Elektroinstallation

Transiente Überspannungen: die größten Spannungsspitzen im Niederspannungs-Verbrauchernetz resultieren aus Blitzentladungen. Der hohe Energieinhalt der Blitzüberspannungen bei einem Direkteinschlag in die äußere Blitzschutzanlage oder in eine Niederspannungsfreileitung hat – ohne inneren Blitzund Überspannungsschutz – in der Regel einen Totalausfall der angeschlossenen Verbraucher und Beschädigungen der Isolation zur Folge. Aber auch induzierte Spannungsspitzen in Gebäudeinstallationen sowie Energie- oder Datenleitungszuleitungen können noch ein Vielfaches der nominellen Betriebsspannung erreichen. Auch Schaltüberspannungen, die zwar nicht so hohe Spannungsspitzen wie Blitzentladungen hervorrufen, dafür aber wesentlich häufiger auftreten, können zu einem sofortigen Ausfall der Anlagen führen. In der Regel betragen Schaltüberspannungen das Zwei- bis Dreifache der Betriebsspannung, Blitzüberspannungen können aber teilweise auch den 20-fachen Wert der Nennspannung erreichen und einen hohen Energieinhalt transportieren. Oft kommt es erst mit zeitlicher Verzögerung zu Ausfällen, da die durch kleinere Transienten hervorgerufene Alterung der Bauteile die Elektronik der betroffenen Geräte schleichend schädigt. Je nach genauer Ursache bzw. Einschlagsort der Blitzentladung werden unterschiedliche Schutzmaßnahmen benötigt:

Schaltüberspannungen entstehen durch Ein- und Ausschaltvorgänge, durch das Schalten von induktiven und kapazitiven Lasten sowie durch das Unterbrechen von Kurzschlussströmen. Insbesondere das Abschalten von Produktionsanlagen, Beleuchtungssystemen oder Transformatoren kann in nahegelegenen elektrischen Geräten Schäden zur Folge haben.

Auch wenn bereits Blitzschutz- und Überspannungsschutzmaßnahmen installiert sind: Durch einen nahen Blitzeinschlag werden zusätzlich hohe Magnetfelder aufgebaut, die wiederum hohe Spannungsspitzen in Leitungssysteme induzieren. In einem Radius bis zu 2km um den Blitzeinschlagspunkt können durch induktive oder galvanische Kopplung Schäden entstehen.

Im TN-C-S-Netzsystem wird die elektrische Anlage durch die drei Außenleiter (L1, L2, L3) und den kombinierten PEN-Leiter versorgt. Der Einsatz wird in VDE 0100-534 beschrieben.

Die Überspannungsableiter Typ 2 (bisher Anforderungsklasse C) werden in der Regel nach der Aufteilung des PEN-Leiters eingesetzt. Wenn die Aufteilung mehr als 0,5m entfernt ist, handelt es sich ab hier um ein 5-Leiter-Netz. Die Ableiter werden in der 3+1-Schaltung eingesetzt. Bei der 3+1-Schaltung werden die Außenleiter (L1, L2, L3) über Ableiter an den Neutralleiter (N) angeschlossen. Der Neutralleiter (N) wird über eine Summenfunkenstrecke mit dem Schutzleiter (PE) verbunden. Die Ableiter sind vor einem Fehlerstrom-Schutz (RCD) einzusetzen, da dieser sonst den abgeleiteten Stoßstrom als Fehlerstrom interpretiert und den Stromkreis unterbricht.

Im TN-S-Netzsystem wird die elektrische Anlage durch die drei Außenleiter (L1, L2, L3), den Neutralleiter (N) und den Erdleiter (PE) versorgt. Im TT-Netz dagegen wird die elektrische Anlage durch die drei Außenleiter (L1, L2, L3), den Neutralleiter (N) und den lokalen Erdleiter (PE) versorgt. Der Einsatz wird in VDE 0100-534 beschrieben.

Die Überspannungsableiter Typ 2 (bisher Anforderungsklasse C) werden in der 3+1-Schaltung eingesetzt. Bei der 3+1-Schaltung werden die Außenleiter (L1, L2, L3) über Ableiter an den Neutralleiter (N) angeschlossen. Der Neutralleiter (N) wird über eine Summenfunkenstrecke mit dem Schutzleiter (PE) verbunden. Die Ableiter sind vor einem Fehlerstrom-Schutz (RCD) einzusetzen, da dieser sonst den abgeleiteten Stoßstrom als Fehlerstrom interpretiert und den Stromkreis unterbricht.

Neben der vom EVU und der lokalen Installation vorgegebenen Netzform ist die Auswahl der passenden Komonenten abhängig von:

PV - Anlagen sind, obwohl dies oft unterschätzt wird durch ihren technischen Aufbau gefährdet. Zu schützen sind hier abhängig vom aüsseren Umfeld die Komponenten auf der primären DC-Seite (Module und Wechselrichter) und die sekundären AC Komponenten (Wechselrichter, Hausinstallation). Die Zuleitungen der Wechselrichter werden mit entsprechend aufeinander abgestimmten Komponenten bzgl. Überspannungen geschützt. Zusätzlich sind diese auf der AC-Seite gegen Fehlerstrom und Überlast zu schützen.

Sicherheit, Komfort und Einsparung von Energie sind die Highlights der immer leistungsfähigeren Steuerung von Komponenten der Hausinstallation durch eine kompakte Zentrale. Ohne großen Aufwand können täglich wiederkehrende Aufgaben intelligent automatisiert werden. Das erweiterbare System übernimmt die Steuerung von Jalousien, Markisen, Klimageräten, Beleuchtung, Heizung und viele weitere elektrische Verbraucher abhängig von verschieden Umweltfaktoren, Zeitprogrammen und Verhalten der Anwender. Durch die drahtlose verschlüsselte bidirektionale Funkkomunikation können neben den drahtgebundenen Aktoren und Sensoren auch nachträglich verschiedenste Aufgaben im Haushalt problemlos automatisiert werden.

Folgende Vorteile ergeben sich beim Einsatz von IH(R)C - Komponenten: