Sie können den "besten" Blitzableiter der Welt kaufen, wenn Sie sich nicht mit den oben genannten Punkten auseinandergesetzt haben:
- Qualität der Verkabelung der Anlage und insbesondere der Erdungsanlage
- Störfestigkeit von elektronischen Geräten
Kaufen Sie keinen Überspannungsschutz, Sie sparen trotzdem Geld!
Die Überspannungsschutzgeräte Typ I sind für Standorte bestimmt, die mit Blitzableitern ausgestattet sind und bei denen keine Erdverbindung besteht: Dies betrifft uns nicht, wir interessieren uns für Überspannungsschutzgeräte, die für den Schutz von elektronischen Geräten bestimmt sind.
Die Überspannungsschutzgeräte von Typ II und Typ III sind die Überspannungsschutzgeräte, die Sie zum Schutz Ihrer Geräte verwenden.
Die Hersteller von Überspannungsschutzgeräten werden die eine oder andere Eigenschaft ihrer Überspannungsschutzgeräte hervorheben, je nachdem, was sie betonen wollen:
"Mein Überspannungsschutz ist der beste, weil er der schnellste ist".
"Mein Überspannungsschutz ist der beste, weil er die höchste Durchflusskapazität hat.
"Mein Überspannungsschutz ist der beste, weil er der billigste ist
"Mein Überspannungsschutz ist der beste, weil er die niedrigste Restspannung hat.
Kurz gesagt, es ist am besten, wenn man versteht, wie es funktioniert, damit man nicht über den Tisch gezogen wird.
Gleichtaktbetrieb/Differentialbetrieb
Restliche Überspannung Up,
Durchflussmenge Imax,
Nennentladestrom In,
Statische Zündspannung Uc,
Und eine, die leider Grenzen setzt: Der Preis
Gleichtakt / DifferentialmodusEinige Überspannungsschutzgeräte bieten nur Gleichtaktschutz, andere Gleichtakt- UND Differenzialschutz. Die ersten Überspannungsschutzgeräte schützen vor Überspannungen zwischen einer Ader und Erde, die zweiten Überspannungsschutzgeräte schützen zusätzlich vor Überspannungen, die zwischen den Adern auftreten.
Dieses Merkmal, das auch als Schutzniveau für Überspannungsschutzgeräte im Stromnetz bezeichnet wird, ist einer der wesentlichen Werte eines Überspannungsschutzgerätes.
Up drückt in kV den Spannungspegel aus, den der Ableiter in Richtung des zu schützenden Produkts durchlässt. Sie wird vom Hersteller nach Prüfungen festgelegt, die am Ableiter unterfestgelegten Bedingungen durchgeführt werden .
Aber Vorsicht ...
Wenn Sie den Up von zwei Ableitern vergleichen wollen, müssen In und Imax dieser Ableiter identisch sein,
Die "idealen" Bedingungen, die für die Prüfung von Überspannungsschutzgeräten verwendet werden, sind vor Ort nur selten anzutreffen. Daher ist es unbedingt erforderlich, dass die Installation von Überspannungsschutzgeräten so sorgfältig wie möglich durchgeführt wird, um die idealen Bedingungen zu erreichen, die die von den Herstellern der Überspannungsschutzgeräte angegebenen Ergebnisse liefern.
Up drückt in kV den Spannungspegel aus, den der Ableiter auf das vor Blitzschlag zu schützende Produkt durchlässt. Diese Spannung ist abhängig von :
- Der Strom, der durch den Ableiter fließt,
- Die Durchflusskapazität In des Ableiters,
- Der Wert der statischen Überspannung des Ableiters,
- Die Reaktionsgeschwindigkeit des Ableiters.
- Erdungsimpedanz (Reihen- oder Parallelverdrahtung des Ableiters?)
In allen Fällen und unter gleichen Voraussetzungen gilt: Je niedriger der angegebene Wert plus Up, desto "besser" ist der Ableiter.
