Leitfaden zum Überspannungsschutz
Leitfaden zum Überspannungsschutz für einen Vollständiger aktueller Pfad
Nutzen Sie diesen Überspannungsschutz-Leitfaden, um den passenden Überspannungsschutztyp, die Spannung, die Schutzarten, die Ableitwerte, den Backup-Schutz und den Installationsort auszuwählen. Selbst ein korrektes Produkt kann seine Leistungsfähigkeit nicht optimal entfalten, wenn die Erdung, die Leiterführung oder die Koordination fehlerhaft sind.
Zuerst antworten
Ein Überspannungsschutzgerät begrenzt die transiente Spannung, indem es den Stoßstrom ableitet.
Überspannungsschutz ist nicht einfach ein Gerät, das irgendwo in einer Schalttafel platziert wird. Der Überspannungsschutz muss einen kontrollierten Pfad von den betroffenen Leitern zum Potenzialausgleichssystem bereitstellen und gleichzeitig die Restspannung an den geschützten Geräten innerhalb eines zulässigen Auslegungsbereichs halten.
Typ 1 ist die übliche Richtung, in der Blitzstrom in die Anlage eindringen kann. Typ 2 ist die Hauptrichtung für induzierte oder Schaltüberspannungen auf Verteilungsebene. Typ 3 wird in der Nähe empfindlicher Geräte installiert und mit dem vorgelagerten Schutzsystem abgestimmt.
Entscheiden Sie, ob ein Schutz erforderlich ist.
Beachten Sie die geltenden Installationsregeln, die Risikobewertung, den externen Blitzschutz, die Stromversorgungsregelung und die Folgen eines Geräteausfalls.
Wählen Sie den SPD-Standort und -Typ aus.
Serviceeingang, Hauptverteiler, Unterverteilungszonen und Gerätebereiche können unterschiedliche Stoßstromanforderungen und Koordination erfordern.
Spannung und Schutzmodi anpassen
Die Nennspannung, die maximale Dauerspannung und die TT-, TN- oder IT-Topologie bestimmen die erforderlichen Verbindungen.
Den installierten Pfad
Backup-Schutz, Leiterquerschnitt, Leitungslänge, Potentialausgleich, Klemmendrehmoment und Erdungsanordnung beeinflussen die tatsächliche Leistungsfähigkeit.
Interaktiver Startpunkt
Bauen Sie ein praktisches SPD-Richtung
Wählen Sie unten die Installationsbedingungen aus. Das Ergebnis dient der Erstellung einer technischen Anfrage und hebt fehlende Daten hervor; es ersetzt jedoch nicht die geltende Risikobewertung, die Verdrahtungsvorschriften oder die genauen Herstelleranweisungen.
Wählen Sie das Projekt aus
Nur Planungsergebnis. Bitte prüfen Sie vor der Bestellung den Schutzbedarf, den genauen Überspannungsschutztyp (SPD), Uc oder Ucpv, Up, In, Imax, Iimp, Schutzarten, Kurzschluss- und Folgestromverhalten, Backup-Schutz, Verdrahtung und Zulassungen.
SPD-Typenvergleich
Typ 1, Typ 2 und Typ 3 haben verschiedene Testaufgaben
Die Typenbezeichnung ist keine Qualitätsstufe. Sie beschreibt die angegebene SPD-Prüfklasse und die vorgesehene Position in einem koordinierten Schutzkonzept.
Typ 1 SPD
Eine Hausanschlussstelle oder Hauptverteilerrichtung, durch die ein Teil des Blitzstroms in die elektrische Anlage gelangen kann. Die Auswahl hängt vom Blitzschutzkonzept und der Stromverteilungsanalyse ab.
Typ 2 SPD
Die Hauptverteilerrichtung zur Begrenzung induzierter Blitzüberspannungen und Schaltvorgänge oder zur nachgelagerten Koordination nach Schutzart 1.
Typ 3 SPD
Eine Feinschutzrichtung in der Nähe empfindlicher Anlagen. Sie ist normalerweise mit dem vorgelagerten Schutz des Typs 1 oder Typs 2 abgestimmt und ersetzt nicht den Eingangsschutz, sofern dieser erforderlich ist.
