Die Notwendigkeit eines Überspannungsschutzes

Die heutige Welt ist voller elektronischer Produkte und elektrischer Geräte, die bei Überspannungen leicht beschädigt werden können

Überspannungen durch statische Entladungen, kapazitive und induktive Belastungen oder Blitze können hochentwickelte elektronische Geräte und Komponenten, die in industriellen und kommerziellen Anwendungen verwendet werden, schnell zerstören.Diese Zunahmen behindern die Betriebsabläufe, insbesondere die Daten- und Kommunikationssysteme, auf die sich heute praktisch jedes Unternehmen stützt.,

18. Auflage Überspannungsschutzvorschriften

In der 17. Ausgabe wurde die Wahrscheinlichkeit eines Blitzschlags - der Hauptursache für Stromschwellen - nach den AQ-Kriterien, BS7671, untersucht:2018 wird stattdessen die Folgen eines Streiks und der damit verbundenen Zunahme in Betracht gezogen.Die Regelung 443.4 besagt nämlich, daß ein SPD installiert werden muß, wenn die Folgen einer Überspannung

·"Schwere Verletzungen oder Verlust menschlichen Lebens"

·"Störung öffentlicher Dienste und/oder Schädigung des Kulturerbes"

·"Unterbrechung der gewerblichen oder industriellen Tätigkeit"

·"Eine große Anzahl von Kolloquierten betrifft"

Dies bedeutet praktisch, daß alles außer kleinen Haushalten jetzt einen angemessenen Überspannungsschutz haben muß.

Ursachen und Folgen von elektrischen Überspannungen

Die meisten Stromschläge werden entweder durch Blitzeinschläge oder durch Stromwechsel verursacht.000A und ist besonders gefährlich, da der Überflammen Feuer oder einen elektrischen Schlag verursachen kannDie durch das Herunterfahren großer induktiver Belastungen verursachten Schaltschwellen sind in der Regel weniger extrem, aber sich wiederholender, was möglicherweise die Betriebsdauer von Systemkomponenten einschränkt.

• Blitzeinschläge ️ Großschlag, hoher Strom und Spannung, aber am seltensten vorkommt.

• Stromauslösungen

1. Versorgungs- und Kundenbelastungsschalter ­ Motoren, große Belastungen, Störungen, Kondensatorenbanken, Sicherungs- und Leistungsschalter usw.
2. Wechseln von Quellen

Bei SPDs dienen sie dazu, Schäden an allen Teilen einer elektrischen Anlage und angeschlossener Geräte zu verhindern.Dies wird durch eine vorübergehende Überspannung verursacht, die die Nennwiderstandsgrenze der elektrischen Ausrüstung überschreitet, wodurch Schäden wie verbrannte Bauteile, abgeschwächte Isolierung und sogar geschmolzene Drähte entstehen.

Typen von Überspannungsschutzvorrichtungen

Es gibt drei hauptsächliche Arten von Überspannungsschutzvorrichtungen, die häufig verwendet werden, je nachdem, wo sie in einer Anlage installiert sind.

Erstens sind SPD des Typs 1 in der Lage, einen Teilblitzstrom mit einer Wellenform von 10/350 μs zu entladen, was sie für die Montage an der Versorgungsseite des Haupteingangs geeignet macht.Schutz der gesamten Anlage einschließlich des Servicepanels vor ÜberspannungNormalerweise benutzen sie eine Funkenlücke, um die Welle auf die Erde zu lenken und zu verhindern, dass sie das Gebäude erreicht.

Zweitens sind SPD Typ 2 zum Schutz von an einer Anlage befestigten Geräten bestimmt. They are positioned on the load side of the main service entrance across phase-neutral or phase-phase and prevent the spread of overvoltage through a metal oxide varistor (MOV) with an 8/20µs current wave. MOVs halten einen sehr hohen Widerstand, bis eine Überspannung auftritt, an welcher Stelle der Widerstand dramatisch sinkt und überschüssiger Strom zur Erde geleitet werden kann.

