Verpflichtender Überspannungsschutz nach DIN VDE
Blitzstromableiter für die schnelle Montage
Nach den Vorgaben der DIN VDE0100-443 und -534 ist der Überspannungsschutz eine verpflichtende Komponente jeder Energieversorgung - insbesondere in der Gebäudeinfrastruktur. Für gewerblich wie privat genutzte Immobilien macht es häufig Sinn einen Überspannungsschutz im netzseitigen Anschlussraum des Zählerschrankes bzw. Installationsverteilers vorzusehen. Dafür hat Weidmüller seine Varitector PU ZP-Familie entwickelt. Die kompakten Überspannungsschutz- und Blitzstromableiter sind für dreiphasige Versorgungsnetze und eine schnelle Montage auf 40mm-Sammelschienensysteme konzipiert.
Bild: Weidmüller GruppeDie Module ermöglichen eine direkte Kontaktierung zur Sammelschiene mit separatem PE-Anschluss und kombinieren Typ-I- und Typ-II Ableiter für Blitz- und Überspannungsschutz in einem Produkt. Eine manuelle Verkabelung entfällt. Varitector PU ZP verfügt über eine sichtbare optische Statusanzeige. Der Schutzstatus ist jederzeit ohne manuelle Betätigung erkennbar. Die Schutzschaltung, eine Reihenschaltung aus Varistor und Funkenstrecke (Gas Discharge Tube) garantiert den leckstromfreien Schutz zwischen den Leitern sowie zum Schutzleiter, gefordert nach VDE-AR-N-4100. Die Module gibt es in anwendungsgerechten Leistungsklassen bis 12,5kA Ableitstrom [Blitzprüfstrom Iimp (10/350 µs)] sowie einem Imax (8/20µs) von 50kA. Mit einer maximalen Dauerspannung von 300V sind sie für den Einsatz in den Netzformen TN-C, TN-C-S, TN-S und TT ausgelegt.
Bild: Weidmüller GruppeÜberspannungsschutz nach Vorschrift für den netzseitigen Anschlussraum
Planungsbüros und Installateure für elektrische Anlagen müssen für neue Installationen zwei Regelungen verpflichtend beachten: die DIN VDE0100-443 und die -534. Die DIN VDE0100-443 beschreibt notwendige Schutzmaßnahmen gegen Überspannungen, die durch atmosphärische Einflüsse oder elektrische Schalthandlungen auftreten können. Die DIN VDE0100-534 beschreibt hingegen die Auswahl und den Aufbau von Einrichtungen zum Schutz vor transienten Überspannungen, wie sie die DIN VDE0100-443 festlegt. Die verbindlichen Normen sowie die darin aufgeführten Überspannungselemente haben die Aufgabe, transiente Störungen in der Niederspannungsversorgung zu begrenzen. Die Schutzvorrichtungen unterbinden im Ernstfall durch eine kontrollierte Zerstörung der Einbaugeräte gefährliche Funkenbildung und möglicherweise daraus resultierende Brände. Die neuen Normen beschreiben, dass Überspannungsschutz immer dann installiert werden muss, wenn die Folgen von Überspannungen Auswirkungen und Beeinträchtigungen haben auf:
- • Gefahren von Leib und Leben; z.B. bei Sicherheitsanlagen, OP-Räume und andere medizinische Gewerke,
- • Ausfall öffentlicher Dienste, Museen,
- • Ausfälle in Banken, Hotels, Gewerbe, Industrie- und landwirtschaftliche Betriebe,
- • Beeinträchtigungen bei Personenansammlungen, z.B. Schulen, Kirchen, Park- und Kaufhäuser, Büros.
Neu hinzugekommen ist der Schutz von einzelnen Personen, die sich in Wohngebäuden oder kleinen Büros aufhalten, in denen Endgeräte an einer elektrischen Installation betrieben werden. Das können z.B. Fernsehgeräte, Computer, Drucker, Geschirrspüler, Waschmaschinen oder Wäschetrockner sein. Auch für sog. selbst erzeugte Überspannungen durch das Schalten hoher Lastströme von Klimaanlagen oder Durchlauferhitzer sind entsprechende Schutzmaßnahmen erforderlich. Gleiches gilt für alle metallischen Leitungen, wie Gas, Wasser- und elektrische Leitungen, die in ein Gebäude hinein- oder herausführen. Auch sie sind potenzielle Übertragungselemente für Überspannungen. Aufgrund dieser Vorschriften besteht praktisch in jedem Gebäude die Pflicht einen professionellen Überspannungsschutz zu installieren.
