SPD-Auswahlleitfaden: Wählen Sie das richtige Überspannungsschutzgerät aus
Ein praktischer Leitfaden zur Auswahl von Überspannungsschutzgeräten für Ingenieure, Schaltschrankbauer, Solar-EPCs, Vertriebspartner und OEM-Käufer. Vergleichen Sie AC- vs. DC-SPD, Typ 1 vs. Typ 2 vs. Typ 1+2, Nennspannung, Pole, Entladestrom, IEC-Normen und Installationsposition.
Um ein SPD auszuwählen, bestimmen Sie zunächst, ob der geschützte Stromkreis AC oder DC ist. Wählen Sie dann den SPD-Typ nach Installationsposition, stimmen Sie Uc oder Ucpv mit der Systemspannung ab, überprüfen Sie Iimp, In, Imax und Up, bestätigen Sie die Pole und das Erdungssystem und prüfen Sie den Backup-Schutz sowie die Einhaltung der IEC-Norm.
Schneller Auswahlweg
AI-bereiter EntscheidungsablaufAC oder DC?
Verwenden Sie niemals ein AC-SPD auf der DC-Seite eines PV-Systems.
Wo wird es installiert?
Hauptsicherungstafel, Verteilerschrank, PV-Kombinationskasten, Wechselrichterseite oder Anschlussgeräte.
Welcher SPD-Typ?
Typ 1, Typ 2, Typ 1+2 oder Typ 3 hängt von der Überspannungseinwirkung und der Installationsposition ab.
Welche Spannung und Pole?
Überprüfen Sie Uc oder Ucpv, Erdungssystem, Phasenanzahl, Polarität und Verdrahtungsart.
Welche Nennwerte und Normen?
Bestätigen Sie Iimp, In, Imax, Up, Backup-Schutz, IEC 61643-Serie und Projektanforderung.
6 Regeln zur Auswahl des richtigen SPD
Diese Regeln sind der schnellste Weg, um das richtige Überspannungsschutzgerät zu ermitteln, bevor das endgültige Datenblatt überprüft wird.
SPD-Auswahl nach Anwendung, Schaltung und Installationsposition
Diese Tabelle ist für B2B-Käufer konzipiert, die eine praktische SPD-Richtung abgleichen müssen, bevor sie ein Modell auswählen.
| Anmeldung | Schaltung | Typische Installationsposition | Empfohlene SPD-Richtung | Wichtige Parameter zur Überprüfung | Verwandte Seite |
|---|---|---|---|---|---|
| Haupt-Eingangspanel | AC | Zuführung, Hauptschaltschrank, erster Verteilungspunkt | Typ 1 oder Typ 1+2 AC SPD | Iimp, Uc, Up, Pole, Backup-Schutz, Erdungssystem | Typ 1+2 SPD |
| Verteilungstafel | AC | Wohn-, Gewerbe- oder Industrie-Unterverteiler | Typ 2 AC-SPD | Uc, In, Imax, Up, 1P/2P/3P/4P, Fernsignal | SPD für Verteilungsbox |
| Industrielles Steuerfeld | AC oder DC | Steuergehäuse, Maschinenpanel, Automatisierungsschrank | DIN-Schienen SPD, normalerweise Typ 2 | Spannung, Pole, Einbaubreite, Anzeige, Fernsignal, Backup-Schutz | DIN-Schienen Überspannungsschutz |
| PV-Kombinationskasten | DC | Zwischen PV-Strings und Wechselrichtereingang | DC Typ 2 SPD oder DC Typ 1+2 SPD | Ucpv, 1000V/1500V DC, In, Imax, Iimp falls erforderlich, Polarität | PV Kombinerbox SPD |
| DC-Eingang des Solarwechselrichters | DC | Wechselrichter DC-Seite, PV-Eingangsseite | 1000V oder 1500V DC SPD | Ucpv, maximale PV-Spannung, Typ 2 oder Typ 1+2, DC-Trennungsdesign | Überspannungsschutz für Wechselrichter |