Schließlich sind SPD des Typs 3 viel kleiner und sollten nur in Verbindung mit einem Gerät des Typs 2 verwendet werden.Sie sind speziell für den Schutz empfindlicher Geräte wie Fernsehgeräte und Computer vor Überspannungen ausgelegt.Ihre Spannungswellen liegen in der Regel bei 1,5/50 μs und die Stromwellen bei 8/20 μs.

Auswahl und Anwendung der SPD für Wechselstromsysteme

Nach Bestimmung der erforderlichen SPD-Klasse müssen die richtige Spannung und Konfiguration festgelegt werden.

TN-C-System

In diesem System werden der neutrale und der schützende Erdleiter in einem einzigen Leiter im gesamten System kombiniert.Alle freiliegenden Teile der leitfähigen Ausrüstung sind mit dem PEN verbunden..

TN-System

In diesem System wird ein separater neutraler und schützender Erdleiter überall durchlaufen.aber kann auch die Metallhülle des Stromkabel seinAlle freiliegenden Leitungsteile sind mit dem PE-Leiter verbunden.

TN-C-S-System

In diesem System wird die Versorgung nach TN-C konfiguriert, während die nachgelagerte Anlage nach TN-S konfiguriert wird.Der kombinierte PEN-Leiter befindet sich typischerweise zwischen der Umspannstation und dem Eingangspunkt des GebäudesDieses System ist auch als Schutz-Mehrfach-Erdung (PME) oder als Mehrfach-Erdung Neutral (MEN) bekannt.Der Versorgungs-PEN-Leiter ist an verschiedenen Stellen im gesamten Netz und in der Regel so nah wie möglich am Eingangspunkt des Verbrauchers geerdet..

TT-SYSTEM

Ein System, bei dem ein Punkt der Energiequelle geerdet ist und die offenen leitfähigen Teile der Anlage mit unabhängigen Erdenelektroden verbunden sind.Die eingehende Versorgungsneutralisierung ist nicht an der Hauptverteilplattform geerdet.

Im TT-System müssen, damit die Überstromschutzvorrichtungen (Verschlüsse und Leistungsschalter) wie vorgesehen funktionieren,Es ist wichtig, dass SPDs nicht direkt von der Phase zum Schutzboden angeschlossen werden dürfen.Der Neutral-zu-PE-SPD trägt daher sowohl den PE zu neutralem Impulsstrom als auch den PE zu Phasenimpulsströmen.Dieses SPD wird aufgrund seiner im Allgemeinen überlegenen Energiemanagement-Eigenschaften als GDT (Gas Discharge Tube) empfohlen..

IT-System

Eine Anlage hat keine direkte Verbindung zwischen aktiven Teilen und Erdung, sondern alle freiliegenden leitfähigen Teile der Anlage werden an unabhängige Erdungselektroden angeschlossen.Die Quelle ist entweder schwimmend oder geerdet durch eine hohe Impedanz (um Fehlerströme zu begrenzen)Dies bedeutet, dass während einer Phase-to-Earth-Störung die Systeme weiter funktionieren. Dies wird erkannt, und Wartungsarbeiten begonnen, um die Störung zu beheben.die Phase-zu-Erde-Spannung steigt auf die übliche Linie-zu-Linie-SpannungDie meisten installierten IT-Systeme verwenden keinen neutralen Leiter, wenn die Ausrüstung von Leitung zu Leitung versorgt wird.Das IT-System wird typischerweise in älteren Anlagen in Ländern wie Norwegen und Frankreich eingesetztEs wird auch in speziellen Anwendungen wie Intensivstationen von Krankenhäusern und speziellen industriellen Anwendungen verwendet.

Koordinierung des Überspannungsschutzes

SPDs sollten einen deutlich niedrigeren Schutzgrad haben als die Nennimpulsspannung und immer vom selben Hersteller sein.

Bei der Installation des Überspannungsschutzes ist die Gesamtlänge der Leitungen zu berücksichtigen, die die SPD mit der Anlage verbinden.vorzugsweise mit einer Gesamtzahl von weniger als 0.5 m und in keinem Fall insgesamt mehr als 1 m. SPDs sollten stets nach den Anweisungen des Herstellers und vorzugsweise auf der Versorgungsseite der RCDs montiert werden.