Überspannungsschutz ist ein Begriff, der im Zusammenhang mit elektrischen und elektronischen Geräten häufig verwendet wird. Er ist ein unverzichtbarer Bestandteil der modernen Elektrotechnik. In diesem Artikel werden wir den Begriff „Überspannungsschutz“ definieren und die wichtigsten Unterthemen abdecken. Wir werden uns damit befassen, warum Überspannungsschutz wichtig ist und welche Normen es gibt, um elektrische Geräte vor Überspannungen zu schützen. Darüber hinaus werden wir häufig gestellte Fragen zum Thema beantworten, um ein umfassendes Verständnis zu ermöglichen.
Definition
Überspannungsschutz ist eine Vorrichtung oder ein System, das elektronische Geräte und Anlagen vor Schäden durch temporäre oder anhaltende Spannungserhöhungen, bekannt als Überspannungen, schützt. Der Überspannungsschutz begrenzt die Spannung, indem er den Überschuss an elektrischem Strom ableitet oder blockiert. Überspannungen sind kurzzeitige Anstiege der elektrischen Spannung, die Schäden an sensiblen elektronischen Komponenten verursachen können.
Bedeutung
Der Überspannungsschutz spielt eine wichtige Rolle, um elektrische Geräte vor Schäden zu bewahren und deren Lebensdauer zu verlängern. Durch den Einsatz von Überspannungsschutzmaßnahmen können teure Reparaturen oder der Austausch von Geräten vermieden werden. Auch im Alltag sind zahlreiche Geräte vor Überspannungen zu schützen. Hierzu gehören sowohl einfache Haushaltsgeräte als auch empfindliche Steuer- und Kommunikationseinrichtungen.
Ursachen
Der Überspannungsschutz bezeichnet den Schutz elektrischer und elektronischer Geräte vor zu hohen elektrischen Spannungen. Ursachen für Überspannungen sind vielfältig:
- Blitzeinschläge
- Schalthandlungen im Stromnetz
- elektrostatische Entladungen
- elektrische Störungen oder Fehler in Geräten
Diese plötzlichen Spannungsanstiege können die Lebensdauer von elektronischen Geräten verkürzen oder sie sogar komplett zerstören.
Überspannungsschutzarten
Ein Überspannungsschutzgerät (engl. surge protection device, SPD) dient dazu, kritische Überspannungen zu begrenzen, um elektrische Geräte zu schützen. Es gibt verschiedene Arten von SPDs, die jeweils an unterschiedlichen Stellen innerhalb einer elektrischen Installation zum Einsatz kommen:
- Überspannungsschutz-Steckdosenleisten
Diese bieten einen grundlegenden Schutz für angeschlossene Geräte, indem sie Überspannungen abfangen und ableiten. - Überspannungsschutz-Steckmodule
Diese werden direkt in die Steckdose installiert und bieten einen erweiterten Schutz vor Überspannungen. - Überspannungsschutz-Systeme
Diese umfassen einen zentralen Überspannungsschutz für das gesamte elektrische System eines Gebäudes und bieten einen umfassenden Schutz vor Überspannungen.
Nach IEC/EN 61643-11 sind die Arten von Überspannungsschutzgeräten (SPDs) wie folgt klassifiziert:
Typ 1 SPD (Klasse I / Klasse B)
Überspannungsschutzgeräte des Typs 1 sind dazu bestimmt, elektrische Geräte vor den Auswirkungen von direkten Blitzeinschlägen zu schützen. Sie können Blitzströme mit einer Wellenform von 10/350 μs ableiten und werden in der Hauptverteilung am Ursprung der Elektroinstallation installiert. Ein Typ-1-SPD allein bietet nicht das erforderliche Schutzniveau und muss in Verbindung mit koordinierten Typ-2-Geräten verwendet werden.
Typ 2 SPD (Klasse II / Klasse C)
SPDs des Typs 2 schützen elektrische Verteilungsnetze vor Überspannungen durch Schaltvorgänge und erfüllen die Funktionen der zweiten Schutzstufe gegen Blitzeinschlag. Sie sind besonders in Schalttafeln zu finden und mit dem Netzwerk verbunden.
