Lebensdauerlose Niederspannungs-Überspannungsschutzsysteme

In den letzten Tagen sind wir insbesondere in Istanbul, aber auch in vielen anderen Regionen des Landes, vermehrt mit Blitzereignissen konfrontiert, die durch Kumulonimbuswolken verursacht werden. Bei diesem gefährlichen Zusammenspiel der Natur, bei dem sich die Ionen in den Wolken mit der Erdoberfläche verbinden, haben wir erneut erkannt, wie wichtig Überspannungsschutzgeräte sind. Allein in der letzten Woche waren in der Marmararegion Hunderte von Industrieanlagen und Wohnanlagen von Blitzeinschlägen betroffen, wodurch Schäden in Millionenhöhe entstanden sind. Insbesondere für Fabriken stellt der Produktionsstillstand die größte Gefahr dar.
Äußere Blitzschutzsysteme
(Faradayscher Käfig – Blitzableitersysteme) schützen Menschen vor Stromschlägen und Gebäude vor physischen Schäden. Die bei einem Blitzeinschlag entstehenden Ströme, die Werte von bis zu 200 Kiloampere erreichen können, stellen jedoch ein erhebliches Risiko für alle elektronischen Systeme und Geräte innerhalb der Anlage dar, da der Strom vom äußeren Blitzschutzsystem in die Erde und von dort in die elektrischen Systeme fließt. Darüber hinaus stellt der Blitz aufgrund seiner magnetischen Wirkung entlang des Weges, den er vom äußeren Blitzschutzsystem zur Erde nimmt, ein großes Risiko dar. Selbst wenn der Blitz in einem Umkreis von 2 km um das Gebäude einschlägt, können unsere Systeme aus diesem Grund beschädigt werden. Um all diese Schäden zu vermeiden, ist es erforderlich,
Niederspannungs-Überspannungsschutzsysteme
in unseren Schaltschränken und vor den Geräten einzusetzen.

Einsatz von Überspannungsschutzgeräten

Die eingesetzten Überspannungsschutzgeräte können jedoch nach einem Impuls leicht außer Betrieb gehen oder – wenn der zweite Impuls die Kapazität des Geräts überschreitet – nach Erfüllung ihrer Aufgabe funktionslos werden, sodass das System ungeschützt bleibt. Bei varistorbasierten Produkten zeigen Kartuschen in der Regel durch einen Farbwechsel der Anzeigeelemente an, dass ein Fehlerzustand vorliegt. Dies stellt insbesondere in blitzgefährdeten Regionen ein erhebliches Risiko dar. Aus diesem Grund sind Produkte der neuen Generation, die nicht auf Halbleitertechnologien wie Varistoren oder Dioden basieren, sondern vollständig auf chemische Löschung ausgelegt sind, in jeder Hinsicht deutlich vorteilhafter.

Spark-Gap
Technologie wird bei blitzschutzorientierten Produkten der Klasse B vollständig eingesetzt. Ein Blitzimpuls von 200 kA gilt als einer der stärksten bekannten Impulse, jedoch können Blitzentladungen gelegentlich noch höhere Werte erreichen. Unter Berücksichtigung aller Impulsarten und -stärken ist der Einsatz von Spark-Gap-Produkten, die als lebensdauerunbegrenzt gelten (da sie keine brennbaren Komponenten enthalten und nicht außer Betrieb gehen), stets die vorteilhaftere Lösung. Der häufige Austausch von Kartuschen bei Produkten der Klasse B verursacht zusätzliche Kosten, und ohne einen Fachingenieur ist es oft schwierig zu erkennen, ob ein Überspannungsschutzgerät außer Betrieb ist. Um all diese Risiken zu eliminieren, empfehlen wir unseren Anwendern insbesondere für den Schutz des Hauptverteilers den Einsatz von Spark-Gap-Schutzgeräten mit überlegener Schutzwirkung durch chemisch basierte Kohlenstoffelemente.

