Datasheet

I-2016, www.findernet.com
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SERIE
7P
SERIE 7P
Überspannungsschutzgeräte (SPD)
In der EN 62305-4 werden Blitzschutz- und Überspannungszonen (LPZ)
innerhalb eines abgestimmten Schutzsystems unterteilt, mit denen
das Risiko bleibender Schäden durch elektromagnetische Blitzimpulse
(LEMP= Lightning electromagnetic impulse) abgestuft verringert werden
kann.
LPZ 0A Zone, die durch direkte Blitzeinschläge und das volle
elektromagnetische Feld des Blitzes gefährdet und dem vollen
Blitzstoßstrom (10/350µs) ausgesetzt ist.
LPZ 0B Zone, die gegen direkte Blitzeinschläge geschützt ist aber durch
das volle elektromagnetische Feld des Blitzes gefährdet und dem
anteiligen Blitzstoßstrom ausgesetzt ist.
LPZ 1 Zone, in der Stoßströme (8/20 µs) von anteiligen Blitzstoßströmen
und von Schalthandlungen durch Ableiter SPDTyp 1 begrenzt
werden.
LPZ 2 Zone, in der Stoßströme (8/20 µs) von Schalthandlungen und
von elektrostatischen Entladungen durch Ableiter SPD Typ 2
weiter begrenzt werden. Bei parallel angeordnetenLeitungen
ist die Schutzfunktion wegen der aus den anderen Leitungen
eingekoppelten Störungen auf ca. 20m begrenzt und bei längeren
Leitungen sind weitere SPD Typ 2 in einer Unterverteilung zu
installieren.
LPZ 3 Zone, in der Stoßströme (8/20µs) durch Ableiter SPDTyp3 auf
kleinere Werte gegenüber in der LPZ 2 reduziert sind. Die Leitungen
in der LPZ 3 sind auf 5 m zu begrenzen, sofern die Leitungen nicht
abgeschirmt sind oder auf Grund räumlich getrennter Verlegung
das Einkoppeln transienter Spannungen verhindert ist.
Blitz- und Überspannungsableiter
Der Blitzableiter ist eine Installation, mit der ein Teil des Blitzstoßstromes
von dem zu schützenden Gebäude weggeleitet und der andere Teil über
die Hauptpotential-Ausgleichsschiene, der PE-Schiene, hineingeleitet
wird. Deshalb sind in einem Gebäude mit einem Blitzableiter immer
Überspannungsableiter zu installieren, die den hineingeleiteten
Blitzstoßstrom und die im Netz z.B. durch Schaltvorgänge verursachten
Überspannungen reduzieren.
Die Komponenten der Finder Überspannungsableiter sind Funkenstrecken
(spark gaps) und/oder Varistoren. Funkenstrecken haben ein sehr
großes Potential um Blitzstoßströme bis 100kA (10/350 µs) über einen
Lichtbogen in Wärme umzuwandeln und eine Ansprechzeit von 100ns.
Nach dem Durchzünden der Funkenstrecke reduziert sich die Spannung
an der Funkenstrecke. Die bei Finder eingesetzten Varistoren können
Blitzstoßströme bis 12.5kA (10/350µs) bei einer Ansprechzeit von 25ns
in Wärme umwandeln. Bei den Überspannungsableitern mit Varistor und
Funkenstrecke in Serie sind die zulässigen Blitzstoßströme 25kA und die
Ansprechzeit 100ns.
Ein Überspannungsableiter, SPD, ist ein Modul, dem netzseitig, direkt vor
dem SPD, eine Sicherung F2 vorgeschaltet sein muss, wenn die netzseitige
Sicherung z.B. im Hausanschlusskasten F1 größer als der im Datenblatt
angegebene max. netzseitige Überstromschutz ist.
Überstromschutz
im AC-Netz
Überstromschutz
im DC-Netz
nicht erforderlich
Wenn im AC-Netz eine
F2-Sicherung vor dem
SPD erforderlich sein sollte,
ist es vorteilhaft, diese
Sicherung größtmöglichst
bis zum Wert des im
Datenblatt angegebenen
“Max. netzseitigen
Überstromschutz“ zu
wählen, um möglichst viel
Energie in der
“Sicherungsschmelz-Phase“
abzubauen
SPDTyp1 werden systembedingt in Gebäuden der öffentlichen
Sicherheit, Gebäuden mit Blitzableiter
1
), bei Fabrikanlagen,
bei 230/400 V-Freileitungseinspeisung, einzeln stehenden
bäuerlichen Gehöften (Farmen) und bei exponierten
Privathäusern direkt hinter dem Hausanschlusskasten vor dem
Stromzähler als Übergang von der Zone LPZ0 zu LPZ1 eingebaut.
