Technische Daten

Überspannungsableiter der Serie SurgeGuard
Die Überspannungsableiter Anwendungsklasse 2
der Serie SurgeGuard sind mit Metalloxid-Varistoren
(MOV) ausgerüstet. Zusätzlich ist in jedem
Überspannungsableiter eine Schmelzsicherung für
jeden überwachten Leiter vorhanden, die im
Fehlerfall und bei kurzgeschlossenem MOV die
Leitung spannungsfrei schaltet. Zur örtlichen
Anzeige bei Defekt ist eine Meldevorrichtung am
Gerät vorhanden. Einige Überspannungsableiter
sind mit einem potentialfreien Meldekontakt zur
Fernanzeige des Zustands der Schmelzsicherung
ausgerüstet. Ist die örtliche Meldevorrichtung auf rot
oder hat der Meldekontakt geschaltet, ist
der defekte Überspannungsableiter unbedingt
und sofort zu ersetzen. Überspannungsableiter
Anwendungsklasse 1 der Serie SurgeGuard sind als
Funkenentladungsstrecken ausgeführt. Da eine
Funkenentladungsstrecke normalerweise niemals
kurzgeschlossen wird, ist in diesem
Überspannungsableitertyp keine Schmelzsicherung
und keine Meldevorrichtung vorhanden.
Überspannungsableiter
für verschiedene Netze
Abhängig von der Art des Netzes und der damit
verbundenen Erdung sind Überspannungsableiter
mit einem Pol oder mehreren Polen zum umfassenden
Schutz einer Verteilung und der daran
angeschlossenen elektrischen oder elektronischen
Apparaten, Anlagen und Systemen vor Überspannung
einzusetzen. Eine ausführliche
Beschreibung der verschiedenen Arten von Netzen
ist auf den folgenden Seiten zu finden. Im folgenden
Anwendungsbeispiel wird angenommen, daß ein
direkter Blitzeinschlag in einen Leiter einer
Verteilung mit drei Phasen erfolgte und daß sich die
induzierte elektromagnetische Störung in nur einem
Leiter ausbreitet. Die vereinfachten Darstellungen
zeigen nur den Varistor und nicht den gesamten
internen Aufbau des Überspannungsableiters mit
Schmelzsicherung, Fehlermeldevorrichtung und
Meldekontakt.
Mehrpolige Überspannungsableiter für TT und
TN-S Netze
In Bild 2 ist ein TT Netz dargestellt, bei dem jede
Phase und der N-Leiter mit jeweils einem Varistor
zur Energieableitung mit dem Schutzleiter (PE)
verbunden sind.
Unmittelbar nach einem direkten Blitzeinschlag mit
der Entladung großer Mengen statischer Elektrizität
in den getroffenen Leiter entsteht ein sehr starkes
elektrisches Feld. Dadurch fließt ein impulsförmiger
Stoßstrom vom getroffenen Leiter in beide Richtungen
gegen PE. Die Spannung zwischen den
beiden Leitern ergibt sich aus der Formel
U = -L x (di/dt). Zum Beispiel erzeugt ein 10kA
(8/20) Stoßstrom in einem Leiter mit 1m Länge eine
Stoßspannung von 1250V.
Ein an die durch Blitzschlag getroffene Phase
angeschlossener Varistor wird die Stoßspannung
bei Erreichen von dessen Bemessungs-Schutzpegel
(UP) begrenzen (abzulesen im entsprechenden U-I-
Diagramm des Varistors) und die geladene elektrische
Energie mit dem Stoßstrom I2 gegen PE
ableiten. Da die Impedanz von PE am Blitzeinschlagort
relativ hoch ist (Z2 = 10 bis 30 Ohm)
kann die Stoßspannung U2, die durch den Stoßstrom
I2 entstanden ist, auch den Bemessungs-
Schutzpegel (UP) des zwischen PE und dem N-Leiter
angeschlossenen Varistors erreichen. Die
Stoßspannung U2 wird dann ebenfalls begrenzt und
die geladene elektrische Energie mit dem Stoßstrom
I1 gegen PE abgeleitet.
In diesem Fall fließt der große Teil der geladenen
elektrischen Energie über den parallelen Weg gegen
Erde ab, da die Impedanz der Netzeinspeisung bzw.
die Sekundärseite eines Netztransformators sehr
klein ist (Z1 = 0,3 bis 1 Ohm).
Daraus folgt, daß sich der Gesamtwert des
Schutzpegels zwischen Phase und N-Leiter aus den
Einzelwerten UP1 + UP2 zusammensetzt. Um diesen
ungünstigen Wert zu verbessern und einen
vollständigen Schutz vor Überspannung zu
gewährleisten, muß jede Phase mit einem zweiten
Varistor zur Energieableitung mit dem N-Leiter
verbunden werden (siehe Bild 3).
Überspannungsableiter
T4
Bild 2. Bild 3.
T4.45