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WAS IST EIN ÜBERSPANNUNGSSCHUTZGERÄT?

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WAS IST EIN ÜBERSPANNUNGSSCHUTZGERÄT?

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Überspannungsschutz und die damit verbundenen Überspannungsableiter auf dem Markt können für einen Hausbesitzer verwirrend sein. Ein Verständnis der Terminologie kann helfen.

Überspannungsschutzgeräte haben verschiedene Namen: Überspannungsschutzgeräte, Überspannungsschutzgeräte, Überspannungsschutzgeräte (TVSS) oder sekundäre Überspannungsableiter. Sie haben jedoch im Wesentlichen die gleiche Funktion: Schutz vor Überspannungen. Andere gebräuchliche Begriffe, die Sie beim Kauf von Überspannungsschutzgeräten hören können, sind im Folgenden aufgeführt.

Überspannungsschutzgeräte: Dies ist ein allgemeiner Begriff, der sich auf TVSS oder sekundäre Überspannungsableiter beziehen kann, also auf die Art von Überspannungsschutzgeräten, die man im Haushalt findet. Diese Überspannungsschutzgeräte sind so konzipiert, dass sie die nachgeschalteten Geräte vor Überspannungen schützen, indem sie die durchgelassene Spannung reduzieren.

Viele Stromversorgungsunternehmen verwenden auch sekundäre Überspannungsableiter und so genannte Blitzableiter in ihrem gesamten Stromnetz, um ihre Anlagen vor Blitzschäden zu schützen. Diese Geräte sind zwar langlebiger, können aber die Stromstöße nicht auf so niedrige Spannungswerte reduzieren wie die Produkte für den Hausgebrauch.

Die Blitzschutzmaßnahmen des Energieversorgungsunternehmens können jedoch den Hausbesitzern helfen, indem sie die Energie einer Überspannung reduzieren, bevor sie das Haus erreicht.

Sekundärer Überspannungsableiter: Diese Überspannungsschutzgeräte sind für den Einsatz innerhalb oder außerhalb des Hauses vorgesehen. Wenn sie getestet werden, werden sie gemäß den Empfehlungen der IEEE-Norm C62.11, Metal Oxide Surge Arresters for Alternating Current Power Circuits (Metalloxid-Überspannungsableiter für Wechselstrom-Stromkreise) mit einem Stromstoß von 10.000 Volt und 5.000 Ampere getestet. IEEE C62.11 ist kein Test und weist keine Klemmspannung für sekundäre Überspannungsableiter zu. Das macht es schwierig, die Fähigkeiten eines Produkts mit denen eines anderen zu vergleichen.

Zu diesen Überspannungsschutzgeräten gehören die am Zähler montierten Überspannungsschutzgeräte und die aufsteckbaren Überspannungsschutzgeräte, die in der Schalttafel einrasten.

Überspannungsschutzgeräte für transiente Spannungen: TVSS sind in der Regel für den Einsatz im Inneren des Hauses vorgesehen. Wenn sie getestet werden, werden sie gemäß der Norm UL 1449 von Underwriters Laboratory (UL) mit einem 6.000-Volt- und 500-Ampere-Stromstoß geprüft. Die UL-Norm 1449 weist dem TVSS eine Klemmspannung zu, die zum Vergleich zwischen den einzelnen Produkten herangezogen werden kann.

Zu diesen Überspannungsschutzgeräten gehören die Überspannungsschutzgeräte am Verwendungsort und die Überspannungsschutzgeräte für den Hausanschluss, die an der elektrischen Schalttafel montiert werden.

Metall-Oxid-Varistoren (MOVs): MOVs sind eine weit verbreitete Technologie (nicht die einzige) und bilden das Herzstück des Überspannungsschutzes (TVSS) zum Schutz vor Überspannungen. Im Allgemeinen gilt: Je größer und je mehr MOVs vorhanden sind, desto besser ist der Schutz vor Blitzüberspannungen und desto langlebiger ist der Überspannungsschutz.

MOVs leiten den elektrischen Strom im Falle einer Überspannung um. Die Funktionsweise eines MOV ist leichter zu verstehen, wenn man es sich wie einen Wasserhahn vorstellt. Unter normalen Bedingungen, d. h. ohne Stromstöße, ist das MOV ein "geschlossenes Ventil", durch das der Strom in den Stromkreis fließt und nicht durch das MOV.

Kommt es zu einer Überspannung, unterbricht das MOV die Spannung, indem es den Strom aus dem Stromkreis in das Erdungssystem umleitet (das Ventil öffnet), bis die Überspannung unter die Unterbrechungsspannung des Schutzgeräts fällt. Wenn die Überspannung vorbei ist, kehrt das MOV in die Stellung "geschlossenes Ventil" zurück.

Während des Stromstoßes wird die gesamte überschüssige Energie des Stromstoßes vom MOV abgeleitet, wodurch es heiß wird. Die Temperatur einer MOV-Scheibe kann von Raumtemperatur bis zu mehreren hundert Grad variieren, nachdem ein Stromstoß umgeleitet wurde.

Je höher die Spannung des Stromstoßes ist und je länger er anhält, desto mehr Energie muss abgeleitet werden und desto heißer wird das MOV. MOVs sind opferfähig, d. h. sie leiten eine begrenzte Anzahl von Stromstößen ab, bis sie schließlich zerstört werden. Ihre Lebensdauer kann bereits nach einem einzigen großen Stromstoß oder nach mehreren kleineren Stromstößen über mehrere Jahre hinweg enden.

Thermischer Sicherungsschutz: Da sich MOVs beim Umgang mit Überspannungen erhitzen, besteht die Gefahr, dass das Überspannungsschutzgerät oder das Material, das das Überspannungsschutzgerät umgibt, Feuer fängt. Die 2. Ausgabe der UL 1449 prüft die Brandsicherheit der TVSS-Überspannungsschutzgeräte, indem sie schwere Überspannungstests vorschreibt, die zum Versagen der MOVs führen.

Das Überspannungsschutzgerät gilt als bestanden, wenn es keine Brand- oder Stromschlaggefahr darstellt. Dies wird in der Regel durch den Einsatz von thermischen Sicherungen erreicht. Nach der früheren Version der UL 1449 konnten Überspannungsbedingungen dazu führen, dass der Überspannungsschutz überhitzt und Feuer fängt. Die thermische Sicherung verringert dieses Risiko.

L-N-, L-G- und N-G-Schutz: Das elektrische System in Ihrem Haus ist in der Regel ein Dreileitersystem. Die Drähte sind die Erde, die Leitung (heiß) und der Nullleiter. Ein Stromstoß kann über jeden dieser Drähte auftreten. Der Blitzüberspannungsschutz sollte vor Überspannungen schützen, die über eine dieser Adern eintreten. Wenn ein Überspannungsschutzgerät Folgendes anzeigt, wissen Sie, dass alle Drähte geschützt sind: Leitung zu Neutral (L-N), Leitung zu Erde (L-G) und Neutral zu Erde (N-G). Sekundäre Überspannungsableiter, die am Netzeingang installiert sind, bieten nur Schutz zwischen Leitung und Nullleiter (L-N), da an den Standorten, an denen sie installiert sind, kein Erdungsleiter vorhanden ist.