Einsatz von Metalloxid-Varistoren zum Überspannungsschutz ...

Seite 38 3 Konventioneller Einsatz von Metalloxidvaristoren als Überspannungsableiter
aus einer hohen relativen Permittivität von εr = 300...1000 je nach Typ. Im
Hochstrombereich spielt die kapazitive Stromkomponente keine Rolle mehr, da sie viel
kleiner als die resistive Komponente ist. Allerdings ist bei Ableitern für hohe
Spannungen im Hochstrombereich die Eigeninduktivität nicht mehr vernachlässigbar,
da sie bei sehr steilen Vorgängen einen mitunter nicht geringen Spannungsfall am
Ableiter zur Folge hat, der bei der Bestimmung des Schutzpegels berücksichtigt
werden muss [Norm 2].
In Abb. 3.3 ist der Gesamtstrom durch einen Varistor für verschiedene anliegende
Spannungen im Leckstrombereich oszillografiert. Der resistive Anteil im Strom
vergrößert sich stark mit leicht steigender Spannung, wobei der kapazitive Anteil
nahezu unverändert bleibt, da er nur linear mit der Spannung steigt. Außerdem ist zu
erkennen, dass der Strom nicht zwangsläufig in beiden Spannungshalbwellen gleich
groß sein muss, was ein Hinweis auf Alterungseffekte durch Hochstrom ist. Für die U-I-
Kennlinie ist stets der höhere Wert von beiden Strommaxima zu nehmen.
Strom / mA
2
1
0
-1
-2
I (Û/U10 kA = 0,43)
I (0,51)
I (0,54)
I (0,56)
I (0,57)
I (0,58)
0 5 10 15 20 25 30
Zeit / ms
Abb. 3.3: Gesamtstrom durch einen MO-Varistor bei verschieden hohen
50-Hz-Wechselspannungen im Bereich Û/U10 kA = 0,43...0,58
mit angedeuteter Phasenlage der Spannung