Elektro Praktiker - Sonderheft Blitz- und Überspannungsschutz - page 60

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– Sonderheft
BLITZ- UND ÜBERSPANNUNGS-SCHUTZGERÄTE
kann nicht als ein Pol bezeichnet werden,
denn er ist anders als die Schutzpfade BA
geschaltet und muss andere Kenngrößen
als diese haben. Von den kompletten
Schaltungen mit N-PE-Blitzstromableiter
(in Tafel
›
) wird die 3+1-Schaltung in
Drehstromanlagen eingesetzt, während
die 1+1- und die 2+1-Schaltung für Ein-
phasen-Wechselstrom bestimmt sind. Die
erste Ziffer in der Benennung der Schal-
tung gibt die Anzahl der Pole an, und die
Eins hinter dem Pluszeichen steht für den
N-PE-Ableiter.
Die kompletten Schaltungen mit N-PE-
Blitzstromableiter nach Tafel
›
sind nicht
nur für das TT-System geeignet. Im TN-S-
System können sie anstelle von Blitzstrom-
ableitern gemäß Tafel
™
, deren Polzahl
jeweils um 1 größer ist, eingesetzt wer-
den, z. B. die 3+1-Schaltung anstelle der
4+0-Schaltung ([5], Abschn. 5.3, Tafel 1
und Bild 3). Allerdings ist dabei der
Schutzpegel zwischen den Außenleitern
und dem Schutzleiter größer ([5], Abschn.
6.2).
4.3 Blitzstoßstrom-Ableitvermögen
Die größte Stoßstrombeanspruchung der
Blitzstromableiter tritt bei einem Direkt-
einschlag in den äußeren Blitzschutz des
Hauses nach Bild
™
auf. Der gesamte
Blitzstoßstrom
I
G
sowie seine Zweigstoß-
ströme
I
Z
und
I
ZZ
(alles Scheitelwerte,
Formelzeichen vom Verfasser eingeführt)
sind im Bild
™
erläutert. Für das Blitzstoß-
strom-Ableitvermögen
I
imp
wird die Welle
(10/350 μs) angenommen. Es muss für
jeden Schutzpfad des Blitzstromableiters
mindestens so groß sein wie der maxi-
male Zweigstoßstrom, der ihn durchfließt,
also
I
ZZ
pro Pol und ggf.
I
Z
für den N-PE-
Ableiter. Das Blitzstoßstrom-Ableitvermö-
gen (10/350 μs)
I
imp
wird in den Tafeln
™
und
›
außer für den N-PE-Schutzpfad
um der Korrektheit, Eindeutigkeit und
Vergleichbarkeit wegen immer nur pro
Pol angegeben, auch bei mehrpoligen
Geräten.
Für
I
G
gelten 200 kA bei Blitzschutzklasse
I, 150 kA bei II und 100 kA bei III und IV
([12], Tabelle 5). Das Verhältnis von
I
Z
zu
I
G
hängt von vielen Einflüssen ab, insbe-
sondere vom Erder des Hauses und seinen
Verbindungen mit den Erdern benach-
barter Gebäude. Die Größe von
I
Z
wird
jedoch üblicherweise mit 0,5 ·
I
G
ange-
nommen. Sie wird zur Ermittlung von
I
ZZ
nochmals durch die Anzahl der an der
Stoßstromführung beteiligten Leiter des
Hausanschlusses (z. B. 4 beim Vierleiter-
Hausanschluss) geteilt. Das bedeutet bei
der Blitzschutzklasse I:
]
I
Z
= 100 kA
]
I
ZZ
= 25 kA beim Vierleiter-Hausan-
schluss
]
I
ZZ
= 50 kA beim Zweileiter-Hausan-
schluss.
Für den Fall, dass der Blitzstoßstrom nicht
ermittelt werden kann, schreibt die neue
Norm VDE 0100-534 [3] im Abschnitt
534.2.3.4 vor, dass das Blitzstoßstrom-
Ableitvermögen
I
imp
der Blitzstromableiter
mindestens betragen muss:
]
12,5 kA pro Pol
]
50 kA für den N-PE-Ableiter bei Dreh-
strom
]
25 kA für den N-PE-Ableiter bei Ein-
phasen-Wechselstrom.
Das entspricht den Blitzschutzklassen III
und IV und beträgt jeweils die Hälfte der
zuvor geforderten Größen. Die Einsatz-
richtlinie der Netzbetreiber fordert je-
doch, dass die Blitzschutzklasse I zugrun-
de zu legen ist, wenn keine andere be-
kannt ist ([10], Abschn. 3.4). Blitze als
Naturerscheinungen können unabhängig
von Klassifizierungen des Blitz- und Über-
spannungsschutzes auch mit den maxi-
malen Stoßströmen der Blitzschutzklas-
sen I und II auftreten. Die Blitzstromab-
leiter sollten dennoch jedem Einschlag
standhalten. Darum empfiehlt der Verfas-
ser, sie immer nach der Blitzschutzklasse I
auszuwählen. Das bedeutet:
]
I
imp
= 25 kA pro Pol
]
I
imp
= 100 kA beim N-PE-Ableiter.
Für die Planer, Errichter und Nutzer der
Anlagen ist es sehr gut, dass es Geräte
mit diesem Blitzstrom-Ableitvermögen
gibt.
Zweileiter-Hausanschlüsse haben kaum
noch Bedeutung. Auch wenn die Anlage
nur eines Einphasenzählers bedarf, sollte
der Anschlussnehmer im Hinblick auf den
Überspannungsschutz einen Vierleiter-
Hausanschluss bestellen.
4.4 Schutzpegel
Der Schutzpegel
U
P
ist gleich der An-
sprech-Blitzstoßspannung oder der Rest-
spannung beim Nennableitstoßstrom,
je nachdem, welche der Spannungen am
größten ist. Er war früher einheitlich
maximal 4 kV. In den letzten Jahren sind
zahlreiche Typen mit kleineren Werten,
also mit besserer Schutzwirkung, auf den
Markt gekommen.
Die Herabsetzung der Ansprech-Blitzstoß-
spannung und des Schutzpegels wird
meist durch eine Steuerung der Funken-
strecke mit einer dritten Elektrode („Trig-
gerung“) erreicht. Bei Schutzpegeln
U
P
1,5 kV kann die Koordination mit Über-
spannungs-Schutzgeräten des Typs 2
HL
HL
L1
L2
L3
PEN
L1
L2
L3
N
PE
L1 L2 L3
PEN
HES
HL
HL
L1
L2
L3
PEN
L1
L2
L3
N
PE
L1 L2 L3
PEN
HES
a)
b)
š
Beispiele für den V-Anschluss eines Blitzstromableiters mit 3+0-Schaltung an der
Übergangsstelle vom TN-C-Teil zum TN-S-Teil eines TN-C-S-Systems
a)
mit Hilfe einer Durchgangsklemme für den PEN-Leiter, die oben zwei Buchsen hat
b)
mit Hilfe einer Durchgangsklemme für den PEN-Leiter, die oben drei Buchsen hat
1...,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59 61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,...84
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