Die gebräuchlichsten Größenordnungen von Restspannungen bei Überspannungsableitern sind :
Nennspannung Restspannung
400 V: 2500 V
230 V : 1800 V 1500 V 1200 V
Telefon: 200V
Signalleitungen: 10 bis 150 V
In kann mit den Blitzeinschlägen gleichgesetzt werden, die der Ableiter "normalerweise" ableiten kann.
In der Realität interessanter als Imax, wird diese Eigenschaft oft vernachlässigt, weil, in der Größenordnung, In ~ ½ oder 1/3 Imax
Durchflussmenge ImaxImax ist gleichzusetzen mit dem größten Blitzeinschlag, dem der Ableiter standhalten kann, ohne beschädigt zu werden.
Dieser Wert, ausgedrückt in kA, muss entsprechend der Blitzeinwirkung am Installationsort bestimmt werden.
Das Ausmaß der Blitzeinwirkung hängt, wie oben dargestellt, von verschiedenen kumulativen Faktoren ab:
- Die lokale Blitzdichte.
- Länge und Lage der Hochspannungs-, Niederspannungs-, PSTN- und LS-Leitungen, die mit den Sensoren verbunden sind.
- Die Topographie des Standortes.
- Die Umgebung der Strecken und des Standorts.
- Die Qualität des Erdungssystems der Anlage. Je höher die Qualität (niedrige Impedanz), desto höher ist der Strom, der durch die Blitzableiter fließt.
Unter Berücksichtigung dieser Faktoren können die Strömungseigenschaften der zu wählenden Ableiter bestimmt werden. Je höher die Risikoexposition, desto höher sollte die Durchflusskapazität des Ableiters sein.
Wir haben gesehen, dass die Durchschnitts- und Höchstwerte eines direkten Blitzeinschlags mit 40 kA im Durchschnitt und 100 kA für die Höchstwerte definiert wurden. Die Ableiter sind keinen direkten Erschütterungen ausgesetzt, da sie mit den Leitungen verbunden sind. Daher müssen sie die direkten Stoßströme nicht ableiten. Daher kann davon ausgegangen werden, dass eine Durchflusskapazität von 40 kA für einen Ableiter in jedem Fall den unwahrscheinlichsten Situationen gerecht wird.
In städtischen Gebieten kann ein niedriger Wert von 2,5 kA ausreichend sein.
In sehr exponierten, abgelegenen Gebieten (z. B. in Bergregionen) können 40 kA als notwendig erachtet werden.
In der Welt des Wassers :
Durchflusskapazitäten von 8 bis 10 kA werden im Allgemeinen für Standorte mit "geringer" Exposition beibehalten, d. h. für städtische Standorte (Umspannwerke in Städten, Stauseen in Städten usw.).
Durchflusskapazitäten von 15 bis 20 kA werden im Allgemeinen für die am stärksten exponierten Standorte gewählt, d. h. für Hochbehälter, isolierte Pumpstationen, Anlagen in ländlichen Gebieten...
Dies ist die Gleichspannung, die das Auslösen des Ableiters bewirkt.
Dieser Wert ist für einen Strom von bis zu einem mA angegeben.
Natürlich muss der Uc-Wert des Blitzschutzes höher sein als die Spitzenbetriebsspannung.
Zwei Fälle sind möglich: Uc nahe der Spitzenbetriebsspannung und Uc weit entfernt von der Spitzenbetriebsspannung
Je näher der Uc-Wert des Ableiters an der maximalen Betriebsspannung liegt, desto wirksamer ist der Blitzschutz, aber er wird dann bei jedem vorübergehenden Überspannungsstoß mit geringer Amplitude belastet und seine Lebensdauer ist begrenzt.
