Überspannungsschutz von ABB

Die Hauptursachen von transienten Überspannungen sind:

• Direkter Blitzeinschlag
• Indirekter bzw. ferner Blitzeinschlag
• Atmosphärische Auswirkungen von Blitzen
• Schalthandlungen im Stromnetz

Was sind die Ursachen für weltweite Blitzeinschläge?

Blit­ze sind nicht gleich­mä­ßig über die Er­de ver­teilt. Es tre­ten viel mehr Blit­ze über Land auf, denn die täg­li­che Son­nen­ein­strah­lung er­wärmt Land­flä­chen schnel­ler als Ozea­ne. Mehr hei­ße Luft führen da­bei zu stär­ke­rer Kon­vek­ti­on, Ge­wit­tern und Blit­zen. Die meis­ten Blit­ze tre­ten in der Nä­he des Äqua­tors auf, weil es dort wär­mer ist als an den Po­len. Al­lein Im Jahr 2021hatten wir nur in Deutsch­land 491.000 Blitz­ein­schlä­ge.

Warum wird es immer wichtiger elektronische Geräte zu schützen?

Der jährlich enstehende wirtschaftliche Schaden durch Überspannungen ist höher als die Schäden aus Diebstahl von Privateigentum und Vandalismus zusammen.

• Verlust durch Betriebsausfall
• Verlust von Daten
• Verlust von ProduktionszeitText-Node (Editable)
• Verlust von kulturellem Erbe
• Verlust vonöffentlichen Diensten
• Verlust von Menschenleben

Warum nehmen Schäden an elektrischen Geräten laufend zu?

• Elektrische Geräte werden immer empflindlicher
• Stromnetze werden immer komplexer
• Unterhaltungselektronik wird in Haushalten immer mehr eingesetzt
• Zunehmende Abhängigkeit von Datenverarbeitungssystemen

Es muss al­so dar­auf ge­ach­tet wer­den, dass der Schutz­pe­gel der Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tung klei­ner als die Iso­la­ti­ons­fes­tig­keit der Be­triebs­mit­tel und der In­stal­la­ti­on am Ein­bau­ort ist. Dies wird auch Iso­la­ti­ons­ko­or­di­na­ti­on ge­nannt.

Je nach Art der Über­span­nung und der An­wen­dung wer­den ver­schie­de­ne Ty­pen von Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen (SPD) un­ter­schie­den. Die Ent­schei­dungs­kri­te­ri­en, wann ei­ne Schutz­maß­nah­me er­grif­fen wer­den muss, ist in der Norm DIN VDE 0100-443 be­schrie­ben. So­bald durch Über­span­nun­gen in der elek­tri­schen An­la­ge Schä­den zu er­war­ten sind, müs­sen Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen er­rich­tet wer­den.

Produktsortiment Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen

Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen (SPD) schüt­zen die Elek­tro­in­stal­la­ti­on und End­ge­rä­te vor tran­si­en­ten Über­span­nun­gen. Tran­si­en­te Über­span­nun­gen sind um ein Viel­fa­ches hö­her als die vor­han­de­ne Netz­span­nung in Ge­bäu­den und füh­ren meist zur Zer­stö­rung und Aus­fall der an­ge­schlos­se­nen Ge­rä­te. Die Fol­gen im pri­va­ten und ge­werb­li­chen Be­reich sind ho­he wirt­schaft­li­che Kos­ten.

Al­le Va­ri­an­ten er­fül­len die An­for­de­run­gen der DIN VDE 0100-443/534 nach Über­span­nungs­schutz der elek­tri­schen An­la­ge, die seit De­zem­ber 2018 vor­ge­schrie­ben sind. Die Ver­sio­nen mit Span­nungs­ab­griff (OVR ZP+), er­fül­len zu­sätz­lich die An­for­de­run­gen der An­wen­dungs­re­gel VDE-AR-N 4100 nach ei­ner Span­nungs­ver­sor­gung des in­tel­li­gen­ten Mess-Sys­tems (iM­Sys) in der Zäh­ler­ver­tei­lung.