Diese als revolutionär geltende Technologie im Bereich des Überspannungsschutzes gewährleistet einen langfristigen Schutz von Anlagen. Insbesondere in Krankenhäusern, in denen aufgrund fehlenden technischen Personals ein hohes Risiko besteht, sowie in Fabriken, in denen Produktionskontinuität von entscheidender Bedeutung ist, ist der Schutz der Hauptverteilungen mit Spark-Gap-Technologie von großer Bedeutung.

Diese Technologie wird auch in B+C-Klasse– und C-Klasse-Produkten sowie in D-Klasse-Überspannungsschutzgeräten, die an Erdungsdämpfungspunkten installiert werden, eingesetzt. Wie bereits zu Beginn erwähnt, hat der klimatische Wandel in unserem Land die Anzahl der Gewittertage mit Blitzeinschlägen deutlich erhöht, wodurch die Bedeutung von Überspannungsschutzgeräten erheblich gestiegen ist.

Um Ihre Geräte vor Blitzeinschlägen zu schützen, sind allein Blitzableiter- und Faradaysche-Käfig-Anwendungen NICHT ausreichend.

Der Bedarf an Schutzmaßnahmen steht leider in einem umgekehrt proportionalen Verhältnis zur technologischen Entwicklung. Mit der Miniaturisierung elektronischer Geräte sinken deren Betriebsspannungen erheblich. Es ist allgemein bekannt, dass sich im historischen Übergang von Vakuumröhrengeräten zu transistorbasierten und integrierten Schaltungen die Betriebsspannungen der elektronischen Komponenten von 3000 V auf 24 V und sogar auf 5 V DC reduziert haben. Dadurch sind elektronische Geräte deutlich empfindlicher geworden. Da die bei Schaltvorgängen (induktive Lasten) oder bei Blitzentladungen (bis zu 200 kA) auftretenden Spannungen nicht in gleichem Maße reduziert wurden, sind wir verpflichtet, unsere Systeme und Anlagen mit geeigneten Schutzkomponenten auszustatten.

Wenn in Ihrer Elektroinstallation keine inneren Blitzschutzsysteme vorhanden sind, sind alle elektronischen Geräte in einem Gebäude, das über ein äußeres Blitzschutzsystem verfügt oder sich im Umkreis von 2 km davon befindet, aufgrund der durch Blitzeinschläge verursachten Koppelwirkungen gefährdet!

Schutz elektronischer Systeme

Von Industrieanlagen über Wohngebäude bis hin zu Krankenhäusern und Basisstationen – überall dort, wo elektrisch betriebene Geräte vorhanden sind, werden Überspannungsschutzgeräte benötigt. Wir möchten keinesfalls, dass unser LED-Fernseher zu Hause oder eine Maschine in einer Fabrik durch Überspannung beschädigt wird. Sensible Datenverarbeitungssysteme, Telekommunikations- und Netzwerkinfrastrukturen sowie Serienfertigungslinien müssen ohne Schäden zuverlässig weiterarbeiten. Bereits ein einstündiger Stillstand kann Schäden in Millionenhöhe verursachen. Daher ist es notwendig, Systeme und Geräte mit einer vergleichsweise geringen Investition zu schützen. Dennoch entstehen aufgrund nicht rechtzeitig getroffener Maßnahmen jedes Jahr weiterhin Schäden in Millionenhöhe durch Überspannung.

Jährlich werden 240.000 Menschen durch Blitzeinschläge verletzt.

Überspannungsschutzsysteme
finden Anwendung vom Schutz der Hauptverteilnetze über den Schutz sensibler Geräte, von Datenleitungen bis hin zu Mess- und Steuerungssystemen sowie zum Schutz metallischer Rohrleitungen durch Funkenstrecken. Die Systeme können zentral oder dezentral installiert werden.

Zusammenfassend ist der Einsatz von ÜBERSPANNUNGSSCHUTZGERÄTEN (NIEDERSPANNUNGS-PARAFUDERN) zwingend erforderlich. Da die Betriebssicherheit bei der Produktauswahl entscheidend ist, kommt dem Einsatz chemisch löschender Produkte mit unbegrenzter Schutzwirkung (SPARK GAP) eine besondere Bedeutung zu.