Überspannungsschutz – Was ist das und wieso du ihn brauchst!

Überspannungsschutz

Unter Überspannungsschutz (engl. surge protection device, SPD) wird der Schutz elektrischer und elektronischer Geräte vor zu hohen elektrischen Spannungen verstanden.

Überspannungen können durch einen Blitz , durch kapazitive oder durch induktive Einkopplungen anderer elektrischer Systeme hervorgerufen werden. Auch elektrostatische Entladungen (ESD), die schon bei einfachen Handhabungen entstehen können, können Überspannungen hervorrufen.

Der Überspannungsschutz ist Teil der DIN-Blitzschutznorm VDE 0185. Diese Norm ist im Jahr 2002 überarbeitet und in 4 Teilen herausgegeben worden. Diese Norm ist übergegangen in die VDE 0185-305(2007) mit 3 Teilen.

Ursachen für Überspannungen

Eine der Hauptursachen für kritische Überspannungen sind Blitzeinschläge in Energie- und Signalleitungen und in deren Nähe. Durch kapazitive und induktive Wirkungen der Blitze (LEMP von engl. lightning electromagnetic pulse) werden in Leiterschleifen in der Umgebung von ca. 200 Metern unzulässige Spannungen induziert. Bis ca. 2 km können durch ohmsche Effekte (Erdwiderstand) noch gefährlich hohe Potentialdifferenzen auftreten.

Auch durch Schaltvorgänge im Mittel- oder Niederspannungsnetz im Haus können Überspannungen (SEMP von engl. switching electromagnetic pulse) auftreten. So treten in Leitungen neben Leuchtstofflampen mit konventionellem Vorschaltgerät (Drossel) oder beim Abschalten von Motoren Schaltüberspannungen bis mehrere Kilovolt auf.

Oberirdische Atombomben-Explosionen verursachen durch den nuklearen elektromagnetischen Puls (NEMP von engl. nuclear electromagnetic pulse) extrem energiereiche Überspannungen.

Energiearme, aber sehr steile Überspannungsimpulse entstehen durch elektrostatische Entladungen – sie gefährden insbesondere empfindliche elektronische Bauelemente und Baugruppen und werden durch unsachgemäße Handhabung und Transport verursacht.

Source: de.wikipedia.org

Aktualisierung DIN 18015-1:2020-05: Die wichtigsten Änderungen auf einen Blick

Die DIN 18015-1 dient als Planungsgrundlage für elektrische Anlagen für Wohngebäude wie zum Beispiel Mehrfamilienhäuser, Reihenhäuser als auch Einfamilienhäuser. Auch elektrische Anlagen außerhalb der Gebäude werden entsprechend berücksichtigt.

Mit Veröffentlichung der DIN 18015-1 im Mai, wurde der bisherige Stand aus dem Jahr 2013-09 ersetzt. Informieren Sie sich über die wichtigsten Änderungen aus dem Bereich Blitz- und Überspannungsschutz:

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Source: dehn.de

Was bewirkt Überspannung im Gerät?

Die Überspannung schädigt bzw. zerstört die angeschlossenen elektronischen Bauteile. Die zerstörerische Wirkung kann im Extremfall sogar Explosion und Brand des Gerätes hervorrufen.

Die Überspannung schädigt bzw. zerstört die angeschlossenen elektronischen Bauteile. Die zerstörerische Wirkung kann im Extremfall sogar Explosion und Brand des Gerätes hervorrufen.

Außerdem sind die Installationen als ganzes gefährdet: Bei sehr hohen Überspannungen finden in den Leitungen und Verteilern ein Kurzschluss statt; die Isolierung wird zerstört, eventuell tritt Brand auf. In jedem Fall ist die Anlage defekt und muss aufwändig repariert werden.

Source: vde.com

Wieso kommt Überspannung überhaupt ins Haus? Weil alte, aber auch moderne Häuser oft gar nicht ausreichend geerdet sind?

Wenn alle metallenen Leitungen geerdet sind, und zwar am Eintritt in das Gebäude, kann auch keine Überspannung ins Haus kommen. Allerdings kann die Stromleitung, die ja unter Spannung steht, nicht einfach „geerdet“ werden, weil dann ein Kurzschluss erzeugt wird und und im Gebäude die Netzspannung zusammenbricht. Für diese „aktiven“ Leiter gibt es Überspannungsschutzgeräte, die eine kurzzeitige Erdung im Falle einer Überspannung durchführen und ansonsten den ordnungsgemäßen Betrieb der Leitung ermöglichen.

Dieses Verbinden aller metallenen Leitungen miteinander und mit der Erde nennt man übrigens Blitzschutzpotentialausgleich.