Berechnung der Phase-Erde- und Phase-Phase-Spannungspegel

Phase–Phase-Spannung und SPD-Auswahl | Wurzel-3-(√3)-Regel

YILKOMER betrachtet das SPD nicht als ein „einbauen und vergessen“-Produkt,
sondern als eine korrekt berechnete ingenieurtechnische Komponente.
In diesem Artikel erklären wir praxisnah die Wurzel-3-(√3)-Regel, den Unterschied zwischen Phase–Phase- und Phase–Erde-Spannung sowie den Einfluss dieses Unterschieds auf die SPD-Auswahl.

Was sind Phase–Phase- und Phase–Erde-Spannung?

In dreiphasigen elektrischen Systemen gibt es zwei grundlegende Spannungsarten.
Dieser Unterschied ist nicht nur aus messtechnischer Sicht relevant,
sondern das entscheidende Kriterium dafür, wo und mit welchem Wert das SPD eingesetzt wird.

Das auf den SPDs angegebene Uc-Dauerspannungsniveau
bezieht sich auf den Spannungswert Phase–Erde.
Die Phase–Phase-Spannung beträgt das √3-Fache dieses Wertes, und zwischen den Phasen besteht ein Phasenwinkel von 120°.

Wurzel-3-(√3)-Formel und Bedeutung

In dreiphasigen Systemen ist die Phase–Phase-Spannung √3-mal so hoch wie die Phase–Erde-Spannung:

Diese mathematische Tatsache macht folgendes Prinzip bei der SPD-Auswahl zwingend:

• Die SPD-Auswahl sollte nicht nach der Phase–Phase-Spannung, sondern nach der Phase–Erde-Spannung erfolgen.
• Der Uc-Wert muss die Phase–Erde-Spannung, der das System dauerhaft ausgesetzt ist, sicher tragen können.

Der häufigste Fehler bei der SPD-Auswahl

Dieser Ansatz ist technisch falsch. Denn:

• Der Großteil der SPDs wird an die Phase–Erde-Leitung angeschlossen.
• Blitzströme und transiente Überspannungsimpulse werden zur Erde abgeleitet.
• Das SPD muss nicht auf 400 V Phase–Phase, sondern auf 230 V Phase–Erde-Spannung reagieren.

Wie wählt man den richtigen SPD-Spannungspegel?

Typische empfohlene Spannungspegel für TN- und TT-Systeme sind wie folgt:

Die Verwendung eines SPDs mit einem Uc-Wert von 400 V kann dazu führen, dass der Schutz später anspricht und die Geräte
Überspannungsimpulsen länger ausgesetzt sind.

Technische Risiken einer falschen Parafudr-Auswahl

• Der Stoßimpuls wird spät erkannt und der Schutz spät aktiviert.
• Bei empfindlichen Geräten können unsichtbare Schäden entstehen.
• Ein SPD, das über längere Zeit hoher Spannung ausgesetzt ist, kann sich mit der Zeit selbst zerstören.
• Auch wenn das System funktionsfähig erscheint, kann es tatsächlich ungeschützt sein.

Ein Satz, der diese Situation zusammenfasst:

Schutzniveaus nach SPD-Typen

YILKOMER Ingenieuransatz

Für YILKOMER ist ein Parafudr
kein „einbauen und vergessen“-Produkt, sondern ein ingenieurtechnisches Bauteil, das mittels Risikoanalyse positioniert wird.

Wesentliche Kriterien, die in Projekten bewertet werden:

• Erdungsimpedanz
• Neutralleiterstruktur
• Systemtyp (TN, TT usw.)
• Gebäudeklasse und Nutzungszweck
• Blitzrisiko und regionale Bedingungen
• Geräteempfindlichkeit
• Energieniveau und Versorgungsszenarien

Für jedes Projekt wird eine individuelle SPD-Konfiguration umgesetzt;
anstatt zufällig ein Produkt aus dem Katalog auszuwählen, wird zuerst das System analysiert und anschließend das SPD festgelegt.

Ohne Kenntnis der Spannung wird kein Parafudr ausgewählt

Der richtige Ansatz in der richtigen Reihenfolge:

1. Zuerst das System definieren
2. Dann die Spannungsniveaus korrekt berechnen
3. Im letzten Schritt das SPD auswählen

Jede SPD-Auswahl ohne Kenntnis der Wurzel-3-(√3)-Regel führt zu unsichtbaren, aber ernsthaften Risiken.
YILKOMER führt diesen Prozess nicht durch Schätzung, sondern durch Berechnung durch.

Häufig Gestellte Fragen (FAQ)

Warum wird die Phase–Phase-Spannung nicht als Grundlage für ein SPD herangezogen?

Weil SPDs den Stoßimpuls zur Erde ableiten und nach der Phase–Erde-Spannung arbeiten.
Das Schutzniveau wird an der Phase–Erde-Leitung definiert.

Reicht für jeden Schaltschrank das gleiche SPD aus?

Nein. Für Hauptverteilung, Etagenverteiler, Geräteeinsatz oder Datenleitung müssen
unterschiedliche SPD-Typen und Spannungsniveaus verwendet werden.

Wie kann ein falsch ausgewähltes SPD der Installation schaden?

Ein falscher Uc-Wert kann dazu führen, dass der Stoßimpuls spät erkannt wird, bei empfindlichen Geräten unsichtbare Schäden entstehen
und das SPD sich langfristig selbst zerstört.