Überspannungsschutz-Konzepte

Sicherheit durch Schutz­zonen-Konzept

Die Zuordnung der Schutzgeräte zu bestimmten Einbauorten basiert auf dem Prinzip eines Blitzschutzzonen-Konzepts. Im Rahmen eines solchen Konzeptes werden Geräte oder Bereiche zusammengefasst, die das gleiche Gefährdungs­potential aufweisen und mit Ableitern der gleichen Schutzklasse beschaltet werden können. An den Übergängen von einer Schutzzone („lightning protection zone“ – LPZ) zur anderen sind Schutz­geräte mit unterschiedlichen Leistungspara­metern zu installieren.

Die Anforderungen an ein Schutzzonen-Konzept sowie die Koordination der verschiedenen Schutzgeräte sind auch in den Normen IEC 60 364-5-53 und VDE 0185-305-4 beschrieben.

Die Kombination aus Typ 1- und Typ 2-Ableiter vereint die Leistungsparameter beider Ab­leitertypen, wie das hohe Ableitvermögen und die niedrige Begrenzungsspannung. Das Schutz­gerät koordiniert intern völlig selbständig die angemessene Ver­teilung des Stoßstroms auf die beiden unterschiedlichen Funktionseinheiten. So wird mit dieser Ableiterkombination an einem Einbauort der Übergang von Schutzzone 0 zu Schutzzone 2 erreicht.

Kombigerät bei Neuinstallationen

Eine interessante Variante ist auch die Kombination von Typ 2-Ableiter und RCD-Schalter (FI-Schutzschalter) in einem Gerät, wie beim „VAL-CP-RCD“ von Phoenix Contact. Dieser Kombi-RCD ist be­son­ders für Neuinstallationen geeignet. Damit wird der Schutz vor Fehler­strömen und Überspannungen in einem Arbeitsschritt ins­tal­liert.

Das dreistufige Konzept, bestehend aus Typ 1-, Typ 2- und Typ 3-Ableiter, stellt die leistungsfähigste Maßnahme gegen Überspannungen dar. Es wird dort eingesetzt, wo mit direkten oder nahen Blitzeinschlägen zu rechnen ist, weil hier Ableitströme in Höhe von bis zu 100 000 A entstehen können. Solche Ströme beherrscht nur ein Blitzstromableiter Typ 1. In Wohnsiedlungen, in denen alle Häuser annähernd gleich hoch sind, und wo auch keine hohen Bäume oder andere hohe Bauwerke wie Türme oder eine Kirche stehen, ist ein direkter Blitzeinschlag statistisch betrachtet kaum zu erwarten. In diesem Fall kann ein zweistufiges Schutzkonzept, bestehend aus Typ 2- und Typ 3-Ableiter, ausreichen.

Telefon, Internet, Unterhaltung

Für die Telefonanlage mit ISDN-Anschluss oder den WLAN-Router kommen Typ 3-Ableiter zum Einsatz, die sowohl die Stromversorgung als auch den Signalanschluss schützen. Diese Schutzgeräte haben die Bauform eines Steckdosen-Zwischensteckers oder einer Steckdosenleiste. Ableiter dieser Art gibt es auch für Fernseh­geräte und HiFi-Anlagen. Satelliten-Empfangsanlagen sind mehrkanalig ausgelegt. Für diesen Anwendungsfall gibt es etwa die C-Sat-Box mit fünfkanaligem Überspannungs­schutz für einen Antennenverteiler oder Multi-Switch. Über alle Kanäle können die Signale von Satelliten-Anlagen oder terrestrischen Antennen geführt werden.

Ein weiterer sensibler Angriffspunkt für Überspannungen ist die elektronische Steuerung der Heizungsanlage. Auf die störungsfreie Funktion und somit permanente Verfügbarkeit der Heizungsanlage kann nicht verzichtet werden. Der Ableiter „BXT-1M/PLI-24“ etwa bietet hier kombinierten Überspannungsschutz für Außenfühler und Stromversorgung. Das Aufputzgehäuse lässt sich einfach an der Wand dort montieren, wo die Leitungen der Stromversorgung und des Außenfühlers verlegt sind.

Auch die PV-Anlage schützen

Für Photovoltaik-Anlagen ist höchste Effizienz von besonderer Be­deu­tung, wenn die errechnete Amortisation der Investitionskosten erreicht werden soll. Überspannungen und ein daraus entstandener Defekt des Wechselrichters bedeuten für den Betreiber einen kosten­in­tensiven Geräteschaden. Ertragsausfälle und Reparatur­kosten sind die Folgen. Solche Schäden lassen sich leicht verhindern. Denn für jeden PV-Anlagentyp gibt es passende Überspannungsschutz-Geräte. Für die Installation in vor­handene Verteilungen stehen Schutz­geräte zur Montage auf Trag­schienen zur Verfügung. Die Pro­dukt­familie „PV-Set“ etwa bietet Komplettlösungen für mehrere Strings – mit bereits verdrahteten Ablei­tern und Schaltgeräten im IP 65-Gehäuse.

Fazit

Ein Überspannungsschaden hat immer den Verzicht auf Komfort und Lebensgewohnheiten zur Folge. Die eben noch funktio­nierende elektrotechnische Umgebung ist plötzlich gestört. Das ist ärgerlich – aber durchaus vermeidbar.

Wichtig dabei ist, alle gefährdeten Geräte zu erfas­sen und mit entsprechenden Schutzgeräten zu beschalten. Denn nur ein lückenloses Schutzkonzept kann Schäden wirkungsvoll verhindern.⇥n