distance specified by DEHN + SÖHNE for the application of the HVI Conductor kept? HVI light Conductor / DEHNcon H s 0.45 m in air s 0.9 m solid material HVI Conductor s 0.75 m in air s 1.5 m solid material HVI power Conductor s 0.9 m in air s 1.8 m solid material Table 3 Air-termination masts 30/50 YES Rating NO 4 Is the calculated separation distance kept in the range of the sealing end? 5 Is the supporting tube and, if required, the equipotential bonding element of the sealing end correct, i.e. only connected with the equipotential bonding / the lightning equipotential bonding of the system? 6 Is the minimum distance of 0.2 m kept between HVI Conductors routed in parallel and has the connection to opposite down conductors been considered? 7 Has the minimum bending radius been kept? HVI light Conductor (dark grey outer coating) 200 mm HVI Conductor (black outer coating) 200 mm HVI Conductor (grey outer coating) 230 mm HVI power Conductor (black outer coating) 270 mm 8 Is the equipotential bonding element of the sealing end in contact with the semiconductive layer (not grey coating)? 9 Has the supplementary information of the DEHN installation instructions No been considered for the installation of the HVI Conductor in hazardous areas? Company Place Date Signature of tester DEHN Form No. 2848/E/

38 Notes 18

39 Notes 19

40 Surge Protection DEHN + SÖHNE Hans-Dehn-Str. 1 Tel Lightning Protection GmbH + Co.KG. Postfach 1640 Fax Safety Equipment Neumarkt export@dehn.de DEHN protects. Germany