In einem TN-S- und TT-Netz muss der Ableiter zwischen PE-N mit
der Summe der Ableitströme zwischen L1-N, L2-N und L3-N
belastbar sein, wie es in der vorangegangenen Darstellung
gezeigt wurde. Dem SPDTyp1 ist ein SPDTyp2 nachzuordnen.
1
) Bei Photovoltaik-Anlagen siehe Blitz- und Überspan-
nungsschutz bei Photovoltaik-Installationen Seite 344.
SPDTyp2 werden innerhalb der Zone LPZ 1 installiert und bilden
damit die Zone LPZ 2. Der SPD Typ 2 muss bei einem
vorgeschalteten SPD Typ 1 eingebaut werden und wird bei
anderen Gebäuden im Sinne „Ein minimiertes Risiko minimiert
die Gefahr eines Schadens“ empfohlen. Angemerkt sei, dass
die Installationstechnik in Wohnungen und Häusern sich in
soweit geändert hat, dass die Abzweigdosen in den Wänden
entfallen und die Leitungsführung von der Hausverteilung
ausgehend in parallel liegenden kabelsträngen erfolgt.
Dadurch werden bei Schaltvorgängen in den parallel liegenden
Leitungen Spannungsimpulse induziert, die die vorhandenen
elektronischen Geräte gefährden.
Da in der Zone nach dem SPDTyp2 Fehlerstrom-Schalter (FI-
Schalter, RCD = Residual Current Device) eingebaut werden,
ist zu beachten, dass vom Netz kommend zuerst der Zähler,
dann die Ableiter und danach die FI-Schalter (RCD) eingebaut
werden, wenn bei denen die Strecke zwischen N und PE mit
einem Varistor bestückt ist. Damit wird erreicht, dass die
Varistor-Restströme vom Zähler erfasst und die Varistor-
Restströme zwischen N und PE dem RCD keinen Isolationsfehler
vortäuschen.
Anmerkung: In D ist die Anordnung in der Reihenfolge:
Netzeinspeisung – RCD – SPD nicht erlaubt mit Ausnahme,
wenn durch vorgeschaltete Überspannungsableiter SPD Typ 1
verhindert ist, dass Blitz- und hohe Impulsströme über den RCD
fließen oder mit energiereichen Störimpulse von der Lastseite zu
rechnen ist.
SPDTyp1+2 ist eine Ableiterkombination, die die Anforderungen der
Zonen LPZ 1 und LPZ 2 erfüllen. Es ist die Summe der
Ableitströme zwischen PE und N wie beim SPDTyp1 und die
Anordnung von Zähler und RCD und die Reihenfolge bei
Varistor-Ableiter und RCD zwischen N und PE wie beim
SPDTyp2 zu beachten.
SPDTyp3
bildet innerhalb der Zone LPZ 2 die dritte Schutzzone LPZ 3. Die
Zone LPZ 3 ist erforderlich bei Geräten mit einer geringen
Überspannungsfestigkeit von 2.5 kV bzw. 1.5 kV und minimiert
das Schadens-Risiko insbesondere bei elektronischen Geräten.
PE Der PE des zu schützenden Gerätes ist direkt mit dem des
SPD Typ 3 zu verbinden. Die Überspannungsableiter des
SPD Typ 3 schützen elektronische Geräte der Schutzklasse
0, I und II. Der Einbauort des SPD Typ 3 in einer ortsfesten
elektrischen Installation, z.B. die Steckdose ist zu kennzeichnen.
Überspannungszonen und Gerätespannungsfestigkeit
Einen formalen Zusammenhang zwischen den Überspannungszonen und
der Gerätespannungsfestigkeit gibt es nicht. Es gibt aber ein bereits eingangs
gesagtes, ehernes Prinzip: Ein minimiertes Risiko minimiert die Gefahr
eines Schadens. Die Anschnallpflicht im Auto ist der beste Beweis dafür.
Bei der Entwicklung elektronischer Geräte werden die elektronischen
Komponenten nur zu einem Bruchteil ihres Leistungsvermögens
eingesetzt, eine Methode die man als Derating bezeichnet. Durch
SPDTyp1, SPDTyp2 und SPDTyp3 soll eine Begrenzung von transienten
Überspannungen sichergestellt werden, um die Isolationskoordination
unter den Bedingungen, wie sie in DIN EN 60664-1 beschrieben sind,
zu erfüllen. In der EN 60664-1, Isolationskoordination für elektrische
Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen, werden Anforderungen an
die Isolation bei Betriebsmitteln für Nennspannungen bis 1000VAC und
1500VDC festgelegt, von denen auszugsweise die Werte für die in Europa
vorherrschende Nennspannung wiedergegeben werden.