Neufassung der DIN VDE0100-443 und DIN VDE0100-534
Überspannungsschutz wird wichtiger
Durch den stetig zunehmenden Einsatz komplexer Elektronik in unserem täglichen Leben, steigt fortwährend die Empfindlichkeit elektrischer Betriebsmittel gegenüber Überspannungen und gleichzeitig steigen die Kosten je Überspannungsschadensfall.
Bild: Citel Electronics GmbHDie Ursachen dafür sind sehr oft transiente Überspannungen:
- • Schaltüberspannungen durch Schalthandlungen an induktiven Verbrauchern, Schaltfunken an Schaltkontakten, Bürstenfeuer elektrischer Maschinen. Auslösen von Sicherungen, Zündung von Entladungsleuchten
- • Potentialanhebung und Potentialverschleppung durch Blitzeinschläge
- • Elektrostatische Entladungen
- • Kapazitive oder induktive Einkopplungen in Versorgungs- oder Signalleitungen durch benachbarte Störquellen.
Die Folgen dieser Überspannungen können vielfältig sein:
- • Zerstörung von elektronischen Bauelementen wie Halbleitern, Kondensatoren etc.
- • Fehlfunktion von elektronischen Baugruppen oder Datenverlust
- • Durchschläge und Beschädigung von Isolierstoffen
- • Vorzeitige Alterung von Bauteilen und damit Verringerung der Lebensdauer oder Leistung (z.B. Leuchtkraftverlust oder Teilausfall von LED-Leuchten)
Die überarbeitete und im Oktober 2016 veröffentlichte DIN VDE0100-443 trägt dieser technischen Entwicklung der letzten Jahre nun Rechnung. Diese regelt die Notwendigkeit für Überspannungsschutzmaßnahmen zum Schutz von elektrischen Anlagen gegen transiente Überspannungen, die über das Stromversorgungsnetz übertragen werden (Anm.: Für Gebäude mit Blitzschutzmaßnahmen greift weiterhin zusätzlich die VDE0185-305). In der vorherigen Fassung der DIN VDE0100-443 waren Überspannungsschutzmaßnahmen nur für besonders risikobehaftete bauliche Anlagen notwendig (s.u. Punkte 1-3).
Bild: Citel Electronics GmbHÜberspannungsschutz jetzt häufiger erforderlich
Für den Großteil der Gebäude (wie Wohn- und Bürogebäude) war bisher nur eine einfache Risikoberechnung notwendig, bei der sich in den meisten Fällen ergab, dass man keine Überspannungsschutzmaßnahmen ergreifen musste (s.u. Punkte 4 bis 5). Diese Risikoberechnung entfällt nun in der neuen DIN VDE0100-443:2016. Der Schutz gegen Überspannungen muss vorgesehen werden, wenn die Folgen der Überspannungen Auswirkungen haben auf...
1) Das menschliche Leben, z.B. Anlagen für Sicherheitszwecke, medizinische Betriebsmittel
2) Öffentliche Einrichtungen und Kulturbesitz (Ausfall von öffentlichen Diensten, Telekommunikationszentren, Museen, etc.)
3) Gewerbe- oder Industrieaktivitäten (Hotels, Banken, Industriebetriebe, Gewerbemärkte, landwirtschaftliche Betriebe)
4) Ansammlungen von Personen (in großen Wohngebäuden, Kirchen, Büros, Schulen)
5) Einzelpersonen, z.B. in Wohngebäuden und kleinen Büros, wenn in diesen Gebäuden Betriebsmittel der Überspannungskategorie I und II (z.B. Haushaltsgeräte, Werkzeuge oder IT-Systeme) an die feste Installation angeschlossen sind.
6) Somit muss Überspannungsschutz jetzt auch für die Punkte 4 und 5 vorgesehen werden, sobald elektrische Betriebsmittel der Überspannungskategorie I oder II betrieben werden. Diese Kategorien beinhalten auch klassische Haushaltsgeräte und sind somit in nahezu jedem Haushalt vorzufinden. Die Änderung der DIN VDE0100-443 nimmt daher einen wesentlichen Einfluß auf alle seit Oktober 2016 geplanten, oder nach der Übergangsfrist im Dezember 2018 fertiggestellten Gebäude. Fazit VDE0100-443: In der Praxis muss Überspannungsschutz in Zukunft bei fast jeder elektrischen Anlage berücksichtigt werden!
Bild: Citel Electronics GmbHAnwendung und Geräteauswahl
Parallel zur DIN VDE0100-443 erschien die DIN VDE0100-534, welche die Anwendung und Auswahl von Überspannungsschutzgeräten (SPD) regelt. Wesentliche Änderungen der DIN VDE0100-534 sind:
- • Es müssen min. Typ 2 SPD in der Nähe des Einspeisepunktes installiert werden. Für diese gelten neue, erhöhte Anforderungen für die Ableitfähigkeit der SPD.
- • Citel bietet hier eine breite Produktpalette. Der neue steckbare, dreiphasige DS440S-230/G (Bild 1) ist für alle Netzformen geeignet und mit seiner nur 36mm breiten Bauweise insbesondere für den Schaltschrankbau geeignet.