Die andere Möglichkeit, ein Überspannungsableiter Uc, der weit von der Spitzenbetriebsspannung entfernt ist, führt zu einer gegenteiligen Situation: geringer Wirkungsgrad und lange Lebensdauer. Ein entfernter Uc ist jedoch kein Problem, wenn Sie darauf achten, einen Überspannungsschutz zu wählen, dessen Up niedriger ist als der Immunitätsgrad der zu schützenden Geräte.
Es ist möglich und wünschenswert, die Entwicklung dieser Auslösespannung mit einem Spannungsrampengenerator zu überprüfen, um die tatsächliche Gefährdung der Anlage durch Blitzschlag zu ermitteln. Mit dieser Prüfung kann auch festgestellt werden, ob der Ableiter kurz vor dem Ende seiner Lebensdauer steht, so dass der Ableiter ausgetauscht werden kann, bevor es zu einem Störfall kommt. Die richtige Höhe dieser Auslösespannung sollte eigentlich vom Hersteller des Blitzschutzes festgelegt werden. Das Ergebnis dieser Wahl ist eine höhere oder niedrigere Restspannung und eine längere oder niedrigere Lebensdauer des Ableiters.
Bei IT-Stromnetzen sollte der Benutzer des Blitzschutzes prüfen, ob die statische Spannung der Blitzableiter höher ist als die Spannung des Isolators der Anlage. Ist dies nicht der Fall, führt ein Isolationsfehler in der Anlage dazu, dass der Blitzschutz den Fehlerstrom in die Erde und nicht in den Isolator ableitet.
Zusammengefasst,wählen Sie einfach den Blitzableiter:
Gleichtakt- und Gegentaktbetrieb,
Serielle Verkabelung,
Imax so groß wie möglich,
So groß wie möglich,
So niedrig wie möglich,
Uc so groß wie möglich,
Aber dann ist da noch der Preis
Der Preis eines Ableiters steht in direktem Zusammenhang mit seiner Durchflusskapazität. Bei der Auswahl eines Blitzableiters ist der Preis ein wichtiger Faktor.
Um den Nutzen des Schutzes eines Systems abzuschätzen und den dafür zu zahlenden Preis zu ermitteln, wird häufig nur der Preis der zu schützenden Geräte berücksichtigt.
Bei diesem allzu restriktiven Ansatz werden die Kosten für die Nutzung des Blitzschutzes, die das einzige relevante wirtschaftliche Element darstellen, nicht berücksichtigt.
Für bestimmte Merkmale werden diese Kosten durch die folgenden Elemente bestimmt:
1) Die Lebensdauer des Überspannungsschutzes Produktkatalog
Die Lebensdauer des Ableiters ist proportional zu der Differenz zwischen Uc und der Spitzenbetriebsspannung. Sie variiert auch in Abhängigkeit von den Energien, die durch den Ableiter fließen. Zwei Ableiter mit der gleichen statischen Anlaufspannung, aber unterschiedlichen Durchflussleistungen können ein Preisverhältnis von 1 zu 4 haben. Dieser Unterschied wird keinen Käufer gleichgültig lassen. Die Lebensdauer dieser Ableiter kann jedoch um einen Faktor von 1 bis 1.000 variieren. Kein Verwalter wird gleichgültig sein, wenn die Kosten der Nutzung berücksichtigt werden.
So kann beispielsweise ein Zinkoxidvaristor mit hoher Durchflusskapazität etwa :
1 Blitzschlag bei 20 kA
10 Blitzeinschläge bei 10 kA
100 Blitzeinschläge bei 5 kA
1 000 Blitzeinschläge bei 2,5 kA
In städtischen Gebieten reicht ein Überspannungsschutzgerät mit niedrigem Durchfluss aus, das in der Anschaffung viermal weniger kostet als ein Überspannungsschutzgerät mit hohem Durchfluss. Aber um die gleiche Lebensdauer zu erreichen, müssen Sie 1000 Mal mehr kaufen.
Wie immer muss der Verwalter zwischen Investitions- und Betriebskosten wählen.