Kombinierte Überspannungsschutzgeräte: Ein Produkt mit der Kennzeichnung Typ 1+2 oder Typ 2+3 muss die für das jeweilige Modell angegebene kombinierte Testleistung aufweisen. Eine Kennzeichnung wie „kombiniert“ ersetzt nicht die Überprüfung von Standort, Stromverteilung, Up-Funktion, Backup-Schutz und Koordination.
Wie man SPD-Ratings liest
Jedes Symbol beantwortet eine Frage andere Designfrage
Vergleichen Sie die Werte nur dann, wenn Wellenform, Schutzmodus, Systemspannung und Standarddefinition übereinstimmen.
Maximale Dauerbetriebsspannung
Die maximale Effektivspannung (RMS), die unter den angegebenen Bedingungen dauerhaft an den vom Überspannungsschutzgerät (SPD) angegebenen Betriebsmodus angelegt werden darf. Diese muss an die Systemtopologie, die Spannungstoleranz und die möglichen Betriebsbedingungen angepasst werden.
Spannungsschutzpegel
Ein festgelegter Grenzwert der Spannung, der für die Isolationskoordination verwendet wird. Prüfen Sie ihn im Zusammenhang mit der Impulsfestigkeit der Geräte, dem Spannungsabfall am Leiter und dem Abstand stromabwärts.
Nennentladestrom
Der deklarierte Scheitelwert wird durch den Überspannungsschutz (SPD) bei Verwendung eines 8/20-Stromimpulses für die entsprechende Prüflast ermittelt. Es handelt sich nicht um den vom Stromkreis geführten Laststrom.
Maximaler Entladestrom
Ein Impulswert vom Typ 2 (8/20) ist anzugeben. Bitte überprüfen Sie die genauen Testdaten des jeweiligen Modells und verwenden Sie Imax nicht allein zur Berechnung der Lebensdauer oder des Standortrisikos.
Impulsentladungsstrom
Eine deklarierte Fähigkeit des Typs 1 unter Verwendung des 10/350-Stromimpulses . Stromverteilung und Wert pro Schutzmodus bzw. Pol bestätigen.
Kurzschluss- und Folgestromverhalten
Der Überspannungsschutz (SPD) und der erforderliche Trennschalter müssen für den zu erwartenden Kurzschlussstrom und das Systemverhalten geeignet sein. Die Folgestromfähigkeit ist insbesondere bei spannungsschaltenden Technologien wichtig.
Verhalten bei vorübergehender Überspannung
TOV ist keine kurzzeitige Überspannung. Sie kann durch Systemfehler oder Neutralleiterzustände entstehen. Überprüfen Sie das vom Überspannungsschutzgerät angegebene Ansprechverhalten und beheben Sie den zugrunde liegenden elektrischen Fehler.
Koordinierte Schutzzonen
Bauen Sie Schutz vor dem Eintrittspunkt für die Last
Ein einzelner Überspannungsschutz (SPD) kann nicht automatisch jede Platine, jeden Kabelweg und jede elektronische Schnittstelle schützen. Die Koordination basiert auf Exposition, Abstand, Kabellänge, Gerätebelastbarkeit und den angegebenen SPD-Daten.
Dienstboteneingang
Der Punkt, an dem leitungsgebundener Blitzstrom oder transiente Entladungen vom Versorgungsnetz in die Anlage gelangen können.
Gemeinsame Überprüfung: Typ 1 oder Typ 1+2, systemspezifische Modi und Eingangsbonding.Hauptverteilung
Begrenzt Restenergie und Schaltüberspannungen und ist dabei mit dem Eingangsschutz abgestimmt.
Gemeinsame Untersuchung: Typ 2 oder koordinierte kombinierte SPD.Teilverteilung
Lange Zuleitungen, separate Etagen, Außengeräte oder eine andere Gebäudezone können zusätzlichen Schutz rechtfertigen.
