Wagner, R.-D.: Wirkungsvolle Schutzmaßnahmen für Stromversorgungen

<BODY> <H1>www.duv24.net : Wagner, R.-D.: Wirkungsvolle Schutzmaßnahmen für Stromversorgungen</H1> <P> <BR> [<A href="/">www.duv24.net</A>] [<A href="../index.html">back</A>] </P> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=TOP CLASS=detailBereichRedaktion>Bereich > Redaktion > <B><FONT color="#CC3300">Fachbeiträge</FONT></B></TD> <TD ALIGN=right VALIGN=bottom CLASS=detailDatum>18.11.2000</TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailFirma ID=topSpace>PHOENIX CONTACT:</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailTitel>Wagner, R.-D.: Wirkungsvolle Schutzmaßnahmen für Stromversorgungen</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailSubtitel>Entscheidungshilfen für die Wahl der Maßnahmen zum Schutz gegen Überspannungen</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailContent>Erschienen in DESIGN&VERIFICATION 0/2000, S. 44<BR><BR><BR>Vorwort<BR>In der Vergangenheit war es für Planer und Installateure schwierig, aus dem umfangreichen Angebot an Blitzstrom- und Überspannungsableitern die optimalen Schutzgeräte einfach und schnell auszuwählen. Häufig konnten die Unterscheidungsmerkmale verschiedener Schutzgeräte nur auf theoretischer Ebene beurteilt werden. Ein neues Konzept mit wirkungsvollen Schutzmaßnahmen sowie universelle Produkte für die Gebäudeinstallation schaffen hier Abhilfe.<BR><BR><BR>Ein leistungsfähiges und umfassendes Überspannungsschutzkonzept beginnt grundsätzlich mit dem Schutz der Stromversorgung: Schutzgeräte mit verschiedenen Leistungsparametern, von der zentralen Stromversorgung bis zum Geräteanschluss, werden gestaffelt hintereinander installiert (Abb. 1). <BR>Ein blitzstromtragfähiges Schutzkonzept mit Blitzstromableitern kommt dann zum Einsatz, wenn eine direkte Blitzgefährdung des zu schützenden Gebäudes besteht. Für Standardinstallationen, z.B. in Einfamilienhäusern, Büros, Praxen oder Verkaufsräumen des Kleingewerbes reicht im Allgemeinen ein Konzept auf Basis von Überspannungsableitern. Hier handelt es sich hauptsächlich um niedrige Gebäude in Wohnsiedlungen, bei denen keine Blitzschutzanlage auf dem Dach installiert ist. Ein direkter Blitzeinschlag ist statistisch selten zu erwarten . <BR><BR>Gegen den Blitzstrom<BR><BR>Das blitzstromtragfähige Konzept beginnt mit einem modularen, einkanaligen Blitzstromableiter, z.B. den ‚Flashtrab FLT 35-260‘ von Phoenix Contact. Pro Kanal benötigt dieses 17,5 mm breite Schutzgerät lediglich den Platz eines Sicherungsautomaten. Eine gekapselte Funkenstrecke ist integriert, d.h. es treten keine Emissionen auf. Zudem löscht der Blitzstromableiter Netzfolgeströme bis 3 kA selbsttätig, ohne dass eine vorgeschaltete ‚125 AgL‘-Anlagensicherung auslöst. Das Ableitvermögen liegt mit 35 kA weit über dem maximal zu erwartenden Blitzstoßstrom pro Kanal.<BR>Mit dem dreikanalig aufgebauten Schutzgerät ist die erste Schutzstufe für eine 4-Leiter-Stromversorgung (TN-C-System) realisiert. Auf der einen Seite der drei Ableiter werden die drei Phasen angeschlossen. Die Anschlüsse auf der anderen Seite werden mit der Verdrahtungsbrücke ‚MPB‘ verbunden. Hier wird auch der vierte Leiter, PEN, angeschlossen. Nun liegt zwischen jeder Phase und dem PEN ein Blitzstromableiter. <BR>Diese Applikation kann mit der Summenstromfunkenstrecke ‚FLT 100-260‘ für die Blitzschutzklassen I und II oder mit dem 17,5 mm schmalen ‚FLT 50-260‘ für die Blitzschutzklasse III/IV ergänzt werden. Sie eignet sich dann für den Schutz von 5-Leiter-Stromversorgungen (TT- und TN-S-System). Der Anschluss für die Phasen bleibt dabei unverändert. Der gebrückte Fußpunkt wird auf die zusätzlich daneben angeordnete Summenstromfunkenstrecke erweitert und bildet jetzt den Anschluss für den Neutralleiter. Am oben liegenden Kontakt der Summenstromfunkenstrecke ist der PE anzuschließen. Die Durchgangsklemme ‚DK-BIC 35‘ in Verbindung mit einer Verdrahtungsbrücke auf den PE-Kontakt der Summenstromfunkenstrecke vervielfacht den PE-Anschlusspunkt. Das ist technisch sinnvoll, damit zwei Potentialausgleichsleiter jeweils an einer separaten Klemmstelle am Erdbezugspunkt der Schutzgeräte sicher angeschlossen werden können. Eine PA-Leitung ist zum zentralen Gebäudepotentialausgleich und eine weitere zur PE-Sammelschiene, z.B. in der Zählertafel, zu verlegen. Die Anordnung der Ableiter entspricht jetzt einem ‚vierstrahligen Stern‘, an deren Enden die drei Phasen sowie PE und im Sternpunkt N angeschlossen sind (Abb. 2).