- • Bei baulichen Anlagen mit einem externen Blitzschutzsystem sind wie bisher Typ 1 SPD in der Einspeisung gefordert.
- • Neu ist die Forderung von Typ 1 SPD für alle Anlagen mit Freileitungseinspeisungen.
- • Die Behandlung von eigenerzeugten Überspannungen innerhalb oder in der Nähe der Anlage wurde nun mit aufgenommen. Überspannungsschutzgeräte sollten in der Nähe dieser Störquellen zum Schutz der Anlage installiert werden. Typische Fälle sind z.B. Generatoreinspeisungen oder Entladungsleuchten mit hohen Zündspannungen.
- • Einarbeitung eines Schutzradius von 10m. Wird dieser Radius überschritten, sollten zusätzliche Überspannungsschutzgeräte installiert werden.
Zusätzlich zur VDE0100-534 sind im Vorzählerbereich durch die Energieversorgerrichtlinien nur betriebs- und leckstromfreie Typ 1 oder Kombi-Ableiter Typ 1+2+3 erlaubt. So dürfen z.B keine Ableiter mit elektronischer Zustandsanzeige eingesetzt werden. Citel bietet hier zwei funkenstreckenbasierte Kombi-Ableiter Typ 1+2+3 mit mechanischer Zustandsanzeige an. Die DS250VG-Serie kann für alle Gebäude mit Blitzschutzklasse I/II eingesetzt werden, die DS130VG-Serie (Bild 3) für alle Gebäude mit Blitzschutzklasse III/IV sowie für Gebäude ohne Blitzschutzsystem. Beide Geräte sind Kurzschluss- bzw. Netzfolgestromfrei und verhindern damit ein ungewolltes Auslösen von vorgelagerten Überstromschutzelementen. Die DS130VG-Serie bietet zudem einzeln austausch- und steckbare Schutzmodule. Im Wartungsfall spart dies Zeit und ein Wechsel der Schutzelemente kann durch Fachkräfte ohne Freischalten und damit ohne Betriebsunterbrechung der Anlage geschehen.
Fazit
Die Änderungen in beiden Normen bilden die Entwicklung der Technik ab. Es werden immer mehr empfindliche, elektronische Geräte verwendet und immer mehr elektrische Betriebsmittel erzeugen als Störquelle in der Anlage selbst Überspannungen. Die neuen Normen tragen diesen Umständen Rechnung und Überspannungsschutzgeräte müssen nun eingesetzt werden. Somit werden kostenintensive Schäden bereits im Vorfeld vermieden und empfindliche Elektronik geschützt. n @Kontakt - NEW: @Kontakt - NEW: @Kontakt - NEW: @Kontakt - NEW: @Kontakt - NEW: @Kontakt - NEW:www.citel.de @Kontakt - NEW:
Durch den stetig zunehmenden Einsatz komplexer Elektronik in unserem täglichen Leben, steigt fortwährend die Empfindlichkeit elektrischer Betriebsmittel gegenüber Überspannungen und gleichzeitig steigen die Kosten je Überspannungsschadensfall.
Bild: Citel Electronics GmbHDie Ursachen dafür sind sehr oft transiente Überspannungen:
- • Schaltüberspannungen durch Schalthandlungen an induktiven Verbrauchern, Schaltfunken an Schaltkontakten, Bürstenfeuer elektrischer Maschinen. Auslösen von Sicherungen, Zündung von Entladungsleuchten
- • Potentialanhebung und Potentialverschleppung durch Blitzeinschläge
- • Elektrostatische Entladungen
- • Kapazitive oder induktive Einkopplungen in Versorgungs- oder Signalleitungen durch benachbarte Störquellen.
Die Folgen dieser Überspannungen können vielfältig sein:
- • Zerstörung von elektronischen Bauelementen wie Halbleitern, Kondensatoren etc.
- • Fehlfunktion von elektronischen Baugruppen oder Datenverlust
- • Durchschläge und Beschädigung von Isolierstoffen
- • Vorzeitige Alterung von Bauteilen und damit Verringerung der Lebensdauer oder Leistung (z.B. Leuchtkraftverlust oder Teilausfall von LED-Leuchten)
Die überarbeitete und im Oktober 2016 veröffentlichte DIN VDE0100-443 trägt dieser technischen Entwicklung der letzten Jahre nun Rechnung. Diese regelt die Notwendigkeit für Überspannungsschutzmaßnahmen zum Schutz von elektrischen Anlagen gegen transiente Überspannungen, die über das Stromversorgungsnetz übertragen werden (Anm.: Für Gebäude mit Blitzschutzmaßnahmen greift weiterhin zusätzlich die VDE0185-305). In der vorherigen Fassung der DIN VDE0100-443 waren Überspannungsschutzmaßnahmen nur für besonders risikobehaftete bauliche Anlagen notwendig (s.u. Punkte 1-3).
Citel Electronics GmbH
Dieser Artikel erschien in SCHALTSCHRANKBAU 4 2017 - 12.06.17.Für weitere Artikel besuchen Sie www.schaltschrankbau-magazin.de