Eindeutige Vorgaben für den Schutz
Zur Vermeidung potenzieller Schäden, schreibt die DIN VDE0100-534 detailliert die genaue Installation eines Überspannungsschutzes - Surge Protective Device (SPD) - vor. Installateure sollen den Überspannungsschutz (Ableiter) in möglichst kurzer Entfernung am Einspeisepunkt installieren. Nur so kann der SPD alle nachfolgenden elektrischen Geräte zuverlässig schützen. In der Regel befinden sich die Geräte in der Hauptverteilung, also nah an der Hauptleitung des Energieversorgers. Ist eine Installation vor dem Zähler nicht möglich, so muss der Installateur den Ableiter zwingend vor dem RCD (FI-Schalter) montieren. Der maximal zulässige Abstand zwischen dem Überspannungsableiter und den zu schützenden Geräten soll nicht mehr als 10m Leitungslänge betragen. Überschreitet die Leitung diese Distanz, muss der Installateur einen zusätzlichen Überspannungsableiter möglichst nah an dem zu schützenden Gerät montieren. Anwender, die ihre Gebäude mit externen Blitzschutzsystemen vor direkten Blitzeinschlägen schützen, sind zwingend verpflichtet einen SPD vom Typ 1 zu installieren. Gleiches gilt für Einrichtungen mit Freileitungsanschluss. Der Grund: Der 'letzte' Mast stellt eine Gefahr für einen direkten Blitzeinschlag dar.
Schutz vor Überstrom
Alle Überspannungsableiter sind gegen Überstrom zu schützen. Installateure sollen die Überstromschutzgeräte so leistungsstark wie möglich auslegen, um die größtmögliche Stoßstromfestigkeit des SPD zu erreichen. Die Bemessungswerte der Hersteller dürfen allerdings nicht überschritten werden. Die Norm VDE0100-534 für Niederspannungssysteme verweist in diesem Zusammenhang auf die Selektivität der Überstromschutzgeräte. Es darf nur das Gerät einen Schutzmechanismus auslösen, welches sich unmittelbar vor der Fehlerstelle befindet. Darüber hinaus müssen die Kurzschlussfestigkeit ISCCR und das Folgestromlöschvermögen des SPD am Installationsort mindestens der Menge an Strom entsprechen, den eine Stromquelle ohne Schutzorgan bei einem Kurzschluss maximal direkt liefern kann. Die DIN VDE0100-534 zeigt zwei weitere Punkte auf: Die maximale Länge der PE-Leitung und den Mindestquerschnitt der Leitungen. Wer ein SPD in eine Niederspannungsanlage installiert, darf die Gesamtlänge der Anschlussleitung von einem halben Meter nicht überschreiten. Installateure müssen den SPD mit optimalem Schutzpegel nutzen. Eine Leitungslänge von einem Meter erzeugt einen Spannungsfall von 1.000V, das heißt, die Anschlussleitung ist möglichst kurz auszuführen.
Nach den Vorgaben der DIN VDE0100-443 und -534 ist der Überspannungsschutz eine verpflichtende Komponente jeder Energieversorgung - insbesondere in der Gebäudeinfrastruktur. Für gewerblich wie privat genutzte Immobilien macht es häufig Sinn einen Überspannungsschutz im netzseitigen Anschlussraum des Zählerschrankes bzw. Installationsverteilers vorzusehen. Dafür hat Weidmüller seine Varitector PU ZP-Familie entwickelt. Die kompakten Überspannungsschutz- und Blitzstromableiter sind für dreiphasige Versorgungsnetze und eine schnelle Montage auf 40mm-Sammelschienensysteme konzipiert.
Bild: Weidmüller GruppeDie Module ermöglichen eine direkte Kontaktierung zur Sammelschiene mit separatem PE-Anschluss und kombinieren Typ-I- und Typ-II Ableiter für Blitz- und Überspannungsschutz in einem Produkt. Eine manuelle Verkabelung entfällt. Varitector PU ZP verfügt über eine sichtbare optische Statusanzeige. Der Schutzstatus ist jederzeit ohne manuelle Betätigung erkennbar. Die Schutzschaltung, eine Reihenschaltung aus Varistor und Funkenstrecke (Gas Discharge Tube) garantiert den leckstromfreien Schutz zwischen den Leitern sowie zum Schutzleiter, gefordert nach VDE-AR-N-4100. Die Module gibt es in anwendungsgerechten Leistungsklassen bis 12,5kA Ableitstrom [Blitzprüfstrom Iimp (10/350 µs)] sowie einem Imax (8/20µs) von 50kA. Mit einer maximalen Dauerspannung von 300V sind sie für den Einsatz in den Netzformen TN-C, TN-C-S, TN-S und TT ausgelegt.
Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in GEBÄUDEDIGITAL 1 (Light+Building) 2020 - 19.02.20.Für weitere Artikel besuchen Sie www.gebaeudedigital.de
