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Auswahlmatrix von Finder:

29.06.2018

FINDER - Planungshilfen für den Überspannungsschutz

Mit Erscheinen der neuen Normen VDE 0100-443 und VDE 0100-534 haben sich die Anforderungen an den Überspannungsschutz in Gebäuden maßgeblich geändert. Relais-Hersteller Finder bietet ein umfangreiches Spektrum an Überspannungsschutzgeräten an. Um Bauherren, Planern und dem Elektro-Fachhandwerk die Auswahl der passenden Konzepte und Geräte zu erleichtern, bietet Finder darüber hinaus Planungshilfen an, die den Anwender mit wenigen Schritten zum passenden Überspannungsschutzgerät führen.

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

Aufgeführt sind darin folgende zu schützenden Bereiche:

  1. Schutz des menschlichen Lebens, zum Beispiel in Gebäuden und Anlagen mit Betriebsmitteln für medizinische Zwecke oder Sicherheitsvorrichtungen,
  2. Schutz von öffentlichen Einrichtungen und Kulturbesitz, wie Kommunikation, Versorgung, Schulen, Museen etc.,
  3. Schutz von Gewerbe- und Industriebetrieben sowie
  4. 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 angewendet. Dieses arbeitet mit den so genannten 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 oben erwähnte Blitzfangeinrichtung zum Einsatz. In den inneren Zonen müssen Überspannungsschutzgeräte – so genannte 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.

Relais-Spezialist Finder bietet mit seinen Überspannungsschutzgeräten der Serie 7P eine breite Palette an Lösungen für unterschiedliche Blitzschutzzonen. Die Funktionsweise der angebotenen Typen basiert in der Regel auf einer Kombination von Varistoren und Gasableitern.

Welches Gerät für welche Anwendung

Um den Überspannungsschutz in einer Installation zu planen und passend zu dimensionieren, sind einige Grundlagen zu beachten. Die Schutzgeräte sind in verschiedene Typen unterteilt, die mit dem Installationsort zusammenhängen. So kommen etwa SPD Typ 1 an der Schnittstelle zwischen den Zonen LPZ 0 und LPZ 1 zum Einsatz. Überspannungsschutzgeräte vom Typ 2 werden innerhalb der Zone LPZ 1 installiert und bilden dadurch die Zone LPZ 2. SPD vom Typ 3 kommen innerhalb der inneren Zone direkt als Geräteschutz zum Einsatz. Zusätzlich gibt es noch SPD Typ 1+2, die sowohl die Anforderungen des Typ 1 als auch die des Typs 2 erfüllen und somit den Schutz sehr effizient realisieren können. An welchen Stellen innerhalb der Installation die Überspannungsschutzgeräte zu platzieren sind, ist ebenfalls in den neuen Normen festgelegt. So sind etwa Unterverteilungen, die einen Abstand von mehr als 5 m aufweisen, jeweils separat abzusichern. Auch die Art der Installation, etwa als TN- und TT-Netze, spielt eine Rolle. Eine weitere neue Anforderung in der VDE 0100-443 ist, dass mindestens SPDs vom Typ 2 in der Nähe des Einspeisepunkts installiert werden müssen. SPD vom Typ 1 sind nun verpflichtend zu installieren, wenn die Anlage über eine Freileitung versorgt wird. Unverändert ist die Forderung nach der Installation von Typ 1 SPD für bauliche Anlagen mit einem externen Blitzschutzsystem.

Auswahlhilfe für Überspannungsschutzgeräte

Im Lieferprogramm der Serie 7P von Relais-Hersteller Finder sind SPD Typ 1, SPD Typ 1+2, SPD Typ 2 und SPD Typ 3 erhältlich. Sämtliche Geräte entsprechen den Grundsätzen der Blitzschutznorm DIN EN 62305. Je nach Typ kommen Varistoren, Funkenstrecken oder eine Kombination aus beiden zum Einsatz. Um dem Anwender die Auswahl der passenden Überspannungsschutzgeräte zu erleichtern, hat Finder eine unternehmenseigene Auswahlmatrix erstellt. Anhand eines Fließschemas mit Abfrage-Charakter über die vorherrschenden Bedingungen wird leicht verständlich aufgezeigt, wann welcher SPD-Typ zu installieren ist und welche Produkte hierfür die passende Lösung bieten. Eine umfassende Informationsbroschüre ist zudem beim Hersteller erhältlich.

Eine Besonderheit beim Überspannungsschutz stellen Solaranlagen dar, die bis zum Wechselrichter mit Gleichspannung arbeiten. Finder bietet für solche DCInstallationen spezielle Geräte innerhalb der Serie 7P an. Die Typen 7P.23.9.X sind für eine DC-Betriebsspannung bis zu 1.500 V ausgelegt und entsprechen der Norm DIN EN 50539-12. Sie arbeiten mit der so genannten Y-Schaltung auf Basis von Varistoren, die auch bei Solaranlagen mit hohen Betriebsspannungen für den notwendigen Schutz sorgen. Der Status des Varistors kann über einen Meldekontakt von einer übergeordneten Steuerung ausgelesen werden – wichtig vor allem bei großen Solaranlagen.

Mit Überspannungsschutz sicher gegen Schäden

Bei der Planung von Neuanlagen sowie bei Umbau und Erweiterung bestehender Installationen müssen die Neuerungen der Normenlage des Überspannungsschutzes beachtet werden. Mit der Serie 7P von Finder steht dem Anwender ein umfangreiches Programm zur Verfügung, mit dem ein wirkungsvoller und zuverlässiger Schutz realisiert werden kann.


Mit diesem Fließschema mit Abfrage-Charakter kann der notwendige Ableitertyp zuverlässig bestimmt werden.


Die unternehmenseigene Auswahlmatrix von Finder erleichtert dem Anwender die Auswahl der passenden Überspannungsschutzgeräte.


Grafiken und Foto: Finder GmbH

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