– Sonderheft
67
BLITZ- UND ÜBERSPANNUNGS-SCHUTZGERÄTE
4.2 Spannungsfestigkeit
des Isolierstücks
Die jeweils eingesetzten Isolierstücke
werden nach der Fertigung mit einer der
Klassifizierung entsprechenden Prüf-
wechselspannung
U
PW
von 50 Hz geprüft.
Hierbei gibt es zwei Prüfklassen:
Klasse 1:
U
PW
≥ 5 kV
eff
Klasse 2:
U
PW
≥ 2,5 kV
eff
Die Prüfklasse des Isolierstücks ist beim
Hersteller zu erfagen. Auf Kundenwunsch
können auch Isolierstücke mit höheren
Spannungen (z.B.10 kV) geprüft werden.
4.3 Abstand der Anschlusspunkte
(Länge des Anschlusskabels)
In Abhängigkeit von der max. Stromsteil-
heit des unter Punkt 4.1 ermittelten Blitz-
teilstroms und der Anschlusskabellänge
kann die Durchschlagsfestigkeit des Iso-
lierstücks durch den Spannungsfall (beim
Ableitvorgang) über der Anschlussleitung
überschritten werden. Dies ist bereits (be-
zogen auf ein Klasse 1-Isolierstück und
Blitzschutzklasse I ) bei einer Kabellänge
von 300 mm möglich. Kann die Länge der
Anschlusstechnik (
S
L
+ 2 ·
H
gemäß Bild
)
auf ≤ 400 mm (Länge ExFS + Kabellänge,
bei einem Isolierstück der Klasse 1) be-
grenzt werden, so darf auf eine weitere
Gefährdungsbetrachtung (Koordination
ExFS zu Isolierstück) verzichtet werden.
Zusätzlich muss die gesamte Anschluss-
technik
]
blitzstromtragfähig,
]
zündfunkenfrei (bei gleichzeitig auftre-
tender gefährlicher explosionsfähiger
Atmosphäre),
]
unmittelbar parallel und eng am Isolier-
stück angeordnet,
]
auf kürzestem Weg angeschlossen und
]
gegen zufälliges Überbrücken (z. B.
durch Werkzeuge) gesichert sein.
Geeignete Anschlusspunkte an Rohrlei-
tungen:
]
angeschweißte Fahnen, Bolzen sowie
]
Gewindebohrungen in den Flanschen
zur Aufnahme von Schrauben.
Hinweis:
Ein Anschluss mittels Schelle ist
nur zulässig, wenn durch Prüfungen
Zündfunkenfreiheit bei Blitzströmen nach-
gewiesen ist.
Es sind alle Schraubverbindungen gegen
Selbstlockern zu sichern. Dieses kann z. B.
durch das Einlegen eines Federrings er-
reicht werden. Zahnscheiben haben sich
hierbei (Funkenbildung bei Blitzströmen)
nicht bewährt.
4.4 Mindestanforderung an ExFS
Geeignete ExFS sollten folgende techni-
sche Daten und Zulassungen aufweisen:
]
Geprüft nach EN 50164-3 (VDE 0185-
203) [6]
]
Blitzstrom-Tragfähigkeitsklasse: H
oder N
]
Ansprechgleichspannung: > 600 V
(Im Regelfall >
Û
am Einbauort.)
]
100% Ansprech-Blitzstoßspannung
(1,2/ 50 μs): ≤ 1,25 kV
]
Nennableitstoßstrom (8/20 μs): 100 kA
]
Blitzstoßstrom
I
imp
(10/350 μs): 100 kA
(H), 50 kA (N)
]
Bemessungs-Stehspannung (50 Hz):
250 V (Im Regelfall >
Û
am Einbauort.)
]
Bemessungs-Ableitwechselstrom
(50 Hz): 500 A / 0,5 s (Maximaler
Ableitstrom bei Fremdspannungsbe-
einflussung am Einbauort.)
]
ATEX-Zertifizierung gemäß Richtlinie
94/9/ EG [7] entsprechend der Ex-Zone
am Einbauort
4.5 Koordination ExFS
zu Isolierstück
Eine Koordination zwischen der Isolati-
onsstrecke des Isolierstücks und der diese
Strecke überbrückenden Funkenstrecke
soll sicherstellen, dass der einer Blitzent-
ladung folgende Ausgleichsvorgang über
die ExFS und nicht über die Isolations-
strecke des Isolierstücks erfolgt. Die ExFS
stellt somit eine „Soll-Überschlagstelle“
dar, welche die Entstehung eines Entlade-
vorgangs mit unkontrollierter Funkenbil-
dung verhindert. Gleichzeitig wird das
Entzünden einer zündfähigen Atmos-
phäre vermieden.
Eine Koordination unter den Bedingungen
der Blitzentladung ist grundsätzlich gege-
ben, wenn die durch den Entladevorgang
hervorgerufene Spannung über der Isola-
tion des Isolierstücks nicht den Wert von
deren Durch- oder Überschlagsfestigkeit
erreicht.
Wie aus dem Bild
ersichtlich ist, muss
bei der Koordination zuerst das Ansprech-
verhalten der ExFS und nach dem Anspre-
chen der Spannungsfall über der An-
schlussleitung mit der Isolationsfestigkeit
des Isolierstücks verglichen werden.
4.5.1. Ansprechen der ExFS
Die Ansprechstoßspannung
U
as
(1,2/50 μs)
einer ExFS muss 50% kleiner als der
Effektivwert der Prüfwechselspannung
Blitzstromverteilung bei Einschlagszenario S3
Länge der Anschlusstechnik