Gemeinsame Überprüfung: koordinierte Typ-2- und lokale Haftung.Empfindliche Geräte
Steuerungs-, Mess-, Kommunikations- und elektronische Verbraucher können einen lokalen Feinschutz benötigen.
Gemeinsame Überprüfung: Typ 3 plus Signalleitungsschutz, wo erforderlich.Die endgültige Art und der Standort werden durch die geltenden Installationsvorschriften und die Blitzschutzplanung bestimmt. Aus dieser vereinfachten Zonenkarte lassen sich keine allgemeingültigen Entfernungen oder Geräteanzahlen ableiten.
Systemtopologie und Installation
Die gleiche Spannung kann erforderlich sein verschiedene Schutzmodi
Die Systeme TT, TN-S, TN-CS und IT weisen unterschiedliche Leiter- und Erdungsanschlüsse auf. Wählen Sie die komplette Überspannungsschutzeinheit und die Verdrahtungsanordnung für das jeweilige System aus.
TN-Systeme
Prüfen Sie am Überspannungsschutzpunkt, ob es sich um eine TN-S-, TN-C- oder TN-CS-Installation handelt. Neutralleiter- und PE-Behandlung, PEN-Trennung und Schutzarten müssen der geltenden Auslegung entsprechen.
TT-Systeme
Überprüfen Sie den Schutz zwischen Außenleiter und Neutralleiter sowie zwischen Neutralleiter und Schutzleiter, die Erdungsbedingungen und die Fehlerstromschutz-Koordination. Ein 3+1- oder 1+1-Konzept sollte nur dann gewählt werden, wenn es durch die genaue Systemauslegung unterstützt wird.
IT-Systeme
Die Spannung gegen Erde kann sich während des ersten Fehlers ändern. Prüfen Sie Uc, Isolationsüberwachung, Fehlerbedingungen und zulässige Anschlussarten für das jeweilige Netz.
Ein- oder dreiphasig
Die Modulanzahl darf nicht allein anhand der Phasenanzahl ausgewählt werden. Prüfen Sie das Vorhandensein des Neutralleiters, der geschalteten Leiter, der Spannungen zwischen den Außenleitern und zwischen Außenleiter und Erde, der Nennwerte und der Klemmenanordnung.
Daten- und Signalleitungen
Leistungsüberspannungsschutzgeräte schützen keine Ethernet-, RS485-, Analog-, Koaxial- oder Steuerschnittstellen. Verwenden Sie gegebenenfalls schnittstellenkompatible Signalüberspannungsschutzgeräte mit abgestimmter Erdung.
Halten Sie die Leiter kurz und direkt
Vermeiden Sie Schleifen und unnötige Biegungen. Verlegen Sie die Verbindung des stromführenden Leiters und den Erdungsleiter so, dass die gesamte installierte Strecke keine vermeidbare induktive Spannung erzeugt.
Folgen Sie den angegebenen Trennzeichen.
Verwenden Sie die vom Hersteller angegebene maximale Backup-Sicherung oder -Leistungsschalteranordnung und überprüfen Sie die Diskriminierung, den Fehlerstrom, den Leiterschutz und das Verhalten des internen Trennschalters.
Verbindung zum korrekten Äquipotentialpunkt herstellen
Die Erdungsleitung, der Haupterdungsanschluss, die Gehäusepotentialausgleichung und die externe Blitzschutzpotentialausgleichung müssen in der Installationsplanung aufeinander abgestimmt werden.
Steuerleiter und Drehmoment
Leitermaterial und -querschnitt, Anschlusskapazität, Abisolierlänge, Aderendhülsenanforderungen und Anzugsmoment aufeinander abstimmen. Gegebenenfalls nach dem Transport oder der Schaltschrankmontage erneut prüfen.
Machen Sie die Endmarkierung sichtbar
Positionieren Sie Statusfenster zur Überprüfung, schließen Sie bei Bedarf Fernalarmkontakte an und definieren Sie eine Ersatzreferenz für steckbare Kartuschen.
Die gesamte Montage aufzeichnen
Halten Sie das SPD-Modell, die Kartusche, die Basis, das Backup-Gerät, den Schaltplan, das Zertifikat, die Testdaten und das Prüfintervall mit einem genehmigten Design verbunden.
