überspannungen

Überspannungen beschreiben elektrische Spannungen, die über den nominalen Betriebswert eines Systems hinausgehen. Sie treten kurzzeitig auf oder können zeitweise anhalten und schädigen oft Schutzsysteme, Bauteile und Geräte. In Netzen können Überspannungen zu Ausfällen, Funktionsstörungen oder vorzeitigem Verschleiß von Isolierung und Komponenten führen.

Ursachen sind vielfältig. Häufige transiente Überspannungen entstehen durch Blitzschläge oder nahe Blitzereignisse, durch Schaltvorgänge im Stromnetz (Lastwechsel, Umrichterbetrieb) sowie durch Fehler oder Ungleichgewichte im Netz. Zusätzlich können Kopplungen von Signalleitungen, Industrieanlagen oder elektrischen Geräten Störimpulse in andere Systeme übertragen.

Man unterscheidet in der Regel zwischen transienten Überspannungen (kurzzeitige, hohe Spitzen Impulse) und Dauer-/Spannungsschwankungen (länger andauernde Überspannungen innerhalb zulässiger, aber erhöhten Werte). Transiente Überspannungen sind besonders schädlich für Elektronik und Insulation, während längere Überhöhungen oft zu verfrühter Alterung oder Fehlfunktionen führen können.

Schutz vor Überspannungen erfolgt durch verschiedene Maßnahmen. Überspannungsschutzgeräte (SPDs) wie Varistoren (MOVs), Gasentladungsröhren oder TVS-Dioden werden in Hauptverteilungen, Schalttafeln oder sensiblen Teilkreisen installiert. Ergänzend sind gute Erdungs- und Potentialausgleichsleisten, fachgerechte Verlegung von Leitungen, Netzfilter sowie separierte Leitungen für sensible Elektronik sinnvoll. Für Kommunikationsleitungen gelten spezialisierte Schutzmaßnahmen.

Standards und Normen geben Anforderungen an Schutzkonzeption, Auslöseverhalten und Produktqualifikation vor. In Europa sind Beispiele EN/IEC 61643 (SPDs) und IEC 62305 (Blitzschutz) relevante Referenzen.

Überspannungen gelten als eine der häufigsten Ursachen für elektrische Störungen, weshalb ein gezielter Schutz in Gebäuden und Industrieanlagen sinnvoll ist.