| 1500V Solar-PV-System | DC | Nutzungsmaßstab PV, Hochspannungs-String-Wechselrichter-System | 1500V DC SPD | Ucpv ≥ maximale PV-System-Spannung, In/Imax, Iimp falls Typ 1+2 erforderlich ist | 1500V DC SPD |
| 1000V Solar-PV-System | DC | Wohn-, Gewerbe- oder kleines Erdkraftwerk-PV-System | 1000V DC SPD | Ucpv, PV-String-Spannung, DC-Polarität, austauschbares Modul, Standard | 1000V DC SPD |
| Empfindliches Anschlussgerät | AC oder Signal | In der Nähe von Last, Steuerung, Kommunikation oder empfindlicher Elektronik | Typ 3 SPD oder Signal SPD nach der vorgelagerten Schutzvorrichtung | Uoc, Up, Koordinationsabstand, Durchschlagfestigkeit der geschützten Geräte | Typ 1 vs Typ 2 vs Typ 3 SPD |
8 Schritte zur korrekten Auswahl eines SPD
Verwenden Sie diesen Prozess vor der Anforderung eines Angebots oder der Genehmigung eines Überspannungsschutzgeräts für ein Projekt.
Identifizieren Sie AC oder DC
Überprüfen Sie, ob der geschützte Stromkreis AC-Verteilung, PV-DC, Batteri-DC, Signal oder Geräteschutz ist.
Definieren Sie den Standort
Hauptschaltschrank, Unterverteilung, Kombinationsgehäuse, Eingang des Wechselrichters, Steuergehäuse oder Endgeräte erfordern unterschiedliche SPD-Richtlinien.
Wählen Sie den SPD-Typ.
Wählen Sie Typ 1, Typ 2, Typ 1+2 oder Typ 3 entsprechend der Blitzexposition und dem Schutzniveau.
Spannung abgleichen
Für AC, überprüfen Sie Uc. Für PV DC, überprüfen Sie Ucpv und die maximale Leerlaufspannung unter kalten Bedingungen.
Entladebewertung überprüfen
Typ 1 konzentriert sich auf Iimp. Typ 2 verwendet häufig In und Imax. Typ 3 beinhaltet oft Uoc und Feinenschutz.
Bestätigen Sie Up
Das Spannungs-Schutzniveau sollte für die Durchschlagfestigkeit der Geräte geeignet und mit dem System koordiniert sein.
Bestätigen Sie Pole und Verkabelung.
Wählen Sie die DC-Konfiguration 1P, 2P, 3P, 4P, 3P+N oder PV gemäß dem Verdrahtungs- und Erdungssystem.
Überprüfen Sie den Standard und die Sicherung.
Überprüfen Sie die IEC-Norm, die Zertifizierungsanforderung, die Rückfahrsicherung oder MCB, die Kurzschlussfestigkeit und die Installationsanleitung.
AC SPD und DC SPD sind nicht austauschbar.
Die erste Auswahlentscheidung ist der Schalttyp. AC- und DC-SPDs sind für unterschiedliche Spannungsverhalten, Anwendungsbedingungen und Testanforderungen konzipiert.
Wählen Sie AC SPD für AC-Stromversorgungsanlagen.
AC SPDs werden in Niederspannungs-AC-Verteilungssystemen verwendet, einschließlich Hauptverteilern, Verteilungsfeldern, Industriegehäusen und AC-Geräteeingängen.
DC-SPD für PV- und Gleichstromsysteme auswählen
DC-SPDs werden auf der Gleichstromseite von Photovoltaikanlagen eingesetzt, wie z. B. in PV-Strings, Anschlusskästen und an DC-Eingängen von Wechselrichtern.