Photovoltaik-Gleichstromschutz
Verwenden Sie einen Überspannungsschutz, der für den PV-DC-Seite
PV-Strings bleiben auch bei Tageslicht unter Spannung und weisen ein anderes Verhalten als herkömmliche Wechselstromsysteme auf. Ein Wechselstrom-Überspannungsschutzgerät darf nicht anstelle eines für die PV-Gleichstromanwendung geprüften Produkts verwendet werden.
Warum Überspannungsschutz versagt
Vermeiden Sie die Installationsfehler, die Restspannung erhöhen
Ein Überspannungsschutzgerät kann ein Statusfenster mit einwandfreiem Zustand anzeigen, während der Schutzpfad, die Koordination oder die Systemauswahl ungeeignet bleiben.
Uc ist für die Topologie falsch.
Ein zu niedriger Wert kann die Überspannungsschutzeinheit (SPD) wiederholter Belastung oder einem Ausfall der Überspannungsschutzeinheit (TOV) aussetzen; ein unnötig hoher Wert kann die Spannungskoordination schwächen.
Die Anschlusskabel sind unnötig lang.
Die induktive Spannung entlang der Zuleitungen trägt zum Spannungsschutzpegel bei, dem die nachgeschalteten Geräte ausgesetzt sind.
Typ 2 wird dort eingesetzt, wo eine Belastung vom Typ 1 erforderlich ist.
Das Produkt kann möglicherweise nicht auf die zu erwartende Blitzstromwellenform am Installationseingang geprüft werden.
Der Backup-Schutz wird geschätzt.
Eine falsche Sicherung oder ein falscher Schutzschalter kann die Kurzschlusssicherheit, die Verfügbarkeit oder den Leiterschutz beeinträchtigen.
Nur die Stromleitung ist geschützt.
Überspannungen können über Datenleitungen, Signale, Antennen, metallische Rohre oder andere geerdete Leitungen eindringen und Geräte durch Schnittstellenunterschiede beschädigen.
Die Patronen werden weder geprüft noch ausgetauscht.
Statusanzeigen, Fernalarme und Wartungsaufzeichnungen müssen nach Überspannungsereignissen und bei regelmäßigen Inspektionen Bestandteil des Betriebsplans sein.
Normenrahmen
Trennen Sie die Produktprüfung von Systeminstallationsregeln
Die Einhaltung der Produktnormen beweist nicht automatisch, dass der gewählte Typ, der Standort, die Verkabelung oder die Koordination für eine bestimmte Installation geeignet sind.
IEC 61643-11: 2025
Anforderungen und Prüfverfahren für Überspannungsschutzgeräte (SPDs), die an Niederspannungs-Wechselstromsysteme bis zum angegebenen Anwendungsbereich angeschlossen sind. Es behandelt Geräte, die Überspannungsspitzen begrenzen und Überspannungsströme ableiten sollen.
IEC-Geltungsbereich prüfen →IEC 61643-12: 2020
Auswahl-, Betriebs-, Standort- und Koordinierungsgrundsätze für Überspannungsschutzgeräte, die an 50/60 Hz Wechselstromkreise und Geräte innerhalb ihres Anwendungsbereichs angeschlossen sind.
IEC-Geltungsbereich prüfen →IEC 61643-31: 2018
Anforderungen und Prüfverfahren für Überspannungsschutzgeräte (SPDs), die für die Gleichstromseite von Photovoltaikgeneratoren und Wechselrichtern bis zum angegebenen Spannungsbereich vorgesehen sind.
IEC-Geltungsbereich prüfen →IEC 61643-32: 2017
Auswahl-, Installations- und Koordinierungsgrundsätze für Überspannungsschutzgeräte in PV-Systemen, einschließlich Überlegungen zu Array, Kabel, Wechselrichter und Netzanschluss.
IEC-Geltungsbereich prüfen →IEC 60364-4-44 und 5-53
Installationsanforderungen für Spannungsstörungen, Geräteauswahl, Montage, Schutz, Trennung, Schaltung, Steuerung und Überwachung.