Kombi-Ableiter OVR ZP+ für Zählerverteilungen

Für TNC, TNS, und TT Netze mit 40mm Sammelschienenbefestigung, 230V/400V

Die Kom­bi-Ab­lei­ter OVR ZP+ sind der idea­le Blitz- und Über­span­nungs­schutz für die elek­tri­sche An­la­ge. Sie wer­den werk­zeug­los auf die Sam­mel­schie­ne ge­setzt. Dies spart Zeit und der Schutz be­ginnt be­reits ab der Sam­mel­schie­ne. Die OVR ZP ha­ben ei­ne en­er­ge­ti­sche ko­or­di­nier­te Schutz­wir­kung (≤ 10 m) Typ 1 + Typ 2 + Typ 3. Da­mit sind die End­ge­rä­te in die­sem Be­reich vor den ge­fähr­li­chen Blitz- und Über­span­nun­gen ge­schützt. Die OVR ZP sind ge­prüft als Typ 1 und als Typ 2 Ab­lei­ter nach der Prüf­norm DIN EN 61643-11 (VDE 0675 Teil 6-11).

Al­le Va­ri­an­ten er­fül­len die An­for­de­run­gen der DIN VDE 0100-443/534 nach Über­span­nungs­schutz der elek­tri­schen An­la­ge, die seit De­zem­ber 2018 vor­ge­schrie­ben sind. Die Ver­sio­nen mit Span­nungs­ab­griff (OVR ZP+), er­fül­len zu­sätz­lich die An­for­de­run­gen der An­wen­dungs­re­gel VDE-AR-N 4100 nach ei­ner Span­nungs­ver­sor­gung des in­tel­li­gen­ten Mess-Sys­tems (iM­Sys) in der Zäh­ler­ver­tei­lung.

Überspannungsableiter Typ 1+2

Ein Gerät, 2 Schutzstufen

Der gro­ße Vor­teil der Kom­bi-Ab­lei­ter liegt dar­in, dass in ei­ner Schutz­stuf­te der Blitz­schutz-Po­ten­ti­al­aus­gleich und der End­ge­rä­te­schutz in ei­nem Ge­rät über­nom­men wer­den. Sie eig­nen sich um ho­he Blitz­teil­strö­me ab­zu­lei­ten und tran­si­en­te Über­span­nun­gen zu be­gren­zen. In­ner­halb 10m Lei­tungs­weg ha­ben die Kom­bi-Ab­lei­ter ei­ne en­er­ge­tisch ko­or­di­nier­te Schutz­wir­kung zu den Be­triebs­mit­teln. Wird die­ser über­schrit­ten, soll­ten wei­te­re Schutz­maß­nah­men er­grif­fen wer­den. Ge­fähr­li­che Fun­ken­bil­dung und tran­si­en­te Über­span­nun­gen in der elek­tri­schen An­la­ge wer­den ver­hin­dert und so­mit ho­he wirt­schaft­li­che Schä­den ver­mie­den.

Kom­bi-Ab­lei­ter OVR T1-T2 sind nach der Prüf­norm DIN EN 61643-11 (VDE 0675 Teil 6-11) Typ 1 und Typ 2 ge­prüf­te Schutz­ge­rä­te. Ih­re Auf­ga­be ist es ho­he En­er­gi­en zu be­herr­schen, Blitz­strö­me si­cher ab­zu­lei­ten und ge­fähr­li­che tran­si­en­te Über­span­nun­gen auf ein für die Be­triebs­mit­tel ver­träg­li­ches Ni­veau zu be­gren­zen.

Überspannungsschutz für Daten- und Telekommunikationstechnik

Schutz gegen Überspannungen

Die Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen OVR für Da­ten- und Kom­mu­ni­ka­ti­ons­tech­nik schüt­zen Be­triebs­mit­tel, die mit Da­ten- und Te­le­fon­lei­tun­gen ver­bun­den sind und er­gän­zen die Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen der En­er­gie­tech­nik. Zu­sam­men bie­ten sie ei­ne Kom­plett­lö­sung für den Schutz al­ler elek­tri­schen und elek­tro­ni­schen Sys­te­me ge­gen Über­span­nun­gen. Das brei­te An­ge­bot um­fasst den Schutz für Com­pu­ter­netz­wer­ke, Te­le­kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­te­me ein­schließ­lich LSA-PLUS, DSL-, ISDN-, Vi­deo­über­wa­chungs-, TV- und RF-Sys­te­men.

Um die elek­tro­ni­schen Be­triebs­mit­tel in­ner­halb ei­nes Ge­bäu­des zu schüt­zen, müs­sen al­le Lei­tun­gen, die in das Ge­bäu­de hin­ein- oder aus ihm her­aus­füh­ren, ge­schützt sein. Die Lei­tun­gen, die aus dem Ge­bäu­de her­aus­füh­ren kön­nen eben­so ei­nen Rück­weg für Tran­si­en­ten in das Ge­bäu­de hin­ein bie­ten. Al­le Lei­tun­gen müs­sen des­halb in ei­nem Schutz­kon­zept be­rück­sich­tigt wer­den.

Überspannungsableiter Typ 2

Ideales Schutzniveau für Betriebsmittel

Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen OVR T2 auf Va­ris­tor­ba­sis be­gren­zen ge­fähr­li­che tran­si­en­te Über­span­nun­gen auf ein für die Be­triebs­mit­tel ver­träg­li­ches Ni­veau. Das Schal­ten von Leis­tungs­schal­tern, Trans­for­ma­to­ren, Mo­to­ren und in­duk­ti­ven Las­ten im All­ge­mei­nen oder die plötz­li­che Än­de­rung der Las­ten ver­ur­sacht plötz­li­che Strom­schwan­kun­gen (di/dt), die tran­si­en­ten Über­span­nun­gen er­zeu­gen.

Sie sind nicht so en­er­gie­reich wie Über­span­nun­gen, die durch Blitz­schlag ver­ur­sacht wer­den, kom­men aber viel häu­fi­ger vor und ver­ur­sa­chen Schä­den, weil sie di­rekt im Strom­ver­sor­gungs­netz der elek­tri­schen An­la­ge er­zeugt wer­den. Ih­re kur­ze Dau­er, die stei­le An­stiegs­flan­ke und der Spit­zen­wert (der meh­re­re kV er­rei­chen kann) füh­ren zu vor­zei­ti­gem Ver­schleiß elek­tro­ni­scher Ge­rä­te.Typ 2 ge­prüf­te Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen wer­den meist als 2. Schutz­stu­fe in Un­ter­ver­tei­lun­gen oder in End­strom­krei­sen zum Schutz der Be­triebs­mit­tel ge­gen Über­span­nun­gen ein­ge­setzt. Sie sind ge­prüft nach der Prüf­norm DIN EN 61643-11 (VDE 0675 Teil 6-11) und nach IEC 61643-11.

Überspannungsableiter Typ 3

Ideales Schutzgerät für besonders empfindliche Betriebsmittel

Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen Typ 3 von ABB sind Kom­bi­schutz­ge­rä­te die Typ 2 und Typ 3 ge­prüft sind. Die OVR T2+3 sind durch ih­ren nied­ri­gen Schutz­pe­gel das idea­le Schutz­ge­rät für be­son­ders emp­find­li­che Be­triebs­mit­tel. Sie wer­den als 2. oder 3. Schutz­stu­fe in Un­ter­ver­tei­lun­gen oder so na­he wie mög­lich am Be­triebs­mit­tel ein­ge­setzt. Die Schutz­ge­rä­te sind für al­le Netz­for­men und für die Netz­span­nun­gen für 230V/400 und 400V/690V ver­füg­bar.

Überspannungsableiter Typ 2+3

Ideales Schutzgerät für besonders empfindliche Betriebsmittel

Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen Typ 3 von ABB sind Kom­bi­schutz­ge­rä­te die Typ 2 und Typ 3 ge­prüft sind. Die OVR T2+3 sind durch ih­ren nied­ri­gen Schutz­pe­gel das idea­le Schutz­ge­rät für be­son­ders emp­find­li­che Be­triebs­mit­tel. Sie wer­den als 2. oder 3. Schutz­stu­fe in Un­ter­ver­tei­lun­gen oder so na­he wie mög­lich am Be­triebs­mit­tel ein­ge­setzt. Die Schutz­ge­rä­te sind für al­le Netz­for­men und für die Netz­span­nun­gen für 230V/400 und 400V/690V ver­füg­bar.

Überspannungsschutz-Einrichtungen DC für Photovoltaikanlagen

Schutz der Gleichspannungsseite

Die Bau­rei­he OVR PV QS be­ste­hen aus Kom­bia­blei­ter T1-T2 und T2 ge­prüf­ten Schutz­ge­rä­te und sind zum Schutz der Gleich­span­nungs­sei­te von PV-An­la­gen. Sie sind mit der ther­mi­schen Über­wa­chung Quick­Safe® aus­ge­stat­tet und bie­ten Lö­sun­gen für al­le gän­gi­gen Leer­lauf­span­nun­gen von 1.000V bis 1.500V an. Um ei­nen op­ti­ma­len Über­span­nungs­schutz der PV-An­la­ge zu er­hal­ten, sind die Schutz­ge­rä­te so nah wie mög­lich am zu schüt­zen­den Ge­rät zu in­stal­lie­ren. Ty­pi­sche In­stal­la­ti­ons­or­te sind zum Bei­spiel di­rekt im Wech­sel­rich­ter oder in ei­ner String-Box.

