Unterschiedliche Überspannungsableiter
Es gibt verschiedene Überspannungsableiter, die sowohl unterschiedlich aufgebaut sind als auch unterschiedlichen Zwecken dienen. So sind Ventilableiter, zu denen auch die
Gasableiter gehören, Hohlkörper aus Keramik oder Glas, die mit einem Edelgas (Argon und Neon) gefüllt sind. In ihrem Innern befinden sich zwei speziell beschichtete Elektroden. Zwischen ihnen entsteht bei einer Überspannung ein Lichtbogen. Diese Gasableiter werden hauptsächlich bei Daten und Telefonleitungen eingesetzt.
Eine andere Art der Ableiter sind Funkenstrecken, die nur außerhalb von Gebäuden und zusammen mit einem Hornableiter verbaut werden. Ein Einsatzort für Funkenstrecken sind zum Beispiel Sendemasten. Varistoren gehören zur Familie der Metalloxidableiter. Sie bestehen aus einem einfachen nichtlinearen Widerstand. An diesem Widerstand ist auch der Strom angeschlossen. Kommt es zu einer Überspannung, wird der Strom erhöht und der Widerstand verringert. So werden Werte erreicht, die keinen Schaden mehr anrichten können. Supressordioden wiederum schützen besonders vor Spannungstransienten (Überspannungsimpulsen), die durch einen Blitzschlag oder Schaltvorgänge im Stromnetz auftreten.
Sicherungen, Transienten und Blitzschutzsysteme
Eine
Sicherung heißt in der Fachsprache Überstromschutzeinrichtung. Die Funktionsweise kennt jeder, sie unterbricht den Strom, wenn es zu Transienten, also zu Überspannungen, kommt. Es gibt Schmelzsicherungen und Leitungsschutzschalter, beide zumeist in Niederspannungsbereichen eingesetzt. Dann gibt es auch noch die selbstrückstellende Sicherung, die sich nach der Auslösung wieder zurücksetzt und so mehrfach eingesetzt werden kann. Schließlich gibt es noch die elektronische Sicherung, die meist manuell wieder aktiviert werden muss und nur selten mit einer automatischen Wiedereinschaltung versehen ist.
Sicherungen sind in den unterschiedlichsten Bauweisen für jede Spannungsstärke zu haben.
Transienten sind starke Überspannung im Stromnetz, die nur kurzfristig auftreten, etwa bei einem Blitzeinschlag oder bei einem Schaltvorgang. Daher sind Transienten auch die größte Gefahr für Photovoltaik-Anlagen. Deshalb werden auch immer Supressordioden als Teil der Blitzschutzsysteme in den exponierten Photovoltaik-Anlagen verbaut. Denn nicht nur direkte, auch indirekte Blitzeinschläge können der Anlage schaden, wenn die Sicherungen zu schwach sind.
Sicherungen für eine PV-Anlage dürfen bei Transienten keine Schaltlichtbögen erzeugen, da dies eine
Brandgefahr darstellt. Außerdem sind Lichtbögen auch für Menschen lebensgefährlich. Deshalb müssen die Blitzschutzsysteme unbedingt mit einem starken Überspannungsableiter versehen werden.
Kennwerte von Überspannungsableitern
Als Ansprechzeit wird bei einem Überspannungsableiter die Zeit bezeichnet, die der Ableiter benötigt, um zu reagieren. Diese Zeit liegt, abhängig von der Empfindlichkeit und der Spannungsstärke, zwischen dem Nanosekunden Bereich und der Länge von einer halben Sekunde.
Bei der Auswahl der Netzform wird unterschieden zwischen TT-, TN-, und IT-Systemen. Diese Abkürzungen stammen aus dem Französischen und stehen für die unterschiedliche Erdung der einzelnen Ableiter. Ein Weiterer wichtiger Faktor bei der Auswahl des richtigen Ableiters, ist die Stärke des Nennableitstoßstroms. Überspannungsableiter, die auch als Überspannungsbegrenzer eingesetzt werden, sind in sechs Belastungsklassen unterteilt. Klasse eins hat die Stärke 2.5 kA, Klasse zwei drei kA, klasse drei fünf kA, Klasse vier zehn kA, klasse fünf 20 kA und Klasse sechs schließlich hat 40 kA.
Alle Ableiter gibt es als ein-, zwei-, drei- und vierpolige Ausführung.
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