Überspannungsschutzsysteme

Überspannungsschutz bezeichnet Maßnahmen, Geräte und Systeme zum Schutz elektrischer Anlagen und angeschlossener Geräte vor plötzlichen Überspannungen. Solche Überspannungen entstehen durch Blitzschläge, Netzspitzen, Schalthandlungen oder Fehler in der Stromversorgung. Ohne geeigneten Schutz können elektronische Systeme beschädigt, Daten verloren gehen oder Feuer entstehen. Überspannungsschutz wird in Gebäuden, Industrieanlagen und Rechenzentren eingesetzt, um Betriebssicherheit und Lebensdauer sensibler Elektronik zu erhöhen.

Zu den wichtigsten Bausteinen gehören Überspannungsschutzgeräte (SPDs). Diese SPDs werden typisiert nach der Position im Netz und der zu schützenden Gerätegruppe. Typ 1 SPDs befinden sich vor dem Hauptverteiler und eignen sich zum Abfangen direkter Blitzströme, Typ 2 SPDs werden in Verteilern eingesetzt und begrenzen Netzspitzen, Typ 3 SPDs come am Endgerät und schützen vor Restspannung. In der Praxis werden oft Typ 1 und Typ 2 kombiniert, ergänzt durch Typ 3 in sensiblen Bereichen.

Funktionsprinzip: Überspannungsschutzgeräte arbeiten, indem sie entweder die Überspannung ableiten oder die Spannung am geschützten Kreis begrenzen. Typische Bauelemente sind MOVs (Metalloxidvaristoren), Gasentladungsröhren und in einigen Fällen weitere Bauelemente. MOVs leiten hohe Spannungen ab, verschleißen mit der Zeit, weshalb Lebensdauerüberwachung wichtig ist. GDTs liefern zuverlässige Ableitung bei hohen Strömen. Moderne SPDs nutzen Kombinationen, um unterschiedliche Belastungen abzudecken und eine koordinierte Schutzwirkung sicherzustellen.

Standards und Wartung: Die Auslegung und Kennzeichnung von Überspannungsschutzgeräten erfolgt nach Normen der IEC 61643-Familie (EN 61643 in Europa) sowie Richtlinien zum Blitzschutz. Installation sollte von qualifizierten Fachkräften erfolgen. Regelmäßige Sichtprüfungen, Funktionsprüfungen und der Austausch alter Bauteile nach Überspannungen oder Ablauf der Lebensdauer sind üblich. Eine gute Koordination zwischen Hauptschutz, Zwischen- und Endschutz erhöht die Wirksamkeit.