We funktioniert der Überspannungsschutz?

3 Antworten

Es gibt verschiedene Möglichkeiten Überspannungen abzuleiten die sich für unterschiedliche Spannungshöhen und Ableitströme eignen und daher abgestuft angewendet werden.

Als SPD Typ 1 werden Funkenstrecken oder Gasableiter (kombiniert mit Varistoren eingesetzt), siehe hier oder hier.
Die haben ein recht hohes Ableitvermögen von ca. 50kA, es bleiben aber immer noch Spannungen im einstelligen kV-Bereich übrig.

Als SPD Typ 2 kommen meist Varistoren zum Einsatz, also spannungsabhängige Widerstände. Hier ein Datenblatt.
Die haben ein etwas geringeres Ableitvermögen von ca. 20kA, dafür bleiben auch "nur" noch Spannungen von ca. 1,5kV übrig.

Zu guter Letzt gibt es dann noch die SPD Typ 3, auch hier kommen Varistoren zum Einsatz, teilweise kombiniert mit Funkenstrecken. Hier ein Datenblatt.
Das Ableitvermögen ist hier noch geringer, dafür werden auch die Überspannungen weiter reduziert.

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Ein solcher Überspannungsschutz schützt nicht vor einem Blitzeinschlag, das mal vorweg.

Er soll von außen über Energieleitungen zugeführte Überspannungen begrenzen, und zwar auf ein Maß, für das normgerecht gebaute Geräte über einen nachgeschalteten Feinschutz (meist kombiniert Klasse 2/3) keinen Schaden nehmen sollen.

Dazu muss er aber richtig installiert sein, d.h. induktionsarm das meist vorhandene TNS-System gegen PE begrenzen - auf den 3 Außenleitern und auch auf dem N-Leiter.

Bei einem "weiter vorn" angebrachten Ü-Schutz, beispielsweise in der NSHV, wo direkt aus dem TNC-System erst das TNS- System gebildet wird, genügt die einfachere 3-polige Variante des Ü-Schutzes.

Die transient hier noch auftretenden Überspannungen können durchaus noch im Bereich einige hundert V bis knapp 1,5kV liegen, ihre Energie ist aber wirkungsvoll gesenkt.

Der Ü-Schutz der Klasse 1 muss geeignet vorabgesichert sein, beim normalen Hausanschluss im Privatwohnbereich reichen dazu aber die NH-Vorsicherungen aus. (meist maximal 315A).

Übliche Blitzstrom-Tragwerte dieses Schutzes liegen bis zu 100 kA und decken damit den Bereich auch direkter Einschläge ins Erdreich der Zuleitung ab.

Und warum brennt jetzt beim Auftreten von heftigen Überspannungen die Hausanschluss-Sicherung nicht durch? Weil dieser Schutz für den Zeitbereich bis 700µs bemessen ist und nur sehr kurzfristig nach Norm arbeitet. Da ist eine Sicherung viel zu träge, anzusprechen (sonst wäre sie eventuell ja schon ein guter Schutz gegen Folgeströme durch Überspannungen). Der Ü-Schutz schließt nämlich nicht kurz (das würde ein Überspannungsableiter machen), sondern begrenzt - bei riesiger Verlustleistung, die er aber kurzfristig "verträgt" - die Ausgangsspannung. Die heutigen Überspannungs-Schutzelemente sind durchgängig nicht ausblasend, übrigens.

Was braucht es noch?

Eine vernünftige Installation mit wirkungsvollem Potenzialausgleich, womöglich eine Erdungsanlage. Nix Hobby- Nachrüstgebastel.

Übrigens: Alle Leitungen, die das Haus (geschützter Bereich) wieder verlassen (Gartenhütte, Teich,...), MÜSSEN unbedingt ebenfalls in das Schutzkonzept integriert werden, wenn sie denn nicht durch die Hintertür für Überspannungen sorgen sollen - unfreiwillig und leider wirkungsvoll.

Alles Gute!

Im Wesentlichen sind es Varistoren, also variable Widerstände. drei oder im TN-C/S bzw. TT Netz vier davon sind gegen Erde verschaltet und werden leitfähig, wenn die Spannung gegen Erde den Normalwert übersteigt.

