62
– Sonderheft
BLITZ- UND ÜBERSPANNUNGS-SCHUTZGERÄTE
Weil in der kurzen Zeit dieser Vorgänge
keine erhebliche Wärmeabführung erfol-
gen kann, addieren sich die spezifischen
Energien gemäß Gleichung (1):
P
R
=
P
ZZ
+
P
F
(1)
P
R
resultierende spezifische Energie.
Im Sinne der Versorgungszuverlässigkeit
und Störungsfreiheit ist es erstrebens-
wert, die Abschaltung nach Möglichkeit
zu vermeiden. Bedingung dafür ist, dass
die noch nicht zur Abschaltung führende
minimale spezifische Energie der Vorsi-
cherung
P
V
(Formelzeichen
P
,
P
ZZ
,
P
F
,
P
R
und
P
V
vom Verfasser eingeführt) größer
ist als
P
R
.
P
R
<
P
V
(2)
5.2
P
V
der Vorsicherung
Die der Beanspruchung durch Blitzstoß-
ströme zugeordnete minimale spezifische
Energie
P
V
ist wegen des Skin-Effekts klei-
ner als die minimale spezifische Energie
bei Kurzschlussströmen, die als „minima-
ler Durchlass-
I
2
-
t
-Wert“ bezeichnet wird.
Auch kann die als Vorsicherung dienende
Hausanschlusssicherung durch den Be-
triebsstrom der Verbraucheranlage vorer-
wärmt sein.
Ist die Vorerwärmung durch einen Be-
triebsstrom in der Größe von 2/3 des
Bemessungsstroms der Sicherung verur-
sacht, beträgt
P
V
ungefähr
]
5 kA
2
s bei NH 80 A
]
8 kA
2
s bei NH 100 A
]
12 kA
2
s bei NH 125 A
]
22 kA
2
s bei NH 160 A
]
35 kA
2
s bei NH 200 A
]
60 kA
2
s bei NH 250 A.
5.3
P
ZZ
durch Zweigstoßstrom
Die spezifische Energie
P
ZZ
bei einem
Blitzeinschlag steigt mit dem Quadrat des
Stroms
I
ZZ
und folgt der Gleichung (3).
P
ZZ
= (
I
ZZ
/ 100 kA)
2
· 2500 kA
2
s
(3)
5.4
P
F
durch Folgestrom
Die spezifische Energie durch den Folge-
strom
P
F
ist vom prospektiven (unbeein-
flussten) Kurzschlussstrom an der Einbau-
stelle und vom Folgestromverhalten des
Blitzstromableiters abhängig. Für die nicht
folgestrombegrenzenden Geräte ist sie in
der Tafel 6 von [1] angegeben.
Die folgestrombegrenzenden Blitzstrom-
ableiter heben sich von den vorgenannten
dadurch ab, dass ihr Folgestromlöschver-
mögen
I
f
viel größer als 4 kA ist, siehe
Spalte 8 der Tafel
und Spalte 9 der Ta-
fel
. Ferner ist ihre spezifische Energie
durch Folgestrom
P
F
sehr viel kleiner, und
zwar kleiner als die möglichen Ungenau-
igkeiten der Eingabegrößen
P
V
für Glei-
chung (2) und
P
ZZ
, für Gleichung (1), so-
dass sie bei der Berechnung vernachläs-
sigt werden kann.
5.5 Konsequenzen
Bei Direkteinschlägen mit großem Blitz-
stoßstrom und zudem kleinem Bemes-
sungsstrom der Hausanschlusssicherung
kann diese die Anlage abschalten. Wird
eine hohe Versorgungszuverlässigkeit
benötigt, so ist es zweckmäßig,
]
einen folgestrombegrenzenden Blitz-
stromableiter einzusetzen,
]
den Bemessungsstrom der Hausan-
schlusssicherung möglichst groß zu
wählen,
]
zwecks günstiger Verteilung des Stoß-
stromes und damit Erzielung kleiner
Zweigstoßströme
I
ZZ
nach Möglichkeit
den Erder des Hauses mit den Erdern
der Nachbargebäude zu verbinden,
direkt oder über Trennfunkenstrecken.
