Überspannungsschutzgerät (SPD) für ein Privathaus

Die Stoßspannung ist ein kurzfristig starker Spannungsanstieg im Stromnetz. Trotz der Tatsache, dass dieser Sprung nicht lange dauert (Sekundenbruchteile), ist er sowohl für die Leitung als auch für die daran angeschlossenen Energieverbraucher äußerst gefährlich. Um Schäden am Kabel und an elektrischen Geräten zu vermeiden, werden Überspannungsschutzgeräte verwendet. In diesem Artikel werden wir darüber sprechen, was diese Geräte sind, welche Typen sie sind und wie SPDs für ein Privathaus verbunden sind.

Ursachen der Impulsüberspannung

IP kann sowohl aus technologischen als auch aus natürlichen Gründen auftreten. Im ersten Fall tritt ein starker Abfall der Potentialdifferenz auf, wenn eine Schaltüberlastung an der Umspannstation auftritt, von der aus eine bestimmte Leitung mit Strom versorgt wird. Eine durch natürliche Ursachen verursachte Impulsüberspannung tritt auf, wenn während eines Gewitters eine starke Entladung auf den Blitzschutz einer Struktur oder einer elektrischen Übertragungsleitung trifft. Unabhängig davon, was den Spannungsstoß verursacht hat, kann dies für das Stromnetz sehr gefährlich sein. Daher muss eine SPD angeschlossen werden, um einen wirksamen Schutz gegen das Stromnetz zu gewährleisten.

Warum müssen Sie eine SPD anschließen?

Um das Stromnetz und die daran angeschlossenen Geräte vor starken Stromimpulsen und plötzlichen Spannungsspitzen zu schützen, ist ein Gerät installiert, das die Leitung und das Gerät vor Impulsspannungen schützt (abgekürzte Bezeichnung - SPD). Es enthält ein oder mehrere nichtlineare Elemente. Der Anschluss der internen Komponenten der Schutzeinrichtung kann sowohl in einer bestimmten Kombination als auch auf unterschiedliche Weise erfolgen (Phase-Phase, Phase-Erde, Phase-Null, Null-Erde). In Übereinstimmung mit den Anforderungen des PUE wird die Installation einer SPD zum Schutz des Netzwerks eines Privathauses oder eines anderen separaten Gebäudes erst nach einer Einführungsmaschine durchgeführt.

Visuell über die SPD im Video:

SPD-Typen

Diese Geräte können einen oder zwei Eingänge haben. Der Anschluss von Geräten mit einem und zwei Eingängen erfolgt immer parallel zur Schaltung, deren Schutz sie bieten. Entsprechend der Art des nichtlinearen Elements werden SPDs unterteilt in:

• Pendeln.
• Begrenzung (Netzspannungsbegrenzer).
• Kombiniert.

Schutzvorrichtungen schalten

Schaltgeräte im normalen Betriebsmodus zeichnen sich durch einen hohen Widerstand aus. Wenn die Spannung im Stromnetz stark ansteigt, fällt der Widerstand des Geräts sofort auf einen Mindestwert ab. Ableiter sind die Basis der Netzwerkschutz-Schaltgeräte.

Überspannungsableiter (Ableiter)

Der Überspannungsableiter zeichnet sich auch durch einen hohen Widerstand aus, der mit zunehmender Spannung und steigendem elektrischen Strom allmählich abnimmt. Eine allmähliche Verringerung des Widerstands ist ein Kennzeichen für die Begrenzung von SPDs. Der Netzüberspannungsbegrenzer (SPD) hat einen Varistor in seiner Konstruktion (dies ist der Name eines Widerstands, dessen Widerstandswert nichtlinear von der auf ihn einwirkenden Spannung abhängt). Wenn der Spannungsparameter den Schwellenwert überschreitet, steigt der durch den Varistor fließende Strom stark an.Nach dem Glätten des elektrischen Impulses, der durch eine Schaltüberlastung oder einen Blitzschlag verursacht wird, kehrt der Netzspannungsableiter (Ableiter) in seinen normalen Zustand zurück.

Kombinierte SPD

Geräte vom kombinierten Typ kombinieren die Funktionen zum Schalten und Begrenzen von Geräten. Sie können sowohl die Potentialdifferenz umwandeln als auch deren Anstieg begrenzen. Kombinierte Instrumente können bei Bedarf beide Aufgaben gleichzeitig ausführen.

