Ein einziger unkontrollierter Stromstoß kann ein Steuerungssystem zerstören oder ein Solarfeld lahm legen. Aber was ist die Stromstoß Bedeutung in technischen Begriffen? Eine Überspannung ist nicht nur ein Spannungssprung - sie kann die Isolationswerte überschreiten, Wechselrichter durchbrennen lassen und den Betrieb zum Erliegen bringen. Die Lösung beginnt mit dem Verständnis des Überspannungsverhaltens und dem Einsatz von Schutzgeräten.
LEEYEE, ein zertifizierter SPD-Hersteller, bietet Lösungen für Solar-, Netz- und Automatisierungssysteme. Mit einer Kapazität von bis zu 100kA und einer Reaktionszeit von <25ns erfüllen die SPDs von LEEYEE die Normen CE, CB, ISO9001 und TUV.
Im Folgenden erfahren Sie, was Überspannung bedeutet und wie Sie die Risiken mindern können.
Inhaltsübersicht
Bedeutung von Stromstößen - Definition, Ursachen und Klassifizierung
A Stromstoß, auch bekannt als transiente Überspannungbezieht sich auf eine elektrische Spannungsspitze, die Mikrosekunden (μs) bis Millisekunden dauert, aber die Standardbetriebsspannung eines Systems überschreitet. Während die meisten Systeme für eine Schwankung von ±10% ausgelegt sind, kann eine Überspannung mehrere Kilovolt über 1-10μs liefern.
Wichtige Überspannungsarten (pro IEC 61643-11 und IEEE C62.41.2):
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Impulswellen: Typischerweise verursacht durch Blitzeinschläge (10/350μs Wellenform), extrem hohe Amplitude und Energie.
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Schalten von Überspannungen: Resultiert aus Kondensatorbatterien, Transformatoren oder großen Motoren, die ein- und ausgeschaltet werden (8/20μs Wellenform).
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Vorübergehende Überspannungen (TOV): Länger anhaltende Spannungserhöhungen, die oft durch Netzunsymmetrien oder Neutralleiterfehler verursacht werden.
Auswirkungen von Überspannungen - Wie Spannungsspitzen Systeme beschädigen
Bei Überschreitung der Isolationswiderstandsspannung (BIL-Basisisolationspegel) kann es zu Schäden kommen:
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Mikrocontroller, SCADA-Einheiten, PLCs
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Solar-Wechselrichter und Laderegler
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Kommunikationsanschlüsse (RS-485, Ethernet, CAN)
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Leistungsschalter, Relais und Vorschaltgeräte
Auch wenn der Schaden nicht unmittelbar ist, Wiederholte Überspannungen beeinträchtigen die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der GeräteDadurch steigen die Betriebs- und Wartungskosten und das Risiko von Ausfallzeiten.
Nach Angaben von NEMA und IEEE sind mehr als 60% aller Ausfälle von elektrischen Geräten auf transiente Überspannungsaktivitäten zurückzuführen.
Schutz vor Überspannungen - Wie SPDs den Schaden begrenzen
A Überspannungsschutzgerät (SPD) erkennt Spannungen oberhalb des Schwellenwerts und leitet den Überschuss über MOVs (Metalloxid-Varistoren), GDTs (Gasentladungsröhren) oder TVS-Dioden sicher zur Erde ab. Der richtige SPD sollte sowohl für die Überspannungsumgebung als auch für die Betriebsspannung des Systems geeignet sein.
LEEYEE SPD Parameter:
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Maximaler Entladestrom (Imax) | Bis zu 100kA (8/20μs) |
| Nennspannung (Uc) | 275V AC / 600V-1500V DC |
| Spannungsschutzstufe (Up) | <1,8 kV (Klasse II), <2,5 kV (Klasse I) |
| Reaktionszeit | <25 Nanosekunden |
| Normen | IEC 61643-11, EN 50539, GB18802 |
| Zertifizierungen | CE, CB, ISO9001, TUV |
Installation von Überspannungsschutz - Best Practices für Überspannungszonen
Stromversorgungssysteme (TN, TT, IT):
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Typ 1 SPD: Serviceeingang (blitzgefährdete Umgebungen)
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Typ 2 SPD: Hauptverteilerschränke (Schaltschutz)
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Typ 3 SPD: Endstromkreis (empfindliche Geräte)
PV-Solaranlagen:
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1000V oder 1500V DC: SPD zwischen Verteilerkasten und Wechselrichter
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Verwendung von nicht gepolter, lichtbogenbeständiger MOV-GDT-Hybrid Module wird empfohlen
LEEYEE bietet kundenspezifische Integrationslösungen, einschließlich Kombinationen aus SPD, MCB und Trennschalter.
FAQs - Bedeutung von Stromstößen
1. Was ist die Bedeutung eines Stromstoßes?
Ein Stromstoß ist ein kurzzeitiger Spannungsanstieg über das normale Betriebsniveau hinaus, der Elektronik und Schaltkreise beschädigen kann.
2. Was verursacht Überspannungen?
Häufige Ursachen sind Blitze, Schalttransienten, Netzfehler und große induktive Lasten.
3. Wie gefährlich ist ein Stromstoß?
Es kann Elektronik sofort zerstören, die Isolationsfestigkeit verringern und zu Bränden oder Stromausfällen führen.
4. Wie verhindern SPDs Überspannungen?
SPDs klemmen die Spannung ab, indem sie den Stoßstrom durch interne Komponenten wie MOVs und GDTs zur Erde ableiten.
5. Was ist der Unterschied zwischen Surge und TOV?
Eine Überspannung dauert Mikrosekunden, ein TOV ist lang anhaltend (Millisekunden bis Sekunden). Es sind unterschiedliche Schutzmaßnahmen erforderlich.
6. Wie bemesse ich ein EPPD?
Basierend auf der Systemspannung (Uc), dem erwarteten Stoßstrom (In/Imax) und dem Expositionsrisiko (Blitzdichte Ng).
7. Sind Steckdosenleisten mit Überspannungsschutzetiketten ausreichend?
Nein. Industrielle Systeme erfordern zertifizierte, mehrstufige SPDs, die den IEC/EN-Normen entsprechen.
Professioneller Haftungsausschluss - SPD-Verwendung für Überspannungsschutz
Dieser Inhalt dient nur zu Informationszwecken und als technische Referenz. Wenden Sie sich für die Auswahl von SPDs, die Klassifizierung von Überspannungen und die Systemkoordination in Übereinstimmung mit den örtlichen Vorschriften immer an einen zugelassenen Elektroingenieur.
