Faradayscher Käfig
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Auswahl des Überspannungsableiters
7 April 2015
Energieanlagen, Produktionsstätten, Solarsysteme, Windkraftanlagen, Einkaufszentren und Investitionen im Wert von Millionen können aufgrund unzureichenden Überspannungsschutzes innerhalb von Nanosekunden schwere Schäden erleiden. Plötzliche Überspannungsimpulse, insbesondere Blitzeinschläge, gehören unmittelbar zu unserem Alltag. Viele unerklärliche Störungen, Brände und Systemausfälle werden durch plötzliche Überspannungen verursacht. Der Blitzeinschlag ist der stärkste dieser Impulse. Schaltimpulse, Oberschwingungen und Kopplungseffekte stellen weitere Impulsarten dar. Statistiken zufolge verursachen plötzliche Überspannungsimpulse 80 % aller Geräte- und Systemausfälle. Insbesondere Automatisierungs- und Steuerungssysteme, SCADA- und SPS-Systeme, Kamerasysteme, Telekommunikationssysteme und Solarsystemkomponenten werden durch diese Impulse außer Betrieb gesetzt und führen zu Leiterplattenbränden.
Elektronische Systeme erleiden durch Überspannungsimpulse schwere Schäden.
Darüber hinaus sind plötzliche Überspannungsimpulse auch die Ursache für elektrische Kurzschlüsse, die zu 90 % als Brandursache gelten. Ein Blitzeinschlag ist mit einem maximalen Spitzenwert von 200 kA der stärkste dieser Impulse. Allerdings kann auch ein Impuls von 5 kA gesamte Systeme außer Betrieb setzen. Überspannungsschutzprodukte sind daher von entscheidender Bedeutung. Blitzeinschläge sind im Vergleich zu anderen Impulsarten langsamer, jedoch deutlich stärker. Ein Blitzimpuls wird innerhalb von etwa 100 Nanosekunden auf der 10/350-ms-Kurve auf Systeme gelenkt. Netzimpulse hingegen erreichen Systeme innerhalb von etwa 25 Nanosekunden auf der 8/20-ms-Kurve. Aus diesem Grund müssen bei der Auswahl von Überspannungsschutz-Produkten die Produkteigenschaften sorgfältig berücksichtigt werden. Es gibt etwa 3.500 verschiedene Überspannungsschutzprodukte. Diese Produkte werden zum Schutz von Hauptverteilungen, Unterverteilungen und empfindlichen Systemen klassifiziert und nach Spannungs- und Schutzpegeln unterteilt.
Wie funktioniert der Überspannungsschutz?
Insbesondere zum Schutz von Datenleitungen und Systemen mit niedrigen Spannungspegeln ist eine fachkundige Bestandsaufnahme durch einen Ingenieur sowie die Auswahl geeigneter Produkte von großer Bedeutung. Werden falsche Produkte gewählt oder kein gestufter Schutz eingesetzt, kann ein eintreffender Blitzeinschlag weiterhin das gesamte System beschädigen. Daher werden Überspannungsschutzprodukte in Grundklassen wie Typ B, Typ C, Typ B+C und Typ D eingeteilt. Innerhalb dieser Klassen werden DC-AC-Überspannungsschutzprodukte nach Uc-Werten wie 5, 12, 24, 48, 60, 75, 120, 230,…1000 V differenziert.
Haupt- und Unterverteilungen müssen unbedingt mit innerem Blitzschutz geschützt werden.
Zusätzlich werden Produkte je nach Erdungssystemen wie TT, TNC und TNS unterschieden. Abhängig von den Systemeigenschaften sind einphasige, dreiphasige, zweipolige und fünfpolige Produkte im Sortiment enthalten. Zusammengefasst müssen wir – wie bei einer medizinischen Diagnose – den richtigen Niederspannungs-Überspannungsableiter auswählen, um Schutz vor Blitz und Überspannung zu gewährleisten. Neben der Produktauswahl ist auch die fachgerechte Montage entscheidend. Kabelquerschnitte, Parallel- und Reihenschaltungen sowie der Einsatz von Sicherungen sind für den Schutz des Systems unerlässlich. Daher ist die Umsetzung durch ein fachkundiges Team mit Produktkenntnis von großer Bedeutung.
Überspannungsschutz für PV-Anlagen
Beispielsweise ist der Schutz von Solarsystemen vor Blitzeinschlägen von großer Bedeutung. In diesen Systemen werden AC-, DC- und Datenleitungsschutzmaßnahmen umgesetzt. Die Gesamtspannung des Systems, der Invertertyp und der Erdungswert sind für die Auswahl des Überspannungsschutzes entscheidend. Können Überspannungsschutzprodukte nicht korrekt ausgewählt und installiert werden, fällt das gesamte System aus. An dieser Stelle darf der stets betonte vierstufige Schutz nicht außer Acht gelassen werden. Während Überspannungsschutzprodukte Systeme elektrisch schützen, schützen äußere Blitzschutzsysteme wie Fangstangen und Blitzableiter Anlagen vor physikalischen Einwirkungen.
Äußerer Blitzschutz für Solarkraftwerke
Darüber hinaus sind Potentialausgleich und Erdungssysteme von großer Bedeutung. Daher ist es im Rahmen der Blitzschutztechnik notwendig, Anlagen ganzheitlich zu betrachten und durch Messungen, Prüfungen und Projektierung das bestmögliche Ergebnis zu erzielen. Als Yıldırımdan Korunma Merkezi bieten wir mit unserem Expertenteam Dienstleistungen in den Bereichen Bestandsaufnahme, Projektierung, Produktauswahl, Design und Umsetzung an. Für die Auswahl und Installation von Niederspannungsableitern und Überspannungsschutzprodukten können Sie jederzeit Kontakt mit uns aufnehmen.