Siehe IEC 60364-4-44 →IEC 62305-4: 2024
Anforderungen an die Planung, Installation, Inspektion, Wartung und Prüfung von Überspannungsschutzmaßnahmen für elektrische und elektronische Systeme in Gebäuden.
IEC-Geltungsbereich prüfen →SPD-RFQ-Checkliste
Senden Sie die System- und Installationsdaten, nicht nur den SPD-Typ.
Ein einpoliges Schaltbild, ein Foto der Platine oder ein vorhandenes Typenschild können die Modellzuordnung beschleunigen. SENTOP hilft dabei, fehlende Informationen zu Spannung, Topologie, Betriebsart und Installation zu ermitteln.
System und Exposition
Länderspezifische und Installationsvorschriften, Wechsel- oder Gleichstrom, Nenn- und Maximalspannung, Frequenz, TT/TN/IT-Topologie, externes LPS, Freileitungsanschluss und Standortbedingungen.
SPD- und Installationsdaten
Erforderlicher Typ, Uc oder Ucpv, Up, In, Imax, Iimp, Modi, Kurzschlussstrom, Backup-Gerät, Leiterverlauf, Platinenposition und Fernalarm.
Projekt- und Auftragsdaten
Einliniendiagramm, geschützte Ausrüstung, vorhandenes Modell, Zielzertifizierung, Menge, Ersatzkartusche, Etiketten, Dokumente und Lieferort.
Setzen Sie Ihr Schutzdesign fort
Überprüfen Sie die zugehöriger Schutzbereich
Häufig gestellte Fragen zum Überspannungsschutz
Leitfaden zum Überspannungsschutz: Fragen, die Käufer vor der Auswahl eines Überspannungsschutzes stellen
Diese Antworten erläutern die Auswahllogik. Die endgültige Konstruktion muss den geltenden Installationsvorschriften und den genauen Produktdaten entsprechen.
Was bewirkt ein Überspannungsschutzgerät?
Ein Überspannungsschutzgerät (SPD) begrenzt kurzzeitige Überspannungen, indem es Stoßströme über einen kontrollierten niederohmigen Pfad ableitet. Es regelt keine Dauerspannung und ersetzt nicht die für die Anlage erforderlichen Überstrom-, Fehlerstrom- oder Blitzschutzfunktionen.
Worin besteht der Unterschied zwischen SPD Typ 1, Typ 2 und Typ 3?
Typ 1 wird hinsichtlich seiner Blitzstromfestigkeit mit einem 10/350-Impuls geprüft und üblicherweise am Anlageneingang überprüft. Typ 2 wird hinsichtlich seiner Überspannungsfestigkeit im Verteilungsnetz mit 8/20-Impulsen geprüft. Typ 3 bietet einen koordinierten Feinschutz in der Nähe von Geräten. Die geltenden Vorschriften bestimmen die erforderliche Kombination und den Standort.
Wann ist ein Überdruckventil vom Typ 1 erforderlich?
Typ 1 wird üblicherweise dann berücksichtigt, wenn Blitzstrom in die Anlage eindringen kann, einschließlich Konstruktionen mit einem externen Blitzschutzsystem oder anderen im Rahmen der entsprechenden Gefährdungsbeurteilung identifizierten Gefährdungen. Die endgültige Anforderung und der Iimp-Wert ergeben sich aus der Blitzschutz- und Anlagenplanung.
Kann ich nur ein Überspannungsschutzgerät vom Typ 2 einbauen?
Nur wenn die geltenden Prüf- und Installationsvorschriften dies zulassen. Ein Überspannungsschutzgerät des Typs 2 ist kein Ersatz für einen Schutz des Typs 1, wenn mit Blitzströmen zu rechnen ist. Lange Stromverteilungswege oder empfindliche Verbraucher können zudem einen zusätzlichen, koordinierten Schutz erfordern.
Wie wähle ich SPD U aus?