Solche Verbindungen haben übrigens
auch den Vorteil, dass sie Überschläge
zu den Nachbarhäusern verhüten und
die Überspannung verkleinern.
Damit wird eine Chance geschaffen,
dass
]
bei kleinen Gesamtblitzströmen
I
G
,
]
nahen und fernen Blitzeinschlägen
sowie
]
beim Auftreten von Schaltüberspan-
nungen
die Abschaltung unterbleibt.
Literatur
[1]
Hering, E.:
Blitzstromableiter für die Haupt-
stromversorgung. Elektropraktiker, Berlin 64
(2010)1, S. 48–53.
[2]
Hering, E.:
Erfordernis für den Überspan-
nungsschutz. Elektropraktiker, Berlin
65(2011)4. S. 298–303.
[3] DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2009-02
Errichten von Niederspannungsanlagen; Teil
5–53: Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel; Trennen, Schalten, Steuern;
Abschnitt 534: Überspannung-Schutzein-
richtungen (ÜSE).
[4]
Hering, E.:
Grundsätze des Überspannungs-
schutzes. Elektropraktiker, Berlin 63(2009)1,
S. 50–51.
[5]
Hering, E.:
Neue Norm für die Auswahl und
den Einsatz von ÜSE. Elektropraktiker, Berlin
63 (2009)2, S. 137–142.
[6]
Hering, E.:
Blitzschutz-Potentialausgleich,
Trennfunkenstrecken und Blitzstromableiter.
Elektropraktiker, Berlin 59 (1999) 2, S.
122–126.
[7]
Hering, E.:
3+1-Schaltung und N-PE-Ableiter.
Elektropraktiker, Berlin 54(2000)10, S.
834–836.
[8]
Hering, E.:
Trennfunkenstrecken. Elektro-
praktiker, Berlin 62(2008)1, S.46–49.
[9]
Hering, E.:
Blitzstromableiter im Hauptver-
teiler. Elektropraktiker, Berlin 63(2009)8,
S. 620–626.
[10] Verband der Netzbetreiber (VDN) e. V. beim
VDEW, Berlin (Herausgeber): Technische
Richtlinie – Einsatz von Überspannungs-
Schutzeinrichtungen (ÜSE) Typ 1 (bisher
Anforderungsklasse B) in Hauptstromver-
sorgungssystemen. 2. Auflage 2004.
[11] DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11):2011-10
Überspannungsschutzgeräte für Niederspan-
nung; Teil 11: Überspannungsschutzgeräte
für den Einsatz in Niederspannungsanlagen;
Anforderungen und Prüfungen.
[12] DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1):2011-10
Blitzschutz – Teil 1: Allgemeine Grund-
sätze.
Q
Abk. Name, Sitz
ABB ABB Stotz-Kontakt, Heidelberg
Cit Citel Electronics, Bochum
D Dehn+Söhne, Neumarkt (OPf.)
Hag Hager Elektro, Blieskastel
Leu Leutron,Leinfelden-Echterdingen
OBO OBO Bettermann, Menden
Ph Phoenix Contact, Blomberg
Pröp J. Pröpster, Neumarkt (OPf.)
Sie Siemens, Erlangen
Wei Weidmüller, Detmold
Wer Werit, Altenkirchen
Wie Wieland Electric, Bamberg
Tafel
Firmen
Kurzform Langform
DB … DEHNbloc …
DBH
DEHNbloc H
DB M … DEHNbloc modular …
DGP BN … DEHNgap BN …
DGP M … DEHNgap modular …
DGPH M DEHNgap H M
DSH ...
DEHNshield ...
DV M ...
DEHNventil modular …
DV ZP … DEHNventil ZP …
FLT … FLASHTRAB …
FLT-CP … FLASHTRAB compact …
Tafel
Gleichbedeutende
Typbezeichnungen