IP-Schutzgeräteklassen

Es gibt 3 Klassen von Netzüberspannungsschutzgeräten:

Geräte der Klasse I werden in einer Schalttafel oder einem Einführungsschrank installiert und bieten Netzwerkschutz gegen Impulsüberspannung, wenn eine elektrische Entladung während eines Gewitters in eine Stromleitung oder einen Blitzschutz eintritt.

Geräte der Klasse II schützen die Stromleitung zusätzlich vor Schäden durch Blitzeinschläge. Sie werden auch installiert, wenn das Netzwerk vor Impulsspannungsstößen durch Schalten geschützt werden muss. Sie werden nach Geräten der Klasse I installiert.

Eine Geschichte über SPDs von ABB-Spezialisten im Video:

Geräte der Klasse I + II bieten Schutz für einzelne Wohngebäude. Diese Geräte werden in der Nähe von elektrischen Geräten installiert. Sie spielen die Rolle der letzten Barriere und glätten die normalerweise unbedeutende Restüberspannung. Geräte dieser Klasse sind in Form von speziellen Steckdosen oder Steckern erhältlich.

Die gleichzeitige Installation von Geräten der Klassen I, II und III garantiert einen dreistufigen Schutz der elektrischen Leitung vor Impulsspannungsstößen.

Wie verbinde ich eine SPD in einem Privathaus?

Schutzgeräte können an elektrische Haushaltsnetze (mit einer Phase und einer Betriebsspannung von 220 V) und an stromführende Leitungen von Industrieanlagen (drei Phasen, 380 V) angeschlossen werden. Darauf aufbauend liefert der vollständige SPD-Anschlussplan die Wirkung der entsprechenden Spannungsanzeige.

Wenn die Rolle der Erdung und des Neutralleiters von einem gemeinsamen Kabel übernommen wird, wird in einem solchen Schema die einfachste Einzelblock-SPD installiert. Es wird wie folgt angeschlossen: Ein Phasenleiter, der an den Eingang einer Schutzeinrichtung angeschlossen ist - ein Ausgangskabel, das an einen gemeinsamen Schutzleiter angeschlossen ist -, geschützte elektrische Geräte und Ausrüstungen.

In Übereinstimmung mit den Anforderungen der modernen elektrischen Dokumentation sollten die Neutral- und Erdungsleiter nicht kombiniert werden. Auf dieser Grundlage wird in neuen Häusern ein Gerät mit zwei Modulen verwendet, um den Stromkreis vor Spannungsspitzen zu schützen, der über drei separate Klemmen verfügt: Phase, Neutralleiter und Masse.

In diesem Fall wird das Gerät nach einem anderen Prinzip in die Schaltung aufgenommen: Das Phasen- und das Nullkabel führen zu den entsprechenden Anschlüssen der SPD und dann über eine Schleife zu den an die Leitung angeschlossenen Geräten. Der Erdungsleiter ist auch mit seiner Klemme an der Schutzeinrichtung verbunden.

In jedem der beschriebenen Fälle wird der durch die Überspannung erzeugte übermäßige Strom über das Erdungskabel oder den gemeinsamen Schutzleiter in die Erde abgegeben, ohne die Leitung und die daran angeschlossenen Geräte zu beeinträchtigen.

Antworten auf Fragen zu SPDs auf Video:

Fazit

In diesem Artikel haben wir darüber gesprochen, was eine SPD ist, welche Typen diese Geräte sind und wie sie klassifiziert sind, und auch herausgefunden, wie sie mit dem geschützten Stromkreis verbunden sind. Schließlich muss gesagt werden, dass die Verwendung dieses Geräts im Gegensatz zu einem FI-Schutzschalter in der Stromversorgungsleitung eines Privathauses nicht obligatorisch ist. Um es im Einzelfall an das Netzwerk anzuschließen, müssen das individuelle Erdungsschema sowie die Platzierung des GZSH und der Einführungsmaschine berücksichtigt werden. Wir empfehlen daher dringend, vor dem Kauf und der Installation eines SPD einen erfahrenen Elektriker zu konsultieren.