So wählen Sie den Typ 1, Typ 2, Typ 1+2 oder Typ 3 SPD aus
Der SPD-Typ sollte basierend auf der Einbauposition und der Blitzgefährdung ausgewählt werden, nicht nur anhand der auf das Gerät aufgedruckten kA-Zahl.
| SPD-Typ | Typische Position | Bedeutung der Hauptauswahl | Wichtiger Parameter | Wann sollte dies in Betracht gezogen werden? |
|---|---|---|---|---|
| Typ 1 SPD | Hauptanspeisung oder Gebäudeeinspeisung | Entwickelt für die Blitzstrombelastbarkeit am Einspeisepunkt der Anlage. | Iimp | Externes Blitzschutzsystem, Freileitungsanschluss, hohes Blitzschlagrisiko. |
| Typ 2 SPD | Verteilerkasten, Unterverteilung, Schaltschrank | Allgemeiner sekundärer Überspannungsschutz gegen induzierte Überspannungen und Schalttransienten. | In, Imax, Up | Die gängigste Wahl für Verteilungen und viele elektrische OEM-Baugruppen. |
| Typ 1+2 SPD | Hauptschaltschrank oder System mit hoher Expositionsgefahr | Kombiniertes Gerät für Blitzstromtragfähigkeit und sekundären Überspannungsschutz. | Iimp, In, Imax, Up | Hauptverteilungen, blitzgefährdete Standorte, Industrieanlagen, PV-Projekte. |
| Typ 3 SPD | In der Nähe empfindlicher Endgeräte | Feinschutz in unmittelbarer Nähe zum zu schützenden Verbraucher, meist nach einem vorgeschalteten SPD-Schutz. | Uoc, Up | Steuerungselektronik, empfindliche Verbraucher, Geräte mit geringerer Spannungsfestigkeit. |
Wählen Sie die richtige Spannungsauslegung und Polkonfiguration
Viele Fehler bei der SPD-Auswahl entstehen durch eine zu oberflächliche Wahl der Spannungsklasse oder Polkonfiguration.
AC-Spannung: Uc prüfen
Bei AC-Überspannungsschutzgeräten (SPDs) wird die höchste Dauerspannung meist als Uc angegeben. Sie muss zur tatsächlichen Netzspannung und zum Erdungskonzept passen.
Gängige AC-Systeme sind 230/400V und 277/480V; die endgültige Wahl hängt jedoch vom lokalen Netzdesign ab.PV-DC-Spannung: Ucpv prüfen
Bei Solar-PV-SPDs muss Ucpv gegen die maximale DC-Spannung des PV-Strings geprüft werden, inklusive der Leerlaufspannung bei kalten Temperaturen.
1000V DC- und 1500V DC-PV-Anlagen erfordern PV-zertifizierte DC-SPDs mit passendem Ucpv.Pole: Passend zur Verkabelung
Die Polwahl hängt vom Einphasen- oder Dreiphasennetz, der Neutralleiteranordnung, dem Erdungssystem (TT/TN/IT) und der PV-DC-Schutzart ab.
Gängige Optionen sind 1P, 2P, 3P, 4P, 3P+N und PV-DC-Konfigurationen.| System | Übliche SPD-Konfiguration | Was zu bestätigen ist |
|---|---|---|
| Einphasig AC | 1P+N or 2P SPD | Leiter, Neutralleiter, Erdungssystem, Uc, Vorsicherung. |
| Dreiphasen-AC | 3P, 3P+N or 4P SPD | Neutralleiteranordnung, TT/TN-System, Schaltschrankverdrahtung, Phasenspannung. |
| PV DC | PV-DC-SPD-Modul | Positiv-/Negativ-Polarität, Ucpv, 1000V/1500V-System, Typ 2 oder Typ 1+2. |
| OEM-Gehäuse | DIN-Schienen steckbares SPD | Modulbreite, Fernmeldekontakt, Statusanzeige, Ersatzsteckmodul, Verdrahtungsraum. |
Wichtige SPD-Parameter, die Käufer kennen sollten
Vergleichen Sie Überspannungsschutzgeräte (SPDs) nicht nur anhand eines einzigen kA-Wertes. Nutzen Sie den vollständigen Parametersatz, um zu beurteilen, ob das Gerät für das System geeignet ist.