<BR>Wenn die Leitungslänge vom Blitzstromableiter zur nächsten Schutzstufe, dem Überspannungsableiter, weniger als 10 m beträgt, ist ein Blitzstromableiter mit getriggerter Ansprechspannung (z.B. ‚FLT-Plus Ctrl‘) zu verwenden. Beim Einsatz dieser Schutzgeräte kann auf die sonst erforderlichen Entkopplungsspulen zur künstlichen Leitungsverlängerung verzichtet werden. Das spart Platz, Installationsarbeit und Kosten .<BR><BR>Überspannungen trotzen<BR><BR>Die Installation des Überspannungsableiters erfolgt meist dort, wo die Stromversorgung als 5-Leitersystem ausgelegt ist. Die Auswahl des Schutzgeräts ist entsprechend einfach. ‚Valvetrab VAL-MS 230/3+1‘ ist ein vierkanaliger Überspannungsableiter von Phoenix Contact mit intern vorverdrahteter ‚3+1‘-Schaltung. Das heißt, die Schaltung ist auch als ‚vierstrahliger Stern‘ aufgebaut, wie oben beschrieben. Die vier Schutzelemente befinden sich als Stecker im einteiligen Basiselement: Drei Hochleistungsvaristoren für die Strecken L-N und die Summenstromfunkenstrecke, ein gasgefüllter Überspannungsableiter für die Strecke N-PE. Jeder Stecker hat eine eigene Defektanzeige für überspannungsbedingte Überlastung. Das kompakte Schutzgerät wird vorzugsweise neben dem FI-Schutzschalter auf die Tragschiene gerastet. Mit einer vierphasigen Brücke kann die Verdrahtung der Phasen und des Neutralleiters zur Eingangsseite des FI-Schutzschalters erfolgen. Auf der gegenüberliegenden Seite stehen zwei PE-Anschlüsse zur Verfügung. Von einem dieser Anschlüsse ist ein Potentialausgleichsleiter zur PE-Sammelschiene der Unterverteilung zu verlegen. Wenn die Möglichkeit besteht, sollte ein weiterer Potentialausgleichsleiter zum zentralen Potentialausgleich des Gebäudes oder der Etage verlegt werden. Mit dieser Schutzstufe sind Unterverteilung, Schaltgeräte und Stromkreisleitungen bis zum Geräteanschluss, z.B. Steckdose oder Anschlussklemmen, geschützt.<BR><BR>Schutz am Gerät<BR><BR>Diese letzte Schutzstufe wird unmittelbar vor dem zu schützenden Gerät installiert und sorgt dafür, dass verbleibende Überspannungsanteile tatsächlich so begrenzt werden, dass sie für das angeschlossene Gerät keine Gefahr mehr darstellen. Schützenswert sind alle Geräte mit elektronischen Schaltungen, z.B. Computer, Fernsehgerät, Hifi-Anlage, Telefonanlage oder Heizungssteuerung. Die Bauform des Überspannungsschutzes richtet sich nach der Anschlussart des zu schützenden Geräts. Für den Steckdosenanschluss eignen sich Schutzgeräte in Form von Steckdosen, Zwischensteckern oder Steckdosenleisten (Abb. 3). Für den Schutz fest angeschlossener Elektronikmodule wie Steuerungen verwendet man Schutzgeräte mit Schraubanschluss in geschlossenen Installationsgehäusen oder zur Montage auf Tragschienen. Auch diese stehen mit einer Teilungseinheit von 17,5 mm zur Verfügung, sie sind steckbar und haben einen Fernmeldekontakt.<BR><BR>Planung per Software<BR><BR>Eine einfache Möglichkeit der richtigen Produktauswahl bietet die Planungssoftware ‚Trabtech-Select‘ von Phoenix Contact. Damit lassen sich selbst umfassende Überspannungsschutzkonzepte schnell und sicher erarbeiten. Außer der Stromversorgung werden auch sämtliche Schnittstellen der Datenverarbeitung in den Bereichen Verwaltung und Telekommunikation sowie die Schnittstellen der Automatisierungstechnik berücksichtigt. Nur ein umfassendes Schutzkonzept verhindert wirkungsvoll Überspannungsschäden. Das Programm erstellt eine vollständige Dokumentation, die für Ausschreibungen und allgemeine Projektunterlagen sowie als Anleitung für die Installation dienen kann. Darüber hinaus ergibt sich durch die praktische Arbeit mit der Software ein großer Lerneffekt; ein Vorteil für den Benutzer, der in kurzer Zeit die Grundlagen des Überspannungsschutzes und die wichtigsten Applikationen kennen lernt (Abb. 4).<BR></TD> </TR> <TR> <TD CLASS=detailQuelle> </TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=1 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top></TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=393 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=28 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=174 HEIGHT=1 ALT=""></TD> </TR> </TABLE> <P><I>Diese Seite wurde am 25.09.2004, 13:11 Uhr aktualisiert</I></P> </BODY>