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Schutz vor den Auswirkungen eines Blitzeinschlages

Mittwoch, 26. Oktober 2022

Der Überspannungsschutz


Wussten Sie, dass die Auswirkungen von Blitzeinschlägen Geräte in bis zu 1,5 km Entfernung schaden können? Die Auswirkungen induzierter Überspannungen auf angeschlossene Geräte sind sogar noch gravierender, je länger das Verbindungskabel ist. Jedes Jahr gibt es weltweit Schäden in Millionenhöhe durch die Auswirkungen von Blitzeinschlägen auf empfindliche elektrische Geräte. Weitere Kosten kommen durch die Ausfallzeiten und den Verlust von Produktions- oder geschäftskritischen Informationen hinzu.



Das Problem erkennen und verstehen

Der Mensch müsse sich in der Zukunft auf starke Wetterextreme einstellen, sagen Klimaforscher. Die Hitzewellen und starken Unwetter seien eine Folge der globalen Erwärmung. Das Wetter der Zukunft sei rekordverdächtig.

Die bei einem Gewitter erzeugten elektrischen Ladungen entladen sich mit einem Strom von ca. 20 kA bis 150 kA in den Boden. Die Überspannung breitet sich im Kabel aus und führt den elektronischen Geräten, die an beiden Enden des Kabels angeschlossen sind, augenblicklich eine hohe Energie zu. Das führt unweigerlich zur Zerstörung!

Bei Entladungsausfällen erzeugt ein Blitzstoß einen sehr hohen Potenzialunterschied zwischen zwei Leitern und der Erde. Infolgedessen kommt es zu einer Entladung zwischen einigen Teilen des Stromkreises und elektrisch geerdeten Bereichen, wie z. B. dem Metallgehäuse. Elektronische Bauteile werden durch einen Teil des Entladungsstroms, der durch den Stromkreis fließt, beschädigt.

Bei kritischer Infrastruktur sollte ein Gewitter auf keinen Fall ein Grund für einen Ausfall sein. Aber auch bei nicht kritischen Anlagen führt ein Ausfall zu hohen Kosten und gross em Ärger.

Schützen Sie Ihre Anlage vor den Auswirkungen eines Blitzeinschlages!



Die Grundlagen des Überspannungsschutzes

Ein induzierter Blitz ist eine Stromquelle, die versucht, den Strom fließen zu lassen. Dieser Strom ist der Blitzstoßstrom. Wenn der Strom nicht reibungslos fließt, erzeugt er eine hohe Spannung und zwingt den Strom zum Fließen. Die zu diesem Zeitpunkt erzeugte Hochspannung ist die Blitzstoßspannung. Das Blitzschutzgerät leitet im Prinzip die zu hohe Spannung mittels dem eingebauten Entladungselement über den Erdanschluss ab und schützt so das nachfolgende Gerät vor den Auswirkungen dieser Hochspannung. WICHTIG, da fast immer sowohl der Sender als auch der Signalempfänger elektrische Schaltkreise enthalten, werden auf beiden Seiten Überspannungsschutzgeräte benötigt.






Was es bei der Installation von Blitzschutzgeräten zu beachten gibt


Erdung

Nicht nur Überspannungsschutzgeräte, sondern auch Computersysteme und elektronische Geräte werden an die Erdung angeschlossen, um Rauschstörungen zu vermeiden. Der Erdungsdraht sollte dick und kurz sein, um zu verhindern, dass sich ein Potenzialunterschied zwischen der Erdungsklemme des Schutzgeräts und der Erdung des Geräts aufbaut, wenn die Leitung einem starken Anstieg des Blitzstroms ausgesetzt ist. Es gibt Berichte, wonach nur ein einziges von vielen Geräten beschädigt wurde, weil es nicht mit einem Erdungsdraht an die Masse angeschlossen war, nachdem der Anschluss bei einer Routineüberprüfung entfernt worden war.



Isolationsprüfung

Bevor Sie die Isolationsprüfung durchführen, müssen Sie die Überspannungsschutzgeräte ausschalten, da sie sich während der Prüfung entladen und möglicherweise Isolationsfehler verursachen. Bei Signalleitungsschutzgeräten ziehen Sie einfach den Stecker des Elements aus dem Sockel. Bei Netzleitungsschutzgeräten entfernen Sie alle Erdungsdrähte, die mit der Erdungsklemme verbunden sind. Schließen Sie alle Drähte nach Abschluss der Prüfung wieder an.



Vergossener Schutzschalter

Ein Schutzschalter für die Stromversorgungsleitung enthält in der Regel einen Stromkreisschutz, der möglicherweise nicht in der Lage ist, einen Blitzstoß zu bewältigen, der seine Strombelastbarkeit so weit übersteigt, wie beispieslweise bei einen direkten Blitzschlag. Achten Sie darauf, dass Sie einen Schutzschalter mit Gussgehäuse einsetzen. Wählen Sie einen, dessen Nennstrom dem maximalen Laststrom des Überspannungsschutzes entspricht.







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