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Planungshilfen für den Überspannungsschutz

27. Mai 2019, 10:14 Uhr   |  Simone Kapp

Planungshilfen für den Überspannungsschutz
© Finder GmbH

Mit den Überspannungsschutzgeräten der Serie »7P« steht ein breites Spektrum an Lösungen für unterschiedliche Blitzschutzzonen zur Verfügung.

Mit Erscheinen der Normen VDE 0100-443 und VDE 0100-534 haben sich die Anforderungen an den Überspannungsschutz in Gebäuden maßgeblich geändert. Die folgenden Erläuterungen sollen deshalb Bauherren, Planern und dem Elektro-Fachhandwerk die Auswahl der passenden Konzepte und Geräte erleichtern.

Die Idee, Gebäude mit Blitzfangeinrichtungen gegen Schäden durch Blitzeinschlag zu schützen, stammt bereits aus der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts – als Erfinder gilt Benjamin Franklin. Heute sind Gebäude in Deutschland praktisch flächendeckend mit Blitzfangeinrichtungen ausgestattet, denn durch Blitzschlag verursachte transiente Überspannungen können Schäden, insbesondere an elektrischen Einrichtungen, verursachen. In vielen Bereichen ist die Installation eines Überspannungsschutzes sogar verpflichtend. Eine ausführliche Definition findet sich in der VDE 0100-443. Aufgeführt sind darin folgende zu schützenden Bereiche:

Schutz des menschlichen Lebens, zum Beispiel in Gebäuden und Anlagen mit Betriebsmitteln für medizinische Zwecke oder Sicherheitsvorrichtungen, Schutz von öffentlichen Einrichtungen und Kulturbesitz wie Kommunikation, Versorgung, Schulen, Museen etc., Schutz von Gewerbe- und Industriebetrieben sowie Schutz von Gebäuden, die besonders brandgefährdet sind, etwa Scheunen, Betriebe zur Holzverarbeitung usw.

Zoneneinteilung beim Blitzschutz
Beim Schutz vor transienten Überspannungen wird ein abgestuftes Konzept angewandt. Dieses arbeitet mit den sogenannten Blitzschutzzonen (Lightning Protection Zone LPZ 0 bis LPZ 3), in denen teilweise unterschiedliche Schutzmechanismen zum Einsatz kommen. Wichtig ist, dass die Schutzwirkung in den verschiedenen Zonen aufeinander aufbaut. Dabei muss die Energie der transienten Überspannung jeweils so weit gesenkt werden, dass das Schutzgerät der nächsten Stufe nicht überlastet wird. Auf diese Weise wird die verbleibende Überspannung so weit reduziert, dass die angeschlossenen Geräte der jeweiligen Stufe keinen Schaden nehmen. Die Einteilung der Zonen ist in der Blitz- und Überspannungsschutz-Norm DIN EN 62305 beschrieben – in der äußersten Zone, LPZ 0, kommt die bereits erwähnte Blitzfangeinrichtung zum Einsatz. In den inneren Zonen müssen Überspannungsschutzgeräte – sogenannte Surge Protection Devices (SPD) – vor den transienten Überspannungen schützen, die bei einem Blitzeinschlag übertragen werden, etwa über das Erdungskabel auf das Installationsnetz. Auch energiereiche Schaltvorgänge von Komponenten der Leistungselektronik können transiente Überspannungen verursachen.
Der Markt bietet eine Reihe von Überspannungsschutzgeräten. Hier seien beispielhaft die des Relais-Herstellers Finder erwähnt, der mit den Produkten der Serie »7P« eine breite Palette an Lösungen für unterschiedliche Blitzschutzzonen bereithält. Die Funktionsweise der angebotenen Typen basiert in der Regel auf einer Kombination von Varistoren und Gasableitern.

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1. Planungshilfen für den Überspannungsschutz
2. Welches Schutzkonzept für welche Anwendung?

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