Überspannungsableiter

Ein Überspannungsableiter, auch als Blitzschutzgerät oder Surge Arrester bezeichnet, ist ein elektrisches Gerät, das dazu dient, elektrische Anlagen und Geräte vor Überspannungen zu schützen.

Diese Überspannungen können durch Blitzeinschläge, Schaltvorgänge im Stromnetz oder andere Ursachen entstehen und erhebliche Schäden an elektrischen Geräten verursachen.

Überspannungsableiter Funktionsweise

Der Überspannungsableiter wird parallel zum zu schützenden Gerät installiert.

Im Normalbetrieb hat der Ableiter einen sehr hohen Widerstand und leitet praktisch keinen Strom.

Bei plötzlichem Auftreten einer Überspannung sinkt der Widerstand des Ableiters jedoch schlagartig ab, sodass der Überspannungsspitzenstrom abgeleitet wird, meist zur Erde.

Dadurch wird die Spannung an den angeschlossenen Geräten auf ein ungefährliches Niveau begrenzt.

Typen von Überspannungsableitern

1. Gasgefüllte Röhren: Diese bestehen aus einer gasgefüllten Röhre, die bei Überspannung durchzündet, den Strom ableitet und nach dem Abklingen der Überspannung wieder löscht.

2. Varistoren (VDR): Diese sind spannungsabhängige Widerstände, die ihren Widerstand bei hohen Spannungen stark reduzieren und dadurch den Strom ableiten.

3. Funkenstrecken: Diese bestehen aus zwei Elektroden mit einem kleinen Luftspalt dazwischen. Bei hohen Spannungen springt der Funke über und leitet die Spannung ab.

4. TVS-Dioden (Transient Voltage Suppression Dioden): Diese sind Diodestrukturen, die für den Schutz elektronischer Schaltungen vor Überspannungen eingesetzt werden.

Anwendungen

• Steckdosenleisten: Viele moderne Steckdosenleisten enthalten eingebaute Überspannungsableiter, um angeschlossene Geräte zu schützen.

• Telekommunikations- und Datenleitungen: Schutz vor blitzbedingten Überspannungen.

• Industrielle Steuerungen und Anlagen: Vermeidung von Ausfällen und Beschädigungen durch Überspannungen.

• Haushaltsgeräte: Geräte wie Fernseher, Computer und Kühlschränke können auch durch Haussicherungen geschützt werden, die Überspannungsableiter beinhalten.

Normen und Standards

Verschiedene Normen und Standards regeln die Anforderungen an Überspannungsableiter, beispielsweise die IEC 61643 für Niederspannungs-Spannungsableiter oder die DIN EN 61643-11.

Wichtige Faktoren bei der Auswahl

• Maximale Betriebs- oder Nennspannung: Die Spannung, die der Ableiter maximal dauerhaft aushält.

• Stoßstrom-Tragfähigkeit: Der maximale Spitzenstrom, den das Gerät bei einer Überspannung aufnehmen kann.

• Ansprechzeit: Wie schnell der Ableiter auf eine Überspannung reagiert.

• Lebensdauer: Wie viele Überspannungen der Ableiter verlässlich abfangen kann, ohne dass seine Leistung beeinträchtigt wird.

Überspannungsableiter sind ein wesentlicher Bestandteil des Blitz- und Überspannungsschutzes und tragen erheblich dazu bei, die Lebensdauer und Funktionalität elektrischer und elektronischer Geräte zu gewährleisten.