Passen Sie Uc an die maximale Dauerspannung an, die in jedem Schutzmodus unter normalen und spezifizierten Systembedingungen auftritt. Berücksichtigen Sie Nennspannung, Toleranz, TT/TN/IT-Topologie, Neutralleiterfehler und das Verhalten von TOV. Verwenden Sie Ucpv und PV-spezifische Regeln auf der DC-Seite.
Ist eine niedrigere Auflösung immer besser?
Ein ausreichend niedriger Wert für die Stromdichte U<sub>c</sub> erleichtert die Isolationskoordination, ist aber nicht der einzige Auswahlfaktor. Auch die Stoßstromfestigkeit, Systemfehler, die gewählte Technologie, die Leitungslänge, die Belastbarkeit des Geräts, die Koordination und die Produktsicherheit müssen erfüllt sein. Die installierte Leiterspannung trägt ebenfalls zur Gerätebelastung bei.
Was ist der Unterschied zwischen In, Imax und Iimp?
In ist der Nennentladestrom bei einem 8/20-Impuls. Imax ist der maximale Entladestromparameter für Betriebsart Typ 2 bei 8/20. Iimp ist der Impulsentladestromparameter für Betriebsart Typ 1 bei 10/350. Vergleichen Sie die Werte nur unter gleichen Bedingungen und im gleichen Schutzmodus.
Benötigt ein Überspannungsschutzgerät eine Sicherung oder einen Leitungsschutzschalter?
Die genauen Anweisungen für Überspannungsschutzgeräte (SPDs) geben den zulässigen bzw. maximalen Schutzumfang sowie die Notwendigkeit eines zusätzlichen externen Trennschalters an. Prüfen Sie den voraussichtlichen Kurzschlussstrom, die interne Abschaltung, den Kabelschutz und die Abstimmung mit der gewählten Sicherung, dem Leitungsschutzschalter (MCB) oder dem Motorschutzschalter (MCCB).
Warum sollten die Anschlussdrähte von Überspannungsschutzgeräten kurz sein?
Stoßströme ändern sich rasch und erzeugen Spannungen an der Leiterinduktivität. Lange, geschlungene oder indirekte Verbindungen erhöhen die Spannung über dem angegebenen Schutzpegel des Überspannungsschutzgeräts (SPD) und damit die Belastung der geschützten Geräte.
Kann ein Wechselstrom-Überspannungsschutzgerät in einem Photovoltaik-Gleichstromkreis verwendet werden?
Nein, es sei denn, das Produkt wurde speziell für diesen PV-Gleichstrombetrieb evaluiert und dokumentiert. PV-Anwendungen erfordern Ucpv, Polarität, Gleichstrom-Fehlerverhalten, Schutzmodi und Produktanforderungen, die auf die Array- und Wechselrichterseite abgestimmt sind.
Woran erkenne ich, wann eine SPD-Kartusche ausgetauscht werden muss?
Prüfen Sie die optische Statusanzeige und alle Fernalarmkontakte gemäß Wartungsplan, insbesondere nach bekannten Überspannungsereignissen. Ersetzen Sie den Überspannungsschutz ausschließlich durch die für die installierte Basis vorgesehene, zugelassene Kartusche oder den kompletten Überspannungsschutz.
Welche Informationen werden für ein SPD-Angebot benötigt?
Senden Sie die AC- oder PV-DC-Anwendung, die Nenn- und Maximalspannung, die Phasen- und Neutralleiteranordnung, die TT/TN/IT-Topologie, den externen Blitzschutz, den Standort des Überspannungsschutzgeräts, den erforderlichen Typ, den Fehlerstrom, das Backup-Gerät, die zu schützenden Geräte, die Menge, den Zielmarkt und das einpolige Diagramm.
Überspannungsschutz-Netzteil
Senden Sie das einpolige Schaltbild, das Foto der Platine oder das vorhandene SPD-Modell.
SENTOP kann die Anforderungen an den Überspannungsschutz für Wechselstrom- und Gleichstrom-Photovoltaikanlagen bei neuen Modulen, Ersatzteilen, Mustern, OEM-Geräten, Sortimenten von Vertriebspartnern und Großbestellungen prüfen.