2) Die Kosten für den Austausch eines Blitzableiters Katalogprodukte
Der Vollständigkeit halber sollte im obigen Beispiel auch die Zeit für den Austausch von 1000 Überspannungsschutzgeräten und die damit verbundenen Reisen berücksichtigt werden.
Insgesamt,
Der Blitzstromableiter mit :
1) Gleichtakt- und Gegentaktschutz,
2) Serielle Verkabelung,
3) Eine standortspezifische In au, d.h. :
> 2,5 kA in städtischen Gebieten
> 5 kA in ländlichen Gebieten
> 10 kA in abgelegenen Bergregionen
4) Eine an das zu schützende Material angepasste Up (Restspannung),
5) Ein an den Standort angepasstes Imax:
> 5 kA in städtischen Gebieten
> 10 kA in ländlichen Gebieten
> 20 kA in abgelegenen Bergregionen
6) Eine hohe Zündschwelle.
Ende der Lebensdauer von ÜberspannungsschutzgerätenA) Auf dem Niederspannungsnetz Produktkatalog
Die Überspannungsschutzgeräte im Niederspannungsnetz sind immer hinter dem allgemeinen Schutzgerät angeordnet.
Meistens handelt es sich um einen Leistungsschalter, der :
- nicht differenziert,
- sofortige Differenz,
- S-Differential,
- zeitverzögertes Differential.
Um die Auslösung von Differentialgeräten zu begrenzen, wird empfohlen, entweder ein verzögertes Differential oder ein Differential des Typs S (verzögerter Betrieb von 45 ms) zu wählen. Diese Leistungsschalter schützen gegen die Auslösung aufgrund von Blitzeinschlägen in der Größenordnung von 5 kA, die von den Leitungen des Energieverteilungsnetzes übertragen werden.
Sie dürfen nicht die thermische Schutzfunktion des Ableiters übernehmen. Diese Funktion muss durch ein automatisches Abschaltsystem innerhalb oder außerhalb des Ableiters gewährleistet sein. Dieses System der Abtrennung der Ableiter unterbricht durch Öffnen des Stromkreises das thermische Durchgehen des Ableiters, das durch die Erwärmung des Varistors unter dem schwachen Stromfluss eines Dauerstroms entsteht. Wenn dieser thermische Schutz in den Ableiter eingebaut und parallel zur Anlage angeordnet ist, muss ein optisches Signal anzeigen, dass der Schutz der Anlage durch den Ableiter nicht mehr gewährleistet ist.
Wenn dieser Statusindikator oder "End-of-Life-Indikator" aktiviert ist, bedeutet dies, dass der Ableiter außer Betrieb ist, aber wenn der Ableiter außer Betrieb ist, wird der Indikator nur selten aktiviert (er wird nur aktiviert, wenn das "Ende der Lebensdauer" des Blitzschutzes auf ein thermisches Durchgehen des Ableiters zurückzuführen ist)
B) Auf anderen Arten von Strecken. Produktkatalog
Wie Blitzableiter auf Stromleitungen sterben auch Blitzableiter auf Telefon- oder Signalleitungen, wenn sie kurzgeschlossen werden. Fast immer in Reihe auf der Leitung installiert, verändert der Kurzschluss-Ableiter die Signale oder Informationen auf der Leitung. Die End-of-Life-Information des Ableiters ist dann eindeutig.
Die Normen verlangen natürlich keine thermische Trennung bei diesen Ableitern, da es sich nicht um eine Stromleitung handelt und es keinen thermischen Durchschlag gibt: die Signalisierung wäre dann rein dekorativ.
Kapitel 1: BLITZSCHUTZ: Hintergrundinformationen zum Phänomen Blitzschlag
Kapitel 2: SCHUTZ GEGEN DIREKTE ABGASUNG
Kapitel 3 INDIREKTER BLITZSCHLAGSCHUTZ
Kapitel 4 SCHUTZ GEGEN INDIREKTEN SCHOCK (Fortsetzung)
Paratronic
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