| Parameter | Bedeutung | Auswahl und Verwendung |
|---|---|---|
| Uc | Maximale Dauerspannung für AC-SPDs. | Muss für die normale AC-Systemspannung geeignet sein. |
| Ucpv | Maximale Dauerspannung für PV-DC-SPDs. | Muss der maximalen PV-DC-Systemspannung gemäß Auslegung entsprechen oder diese übertreffen. |
| Iimp | Impulsstrom-Nennwert, der üblicherweise für Typ-1-SPDs verwendet wird. | Wichtig für den Eingangsschutz und blitzexponierte Systeme. |
| Unter | Nennableitstoßstrom, üblicherweise für Typ-2-SPDs verwendet. | Gibt die Fähigkeit zur wiederholten Ableitung von Stoßströmen unter definierten Testbedingungen an. |
| Imax | Maximaler Ableitstoßstrom für Typ-2-SPDs unter definierten Testbedingungen. | Nützlich für den Vergleich, sollte aber nicht das einzige Auswahlkriterium sein. |
| Nach oben | Überspannungsschutzniveau. | Ein niedrigerer Up-Wert bedeutet im Allgemeinen eine bessere Spannungsbegrenzung, aber Koordination und Installation sind ebenfalls entscheidend. |
| Uoc | Leerlaufspannung des Kombinationswellengenerators, häufig für die Prüfung von Typ-3-SPDs verwendet. | Relevant für den Feinschutz in der Nähe empfindlicher Geräte. |
| Vorsicherung / Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) | Überstromschutz, koordiniert mit dem SPD. | Muss dem Datenblatt des SPD und dem verfügbaren Fehlerstrom entsprechen. |
| Fernsignalschalter | Hilfskontakt zur Fernmeldung von Ausfällen. | Nützlich für PV-Anschlusskästen, Industrieschaltschränke und überwachungsrelevante Systeme. |
Welche IEC-Norm sollten Sie prüfen?
Normen sind ein wesentlicher Teil der SPD-Auswahl. Sie helfen zu bestätigen, ob das Gerät für die jeweilige Anwendung konzipiert und geprüft wurde.
| Standard | Häufige Anwendung | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|
| IEC 61643-11 | Überspannungsschutzgeräte für Niederspannungs-Wechselstromnetze. | Wird für Leistungsmerkmale, Sicherheitsanforderungen, Prüfungen und Nennwerte von AC-SPDs verwendet. |
| IEC 61643-31 | SPDs für Photovoltaik-Gleichstromanlagen bis 1500V DC. | Wichtig für PV-Anschlusskästen, DC-Eingänge von Wechselrichtern und den Schutz auf der DC-Seite von Solaranlagen. |
| IEC 61643-12 | Anwendungshinweise für die Auswahl und Installation von AC-SPDs. | Nützlich für die Koordination, den Installationsort und die Auslegung des AC-Systemschutzes. |
| IEC 61643-32 | Anwendungshinweise für die Auswahl und Installation von PV-SPDs. | Nützlich für die Platzierung, Auswahl und Koordination von SPDs auf der PV-Seite. |
| UL 1449 | Nordamerikanischer Sicherheitsstandard für Überspannungsschutzgeräte (SPD). | Wichtig, wenn das Projekt eine UL-Zulassung oder eine auf Nordamerika ausgerichtete SPD-Zulassung erfordert. |
Die Auswahl ist ohne Überprüfung der Installationsbedingungen nicht vollständig.
Ein geeignetes SPD kann dennoch eine schlechte Leistung erbringen, wenn es falsch positioniert oder fehlerhaft verdrahtet ist.
Installation nahe am geschützten Eintrittspunkt
Der Hauptschutz sollte nahe am Eingangspunkt der Stromversorgung oder am zu schützenden Verteilerpunkt platziert werden.
Anschlussleitungen kurz halten
Lange und geschleifte Leitungen erhöhen die Restspannung. Halten Sie die Anschlussleitungen des SPD kurz, gerade und führen Sie sie sachgemäß.