Je nach dem wie heftig der Überspannungsstoß war, wird das Element dabei zerstört.

Es gibt Ableiter, bei denen jeder einzelne Varistor ausgetauscht werden kann, aber aucch solche, die in diesem Fall komplett ersetzt werden müssen.

Von Dehn und Söhne aber auch anderen Herstellern gibt es mittlerweile Ableitermodule, die auf die Sammelschienen im netzseitigen Anschluussraum (unterhalb des Stromzählers auf die Sammelschienen mti 40 mm Abstand zueinander aufgerastet werden können.

Zählerschrankhersteller wie z.B. Hager haben so etwas auch in ihrem Portfolio, allerdings sind dies meist zugekaufte Geräte in dem fall von Dehn und Söhne.

lg, Anna


Elektriker66 
Fragesteller
 11.09.2023, 17:48

Was passiert durch die Leitfähigkeit.

Wodurch wird dann die Spannug gesenkt?

Somit ist es doch geshen ein Blitzschutz oder?

Denn das Erdpotential steigt doch an. Und somit überschreitet es den Normalwert.

Dankeschön

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Peppie85  11.09.2023, 20:06
@Elektriker66

da die Spannung, wenn es kein IT netz ist, ja quasi vom erdpotenzial abänig ist, würde ein anheben des Potenzials keine schädlchen wirkungen haben. es sei denn es besteht eine querverbindung zu anderen Potenzialen. ich denke da an Netzwerkverbindungen oder geerdete Antennen, Kabel oder Satelitenanlagen.

Als Blitzschutz taugt das ding nur dann, wenn du es als komplettes maßnahmenpaket hast. d.h.

  • Tiefenerder oder verstärkte RIngerder in verbindung mit einer äußeren Blitzschutzanalge
  • Überspannungsableiter an der Telefonleitung und oder Breitbandkabelleitung
  • Überspannunsabaleiter an eingehenden Antennenleitungen z.B. Satelitenfernsehn

Ohne eine Blitzschutzanlage ist der Typ1 Ableiter eigendlich hauütsächlich dafür zuständig, durch Schalthandlungen oder fehlschaltungen entstehende Überpannungen oder Spannungspizzen zu eleminieren.

die meisten geräte, die für den Einbau in den netzseitigen Anschlussraum angeboten werden, sind übrigens Typ1 und Typ2 Kombigeräte.

sollten Unterverteilungen vorhanden sein, die 12 oder mehr Kabelmeter vom Zählerschrank entfernt verbaut sind, sollte auf jeden fall ein 4poliger Typ2 Ableiter in der Unterverteilung verbaut werden!

für sensible geräte wie IT oder Unterhaltungselektronik empfielt sich ein Feinschutz. Dabei ist aus praktischen Gründen eine Mehrfachsteckerleiste mit eingebautem Überspannungschutz die beste Lösung Lässt sich im Schadensfall ohne Handwerker austauschen.

lg, Anna

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Elektriker66 
Fragesteller
 11.09.2023, 20:46
@Peppie85

Okay alles klar, somit hat man einen Blitzschutz erst, wenn man Fangstation, Erder, und alles drum und dran hat.

Allerdings was ich nicht ganz verstehe , beim Blitzeinschlag, steigt das Potential vom Pen drastisch an oder, weil dieser in den PA mit einbezogen ist,somit ist L gegen N nun einer hohen Potentialdifferenh ausgesetzt.

Hier schützt dann der Überspannungsschutz dachte ich.

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Peppie85  12.09.2023, 07:07
@Elektriker66

Du musst dir den Überspannungsschutz ein wenig vorstellen wie einen Airbag.

wenn du als geisterfahrer mit 160 frontal gegen einen mit 80 entgegenkommenden Sattelzug krachst, hilft auch der Airbag nichts mehr. d.h. der Überspannungsableiter wird wenn der Blitz direkt ins Haus haut, dich auch nicht davor bewahren, dass dies oder das zu bruch geht.

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