
Die Bedeutung innerer Blitzschutzsysteme und ihre technische Einsatzpflicht
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3 Januar 2015Schwachstromsysteme sind Systeme, denen wir im täglichen Leben unsere Sach- und Personensicherheit anvertrauen und deren nachhaltiger und unterbrechungsfreier Betrieb von großer Bedeutung ist. CCTV-Kamera-, Sicherheits- und Automationssysteme gehören zudem zu den Systemen, die bei Blitzschlägen und Netzüberspannungen am häufigsten außer Betrieb gesetzt werden. Wissen Sie zum Beispiel, wie oft die MOBESE-Systeme, die die gesamte Stadt abdecken, ausfallen? Oder dass das Automationssystem, der strategisch wichtigste Punkt einer Fabrik oder Anlage, durch einen Impuls im Nanosekundenbereich außer Betrieb gesetzt werden kann? Wirtschaftlich sehr kostspielige Systeme werden aufgrund plötzlicher Überspannungsimpulse immer wieder außer Betrieb gesetzt und müssen erneuert werden. Lassen wir den wirtschaftlichen Aspekt einmal außer Acht und bewerten die Situation aus der Perspektive von Personen-, Anlagen- und Arbeitssicherheit, so muss die Nachhaltigkeit dieser Systeme unbedingt gewährleistet werden. Daher müssen Daten-, Koaxial- und Energieleitungen unbedingt mit Überspannungsschutzgeräten geschützt werden.
Wie sollten Rechenzentren vor Blitz und Überspannung geschützt werden?
Leider verläuft das Entstehen des Schutzbedarfs umgekehrt proportional zu den technologischen Entwicklungen. Der Grund dafür ist, dass mit den technologischen Fortschritten die Betriebsspannungen der immer kleiner werdenden elektronischen Geräte ebenfalls auf deutlich niedrigere Spannungsniveaus gesunken sind. Es ist allgemein bekannt, dass im historischen Übergang von Vakuumröhren zu transistorbasierten Strukturen und integrierten Schaltungen die Betriebsspannungen der auf elektronischen Karten verwendeten Komponenten von 3000 V auf 24 Volt und sogar auf 5 V DC gesunken sind. Dementsprechend ist ein Übergang zu immer empfindlicheren elektronischen Geräten zu beobachten. Da die bei der Schaltung elektrischer Energie (induktive Lasten) oder bei Blitzentladungen in der Natur (bis zu 200 kA) entstehenden Überspannungen nicht in gleichem Maße reduziert wurden, müssen wir unsere Systeme und Geräte mit geeigneten Schutzelementen ausstatten. Während ein Kamerasystem oder Automationssystem mit Spannungen von 24 oder 48 Volt arbeitet, können plötzliche Impulse mit dem 20-fachen dieser Werte das gesamte System außer Betrieb setzen. Rechenzentren sind das Gehirn einer Anlage; an einem Punkt, an dem Informationen von entscheidender Bedeutung sind, stellt der Ausfall des gesamten Systems einen sehr großen Verlust für ein Unternehmen dar.
Unsere bekannten Stoßstromkennlinien werden in zwei Haupttypen unterteilt: 8/20 Mikrosekunden und 10/350 Mikrosekunden. Gemäß den Normen TSE 62305 und IEC 61643 müssen wir den Schutz der Klassen 1, 2 und 3 stufenweise mit geeigneten Prüfwerten sicherstellen. In allen Systemen müssen Energie-, Daten- und Koaxialleitungen zwingend bidirektional geschützt werden. Während der Energieschutz parallel zum System angeschlossen wird, werden Daten- und Koaxialschutzgeräte seriell in das System integriert.

Beim Schutz von Rechenzentren vor Blitz und Überspannung muss zwingend ein inneres Blitzschutzsystem eingesetzt werden.
Schutz von CCTV-Systemen vor Überspannung
Betrachten wir Kamerasysteme, so sollten zunächst Produkte mit einer Mindestschutzkapazität von 50 kA auf Basis der Spark-Gap-Technologie, die Schutz in den Klassen 1+2 mit 10/350+8/20-Kennlinien bieten, im Hauptenergieverteiler des Kamerasystems (in der Regel Einphasensysteme) installiert werden. Die Verbindung an dieser Stelle sollte mit einem Kabel mit mindestens 16 mm² Querschnitt erfolgen. Anschließend muss im Endpunktgehäuse der Kamera ein feiner Energieschutz angebracht werden, wofür ein Energie-Schutzgerät der Klasse 3 mit VF-230-Eigenschaften installiert werden sollte. Nach dem Energieschutz ist – je nach Kameratyp – ein geeignetes Schutzgerät für CAT- oder BNC-Eingänge zu adaptieren und die Kamera durch eine serielle Verbindung zu schützen.
Schutz von Automationssystemen
In Automationssystemen sind wir verpflichtet, zunächst das geeignete Produkt auszuwählen, indem wir die Dauerspannung des Systems berücksichtigen und den Up-Schutzpegel festlegen. Es gibt empfindliche Energieschutzklassen wie 5 V, 12 V, 24 V, 48 V und 230 V. Wenn wir beispielsweise einen PLC-Schutz realisieren, muss vor allen in den PLC führenden Leitungen eine Blitzschutzbarriere seriell integriert werden. Dabei sind die Stromkennwerte der Produkte sowie die Eigenschaften des PLCs bei der Produktauswahl von Bedeutung.
Nach Angaben von Versicherungsunternehmen sind 80 % der Schäden an Automationssystemen auf plötzliche Überspannungen zurückzuführen.
In Rechenzentren muss jede CAT-6-Leitung unbedingt geschützt werden. Je nach Systemstruktur sollten Produkte entsprechend der Übertragungsgeschwindigkeit der Kabel ausgewählt werden. Hauptenergieverteiler, CAT5-6-RJ45-Leitungen, Steckdosenabgänge und Telefonzentralen müssen zwingend geschützt werden.
Darüber hinaus können alle Zutrittskontrollsysteme, Kommunikationsmodule, DVR-Systeme und Überwachungszentren gegen Überspannung und Blitz geschützt werden. Innerhalb von RAYCAP gibt es tausende verschiedene Produkte für den inneren Blitzschutz. Entscheidend ist die Auswahl des zum System passenden Produkts. Die Unterstützung durch erfahrene Ingenieure ist hierbei äußerst wichtig. In diesem Rahmen können Sie von unserem kostenlosen Besichtigungstermin und unserem Systemdesign-Service profitieren.