Für ordnungsgemäße Erdung sorgen
Die Leistung eines SPD hängt vom Potenzialausgleich und einem niederohmigen Pfad für den Stoßstrom ab.
Vorgeschaltete und nachgeschaltete SPDs koordinieren
Geräte vom Typ 1, Typ 2 und Typ 3 sollten als koordiniertes Schutzsystem arbeiten, nicht als isolierte Geräte.
Überprüfen Sie den Rückfalleinsatz
Die Sicherung oder der Leistungsschalter muss den Empfehlungen des Herstellers und dem vorhandenen Kurzschlussstrom entsprechen.
Wartung und Austausch planen
Visuelle Anzeigen, Fernmeldekontakte und austauschbare Kartuschen erleichtern die Inspektion in Industrie- und PV-Anlagen.
Häufige Fehler bei der SPD-Auswahl
Diese Fehler treten häufig bei der Beschaffung, dem Schaltschrankbau und der Projektspezifikation auf.
Auswahl ausschließlich nach Imax
Imax ist nicht alles bei der Auswahl. Spannung, Typ, Up, Installationsort, Vorsicherungsschutz und Norm sind ebenfalls entscheidend.
Verwendung von AC-SPDs für PV-DC
Ein PV-DC-Stromkreis erfordert ein DC-SPD, das für Photovoltaikanwendungen ausgelegt ist und eine geeignete Ucpv aufweist.
Ignorieren der Typ-1-Anforderung
Blitzgefährdete Gebäude und Systeme mit äußerem Blitzschutz benötigen möglicherweise einen Schutz vom Typ 1 oder Typ 1+2.
Falsche Spannungsbewertung
Uc oder Ucpv müssen zur tatsächlichen Systemspannung passen, nicht nur zur allgemeinen Systembezeichnung.
Ignorieren des Erdungssystems
TT-, TN- und IT-Systeme können unterschiedliche Schutzmodi und Polanordnungen erfordern.
Kein Austauschplan
Für PV- und Industrieanlagen sind die optische Statusanzeige, der Fernmeldekontakt sowie ein steckbares Moduldesign für die Wartung von Bedeutung.
Welche Informationen sollten Sie vor einer Anfrage zur SPD-Auswahl bereitstellen?
Übermitteln Sie diese Details, um eine schnellere und genauere Empfehlung von einem SPD-Lieferanten zu erhalten.
| Information | Beispiel | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|
| Systemtyp | AC-Verteiler, PV-DC-Combiner-Box, Wechselrichter-Eingang, Schaltschrank | Bestimmt die Ausrichtung des AC- oder DC-SPD. |
| Systemspannung | 230/400V AC, 480V AC, 1000V DC, 1500V DC | Bestimmt die Auswahl von Uc oder Ucpv. |
| Installationsposition | Hauptverteilung, Unterverteilung, Combiner-Box, Wechselrichterseite, Endgerät | Bestimmt die Richtung für Typ 1, Typ 2, Typ 1+2 oder Typ 3. |
| Erdungssystem | TT, TN-S, TN-C, IT | Bestimmt Verdrahtungsmodus und Polanordnung. |
| Blitzeinwirkung | Externer Blitzschutz, Freileitung, ungeschütztes PV-Feld, Industriestandort | Hilft bei der Entscheidung, ob Typ 1 oder Typ 1+2 erforderlich ist. |
| Erforderliche Zertifizierung | IEC, CE, TÜV, UL, Projektzulassung | Verhindert Diskrepanzen zwischen Produkt und Marktanforderungen. |
| Anforderungen an Schaltanlagen oder OEM | DIN-Schienenbreite, Fernmeldekontakt, steckbares Modul, Private Label, Verpackung | Wichtig für OEM-Elektrobaugruppen und den Vertriebseinkauf. |
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FAQ zur SPD-Auswahl
Kurze Antworten für Einkäufer, die schnell das richtige Überspannungsschutzgerät auswählen müssen.