Typ 3 SPD (Klasse III / Klasse D)
Geräte der Klasse III schützen das Gerät vor Überspannungen, die durch asymmetrische Spannungsverteilung zwischen Phase und Neutralleiter verursacht werden. Darüber hinaus wirken sie auch als Hochfrequenz-Interferenzfilter.
Normen
Blitzschutznorm VDE 0185
Die Blitzschutznorm VDE 0185, Teil der Normenreihe DIN EN 62305, ist ein wichtiges Regelwerk, das sich mit dem Blitzschutz von Gebäuden und technischen Anlagen befasst. Sie definiert die Anforderungen und Richtlinien für den inneren und äußeren Blitzschutz, um Personen, Gebäude und Technik vor den schädlichen Auswirkungen von Blitzen zu schützen.
DIN VDE 0100-443
Zusätzlich zur Blitzschutznorm gibt es noch die DIN VDE 0100-443. Diese Norm beinhaltet Anforderungen zum Schutz vor Überspannungen bei direkten oder nahen Blitzeinschlägen und bei Überspannungen aufgrund direkter Blitzeinschläge in die Niederspannungsversorgung.
Häufig gestellte Fragen (FAQs) zum Überspannungsschutz:
Was ist eine Überspannung?
Eine Überspannung ist eine kurzzeitige Erhöhung der elektrischen Spannung über den normalen Wert hinaus.
Warum benötige ich einen Überspannungsschutz?
Überspannungsschutz schützt Ihre teuren und empfindlichen elektronischen Geräte vor Schäden durch plötzliche Spannungsspitzen, die durch Blitzschläge oder Fehler im Stromnetz verursacht werden können.
Wie funktioniert Überspannungsschutz?
Ein Überspannungsschutz funktioniert, indem er die elektrische Spannung, die ein Gerät erreicht, begrenzt. Dies wird entweder durch Ableiten des überschüssigen Stroms in die Erde oder durch Blockieren des überschüssigen Stroms erreicht.
Wie installiere ich einen Überspannungsschutz?
Die Installation eines Überspannungsschutzes kann je nach Typ und Modell variieren. Es ist immer ratsam, einen qualifizierten Elektriker mit der Installation zu beauftragen, um sicherzustellen, dass sie sicher und korrekt durchgeführt wird.
Welche Normen regeln den Überspannungsschutz?
Der Überspannungsschutz wird durch die Blitzschutznorm VDE 0185 und die DIN VDE 0100-443 geregelt.
Welche Geräte benötigen Überspannungsschutz?
Alle elektrischen Geräte können von einem Überspannungsschutz profitieren. Besonders empfindliche Geräte wie Computer, Fernseher und Haushaltsgeräte sollten geschützt werden.
Wie lange halten Überspannungsschutzgeräte?
Die Lebensdauer von Überspannungsschutzgeräten variiert je nach Hersteller und Modell. Es ist ratsam, regelmäßig zu überprüfen, ob der Überspannungsschutz noch funktionstüchtig ist.
Fazit
Überspannungsschutz ist von großer Bedeutung, um elektrische Geräte vor Schäden durch Überspannungen zu schützen. Durch die Installation von geeigneten Überspannungsschutzgeräten und die Einhaltung der relevanten Normen und Vorschriften kann das Risiko von Schäden deutlich reduziert werden. Es ist ratsam, professionelle Hilfe in Anspruch zu nehmen, um den richtigen Überspannungsschutz für Ihr Zuhause oder Ihre PV-Anlage zu gewährleisten.
Weiterführende Informationen
Literatur
Birkl, J. und Zahlmann, P., Überspannungsschutz in Gleichstromanlagen, etz VDE-Verlag 1-2, 2012
Petersen, W. Überspannungen und Überspannungsschutz. Springer Berlin Heidelberg, 1913