Die Bau­rei­he der OVR PV be­ste­hen aus ei­nem Ba­sis­ele­ment, ei­nem steck­ba­ren Schutz­mo­dul mit me­cha­ni­scher Funk­ti­ons­an­zei­ge und sind op­tio­nal mit ei­nem po­ten­ti­al­frei­en Wech­sel­kon­takt (TS) aus­ge­stat­tet.

OVR QuickSafe®

Intelligente Überwachung der Ableittechnik

Quick­Safe ist ei­ne in­tel­li­gen­te Über­wa­chung der Ab­leit­tech­nik in den Über­span­nungs-Schutz­ein­rich­tun­gen (SPD) und zeigt den Sta­tus der SPDs über ei­ne me­cha­ni­sche Funk­ti­ons­an­zei­ge stän­dig an. Dank die­ser in­no­va­ti­ven Tech­no­lo­gie de­cken Quick­Safe über­wach­te SPDs so­wohl hei­mi­sche, als auch in­dus­tri­el­le An­wen­dun­gen mit ei­nem ex­trem ho­hen Schutz­le­vel ab. Sie zeich­nen sich aus durch ei­ne ein­fa­che In­stal­la­ti­on und prä­ven­ti­ve War­tung. Die Ab­lei­ter sind ge­prüft nach der Prüf­norm EN 61643-11.

Welche sind die wirksamsten Schutzmaßnahmen?

Es gibt unterschiedliche Schutzmaßnahmen durch z.B. Netzfilter für Transformatoren im Bereich der Netzversorger, aber auch präventive Maßnahmen durch konzeptionelle Anlagenplanung und Abschirmung. Die einfachste und sicherste Maßnahme ist der Überspannungsschutz vor Ort in der eigenen elektrischen Anlage.

Wie kann man seine elektrische Anlage vor den gefährlichen Überspannungen schützen?

Man kann sich am einfachsten durch ein mehrstufiges Schutzkonzept schützen. Die Überspannungen werden stufenweise auf ein verträgliches Niveau begrenzt, so dass die Elektroinstallation und auch die Betriebsmittel im Falle einer Überspannung weiterhin störungsfrei funktionieren. Die Normen VDE 0100-443 und auch die Blitzschutz Norm VDE 0185-305 Teil 1 bis 4 bieten einige Lösungsvorschläge, um seine Investitionen zu schützen.

Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPD), bieten für die elektrische Anlage folgende Vorteile:

• Der Schutz findet so nah wie möglich am Endgerät statt
• Je nach Schutzniveau und Ausbaustufe:
  • Schutz bei direkten Blitzeinschlägen
  • Schutz vor Auswirkungen der direkten Blitzeinschläge
  • Schutz vor Überspannungen aus Schalthandlungen
• Der Schutz kann in bestehenden Anlagen integriert und nachgerüstet werden
• Einfache Auswahl der Produkte
• Wirtschaftliche Lösungen

Was sind SPDs und wie funktionieren sie?

SPDs sind Schutzeinrichtungen die Überspannung oder einen Impulsstrom begrenzen. Sie sind die am besten geeignete, wirksame Schutzvorrichtung gegen direkte und indirekte Blitzeinschläge in Gebäuden und Leitungen.

Ohne SPD

Über­span­nung er­reicht die End­ge­rä­te. Wenn die Über­span­nung die Stoß­span­nungs­fes­tig­keit ei­nes Ge­rä­tes über­steigt, gibt es nichts das den Stoß­strom da­von ab­hält, sich in dem Ge­rät aus­zu­brei­ten und es zu be­schä­di­gen.

Mit SPD

Über­span­nung er­reicht den Über­span­nungs­schutz, wel­cher den Stoß­strom ge­gen Er­de ab­lei­tet. Die Über­span­nung wird auf ei­nen ak­zep­ta­blen Wert für die nach ge­schal­te­te Last be­schränkt. Das Ge­rät ist ge­schützt und wird vor Scha­den be­wahrt.