WERIT Überspannungsschutz - MDB Blechschmidt

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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 entstehen, sind gravierend. Das WERIT Überspannungs- schutzprogramm deckt alle Bereiche des Geräte- und Gebäudeschutzes ab. Überspannungen können entstehen durch • Schalthandlungen • elektrostatische Entladung • Blitzeinschlag Wie entstehen Überspannungen? Die meisten Schäden entstehen 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 elektrischen 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 galvanischen 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 2 3
Installationshinweise PAS N PE PAS N PEN B-Ableiter B-Ableiter B-Ableiter Typ 1 Typ 2 Typ 3 Kabellänge < 15 m Entkopplungsinduktivitäten C-Ableiter D-Ableiter Typ 1 Typ 2 Typ 3 Kabellänge < 15 m Entkopplungsinduktivitäten C-Ableiter D-Ableiter Typ 1 Typ 2 Typ 3 PAS Kabellänge < 15 m Entkopplungsinduktivitäten C-Ableiter D-Ableiter PE L1 L2 L3 N Überspannungsableiter im TN-C-S-System Blitzstromableiter Typ 1 vor dem Zähler, Aufteilung des PEN in der Hauptverteilung. Überspannungsableiter im TN-S-System Blitzstromableiter Typ 1 (B) vor dem Zähler. Überspannungsableiter im TT-System Blitzstromableiter Typ 1 (B) vor dem Zähler. Nach Rücksprache mit Ihrem Energieversorgungsunternehmen kann der Blitzstromableiter vor dem Zähler installiert werden. L1 L2 L3 N PE PE L1 L2 L3 N So schützen Sie sich gegen Blitzeinschlag und Überspannungen! Schäden, die durch direkte Blitzeinwirkung (Blitzschlag) entstehen, wie z. B. Brand im Dachstuhl eines Gebäudes, können durch eine äußere Blitzschutzanlage vermieden Isolationskoordination nach DIN VDE 0110 Teil 1. Bemessungsstoßspannung 4 5 werden. Überspannungsschäden werden durch koordinierte Überspan- nungsschutzgeräte vermieden. 6 4 2,5 1,5 Ur kV LPZ 1 Das Blitzschutzzonen-Konzept (LPZ-Lightning Protection Zone) der Norm DIN V VDE V 0185 … hat sich als wirkungsvoll erwiesen. Hier wird ein Gebäude in unterschiedliche Zonen eingeteilt, wobei an den Übergangsstellen der ent- sprechenden Zonen ein HAK Zähler UV Gerät LPZ 2 LPZ 3 Stoßspannungsfestigkeit der Isolation nach VDE 0110 Teil 1: 1997-04, IV III II I DIN VDE 0100 Teil 443: 2002-1 Anforderungsklasse B C D nach VDE 0675 Grobschutz Mittelschutz Feinschutz Überspannungsableiter installiert wird. Durch die Anordnung der Ableiter wird der enorme Potentialunterschied, der für kurze Zeit zwischen Netz und Erde entsteht, selektiv abgeleitet. Überspannungsschutz- klasse nach EN 61643-12 1 2 3 4
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