Wie wähle ich das richtige SPD aus?
Wählen Sie die richtige SPD aus, indem Sie zunächst feststellen, ob der geschützte Stromkreis AC oder DC ist. Wählen Sie dann den SPD-Typ nach Installationsposition aus, passen Sie Uc oder Ucpv an die Systemspannung an, überprüfen Sie Iimp, In, Imax und Up, bestätigen Sie die Pole und das Erdungssystem und überprüfen Sie den Rückschutz und die geltenden Normen.
Was ist der erste Schritt bei der SPD-Auswahl?
Der erste Schritt besteht darin, zu bestätigen, ob der geschützte Stromkreis Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) ist. AC-SPDs und DC-SPDs sind nicht austauschbar. PV-DC-Systeme sollten DC-SPDs verwenden, die für Photovoltaikanwendungen ausgelegt sind.
Was ist der Unterschied zwischen Typ 1 und Typ 2 SPD?
Typ 1 SPD wird typischerweise an der Hauptzufuhrstelle oder am Versorgungseingang verwendet, wo ein Blitzstromschutz erforderlich sein kann. Typ 2 SPD wird häufig in Verteilerkästen und Unterverteilungen für sekundären Überspannungsschutz eingesetzt.
Wann sollte ich Typ 1+2 SPD wählen?
Wählen Sie Typ 1+2 SPD, wenn die Installation sowohl eine Blitzstromfähigkeit als auch einen sekundären Überspannungsschutz in einem Gerät benötigt, wie z. B. Hauptverteilungen, blitzeingeschützte Industrieanlagen oder Photovoltaikanlagen mit höherem Blitzrisiko.
Kann ich ein AC-Überspannungsschutzgerät auf der DC-Seite eines Solar-PV-Systems verwenden?
Nein. Die Gleichstromseite eines Solar-PV-Systems sollte eine für photovoltaische Anwendungen ausgelegte Gleichstrom-Schutzvorrichtung (SPD) verwenden. Die Auswahl sollte auf Ucpv, der PV-Systemspannung, der Polarität, den Anforderungen vom Typ 2 oder Typ 1+2 sowie dem richtigen Standard für die Gleichstromseite basieren.
Welche SPD sollte ich für ein 1500V-Solarsystem wählen?
Für ein 1500V Solar-PV-System wählen Sie einen PV-geeigneten 1500V DC SPD. Bestätigen Sie Ucpv, Installationsposition, Anforderungen an Typ 2 oder Typ 1+2, In, Imax, Iimp, falls erforderlich, und das Design der DC-Trennung.
Ist ein höherer Imax immer besser?
Nicht immer. Imax ist nur ein Vergleichsparameter. Ein geeigneter SPD muss auch dem AC/DC-Schaltungstyp, der Nennspannung, dem SPD-Typ, Up, den Polen, dem Erdungssystem, dem Backup-Schutz, der Installationsposition und den Normanforderungen entsprechen.
Benötigen SPDs Sicherungselemente oder Leistungsschalter?
Viele SPD-Installationen erfordern einen Backup-Überstromschutz. Die richtige Sicherung oder der richtige Leistungsschalter muss dem SPD-Datenblatt, dem verfügbaren Kurzschlussstrom und der Installationsnorm entsprechen.
Welche Informationen sollte ich einem SPD-Lieferanten senden?
Übermitteln Sie den Systemtyp, AC- oder DC-Seite, Systemspannung, Installationsposition, Erdungssystem, Blitzeinwirkung, erforderliche Zertifizierung, Polnummer, Überwachungsanforderung und Menge.
Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl des richtigen SPD?
Senden Sie uns Informationen zu Systemspannung, AC/DC-Schaltung, Installationsort, Erdungssystem, Blitzexponiertheit und erforderlicher Norm. LEEYEE unterstützt Sie bei der Auswahl eines geeigneten SPD für Solar-PV, Verteilerkästen, Industrieschaltschränke und OEM-Baugruppen.