WERIT Überspannungsschutz - MDB Blechschmidt

In vielen Lebensbereichen er-
leichtern und unterstützen
uns elektronische Geräte und
Systeme. Die Innovationen in
den Bereichen der Elektro-
technik und Elektronik sind
enorm. Bauelemente und
Mikroprozessoren werden
immer kompakter, hochwer-
tiger und sensibler. Mit dieser
Weiterentwicklung wächst
der Wunsch nach einem effek-
tiven inneren und äußeren
Überspannungsschutz, sowohl
in der Gebäude- als auch
Computer- und Netzwerk-
technik. Denn Schäden, die
durch Überspannungen ent-
stehen, sind gravierend.
Das WERIT Überspannungs-
schutzprogramm deckt
alle Bereiche des Geräte-
und Gebäudeschutzes ab.
Überspannungen können ent-
stehen durch
• Schalthandlungen
• elektrostatische Entladung
• Blitzeinschlag
Wie entstehen
Überspannungen?
Die meisten Schäden entste-
hen durch Schalthandlungen
in elektrischen Anlagen,
Fertigungsanlagen, Beleuch-
tungssystemen o.ä., da diese
Systeme Induktivitäten oder
Kapazitäten enthalten. Durch
Schalthandlungen werden
Überspannungen erzeugt, die
Werte von einigen 10 000 Volt
erreichen. Das wiederum ver-
ursacht Schäden bei den in
unmittelbarer Nähe befindli-
chen Geräten.
Elektrostatische Entladungen
werden durch Reibungsauf-
ladung erzeugt, die z.B. beim
Laufen über einen Teppich
entsteht und beim Berühren
der Türklinke wieder entladen
wird. Dieser Entladungsimpuls
kann einige 10 000 Volt betra-
gen und elektronische Geräte
zerstören.
Weitaus energiereicher sind
atmosphärische Entladungen,
allen bekannt als Blitze.
Sehr warme und feuchte
Luftmassen, die in große
Höhen aufsteigen, wie es
zum Beispiel bei einem
Sommergewitter vorkommt,
sind die Voraussetzungen zur
Entstehung eines Gewitters.
Die Luftmassen werden bis
zu einer Höhe von 12 km
durch Aufwindkanäle zu einer
Cumuluswolke geformt.
In dieser Wolke entstehen
Teilchen mit unterschied-
licher Ladung. Bei einem
Wärmegewitter sind die posi-
tiv geladenen Eiskristalle
meist im oberen Teil einer
Gewitterzelle und die negativ
geladenen Regentropfen im
unteren Teil. Es baut sich eine
enorme Feldstärke zwischen
der Gewitterzelle und dem
Erdboden auf, die sich als Blitz
entläd.
Es gibt verschiedene Arten von
Blitzentladungen. Der am häu-
figsten auftretende Blitztyp
ist der negative Wolke-Erde-
Blitz. Die Blitzentladung von
Wolke zu Wolke ist ebefalls
möglich. Hier besteht zwar
nicht die Gefahr eines direkten
Einschlags, aber die elektro-
magnetischen Felder (LEMP)
können elektronische Schal-
tungen erheblich stören oder
zerstören. Im Schnitt gibt es
ca. 20 bis 30 Gewittertage im
Jahr, wobei die Häufigkeit
regional unterschiedlich ist.
Die Einkopplung der elek-
trischen Ladung in das Ver-
sorgungsnetz und in das
Datennetz kann auf drei
unterschiedlichen Ursachen
beruhen:
• der galvanischen,
• der induktiven und
• der kapazitiven
Einkopplung.
Alles, was Sie über Spannungsspitzen, elektrostatische
Entladungen und Blitzeinschläge wissen sollten.
➀
Galvanische Einkopplung
Beide Häuser sind durch eine Leitung mit-
einander verbunden. Bei einem Blitzein-
schlag im linken Haus fließt der Blitzstrom
über die Schutz- und Erdungsanlage ab.
Durch den Erdungswiderstand RE wird
das Spannungspotential angehoben.
Dieses wirkt sich auf die Leitung zum
rechten Gebäude aus, das Potential
wird ebenfalls angehoben und es fließt
ein Blitzteilstrom. Auch weit entfernte
Blitzeinschläge können über den galva-
nischen Weg Überspannungen in Form
von Wanderwellen in die elektrische
Installation bringen.
➁
Induktive Einkopplung
Bei einem Blitzeinschlag wird das
Spannungspotential angehoben und der
Blitzstrom fließt über die Ableitung in
die Erdungsanlage. Die Ableitung indu-
ziert über ein elektromagnetisches Feld
unter Berücksichtigung der Näherung
eine Spannung, zum Beispiel in einer
Datenleitung, die einen Strom zur Folge
hat (Transformatorprinzip).
➂
Kapazitive Einkopplung
Durch den Blitzeinschlag und die An-
hebung des Spannungspotentials gibt es
zwischen der Ableitung und der Daten-
leitung eine kapazitive Einkopplung
(elektrisches Feld mit hoher Feldstärke),
die einen Strom auf der Datenleitung zur
Folge hat. Der Abstand der Leitungen,
der Spannungsunterschied und das
Dielektrikum Luft sind die Parameter,
die den Blitzstrom bilden.
➀
➁
➂
IB
IB
IB
RE RE
H
RE RE
E
RE RE
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