Der Unterschied zwischen Blitzschutz und Überspannungsschutz

Blitz- und Überspannungsschutz sind zwei Elemente eines wirksamen elektrischen Schutzsystems.

Blitze sind bekanntermaßen die bedeutendste Quelle von Überspannungen – Blitze haben nachweislich eine Spannung von einer Million bis einer Milliarde Volt und zwischen 10.000 und 200.000 Ampere. Allerdings machen Blitze nur einen Teil aller vorübergehenden Ereignisse in einer Anlage aus.

Da Transienten sowohl von externen Quellen (z. B. Blitzschlag) als auch von internen Quellen ausgehen können, sollten Anlagen sowohl über ein Blitzschutzsystem als auch über einen Überspannungsschutz verfügen.

Blitzschutzsystem

Eine Blitzschutzanlage schützt ein Bauwerk vor einem direkten Blitzeinschlag.

Zu diesem Zweck wird ein Flugterminal (oder ein System von Flugterminals) an der wahrscheinlichsten Position platziert, um den direkten Einschlag zu erfassen, basierend auf der architektonischen Gestaltung und der Dachausrüstung des Bauwerks. Der Rest des Systems ist darauf ausgelegt, die elektrische Energie so effizient und sicher wie möglich vom Blitzeinschlag zur Erde zu übertragen.

Um den Einschlag abzufangen und die hohe Stromenergie eines Blitzeinschlags in die Erde zu leiten, gehören zu den Systemkomponenten:

Luftterminal, das zum Abfangen des Blitzeinschlags dient.

Ableiter sorgen für einen möglichst direkten Weg, um die elektrische Energie in Richtung Boden zu transportieren.

Erdungssystem, das einen Weg für die Ableitung des Stroms in den Boden und vor Gefahren bietet.

Potentialausgleich soll die Möglichkeit von Spannungsunterschieden verringern, die ein Sicherheitsrisiko darstellen.

Blitzschutznormen stellen sicher, wie Luftanschlüsse, Kabelführung, Erdung und Verbindung richtig platziert werden, um maximale Sicherheit bei dieser Energieübertragung und -ableitung zu gewährleisten.

Überspannungsschutzgerät (SPD)

Ein Überspannungsschutzgerät (SPD) soll elektrische Systeme und Geräte vor Überspannungen und transienten Ereignissen schützen, indem es transiente Spannungen begrenzt und Stoßströme umleitet.

Was verursacht Transienten und Überspannungen?

Blitze sind die spektakulärste Form einer extern erzeugten Überspannung. Es wird jedoch geschätzt, dass 65% aller Transienten intern innerhalb der Anlage durch das Schalten elektrischer Lasten erzeugt werden, wie zum Beispiel:

Blitze

Heizsysteme

Motoren

Andere induktive Lasten

Wie funktioniert eine SPD?

Es gibt mindestens eine nichtlineare Komponente der SPD, die unter verschiedenen Bedingungen zwischen einem Zustand hoher und niedriger Impedanz wechselt. Bei normalen Betriebsspannungen befinden sich die SPDs in einem hochohmigen Zustand und haben keinen Einfluss auf das System. Wenn im Stromkreis eine transiente Spannung auftritt, wechselt das SPD in einen leitenden Zustand (oder eine niedrige Impedanz) und leitet die transiente Energie und den transienten Strom zurück zu seiner Quelle oder Masse. Dadurch wird die Spannungsamplitude auf ein sichereres Niveau begrenzt oder begrenzt. Nach demWird ein Transient umgeleitet, kehrt das SPD automatisch in seinen Zustand mit hoher Impedanz zurück.

Was unterscheidet die beiden Systeme?

Grundsätzlich schützt das Blitzschutzsystem die Anlage und Struktur vor direkten Einschlägen, während SPDs elektrische Geräte und Systeme vor Überspannungen oder Transienten schützen.

Auch die Funktionsweise der beiden und die beteiligten Komponenten variieren. Die Komponenten des Blitzschutzsystems sind immer vorhanden und betriebsbereit, während SPDs die internen Systemspannungen überwachen und eingreifen, wenn im Stromkreis eine transiente Spannung auftritt.