Überstromschutzgeräte (Surge Protective Devices, SPD), die in Verteilungskasten installiert sind, dienen hauptsächlich dazu, elektrische Geräte vor transitorischen Spannungen (Überspannungen oder Spitzen) zu schützen, die durch Blitzschläge, Schwankungen im Stromnetz oder andere Faktoren verursacht werden. Je nach Anwendung und Schutzanforderungen umfassen die häufig verwendeten Arten von Überstromschutzgeräten in Verteilungskästen folgende:
1. Typ 1 Überstromschutzgerät (Primärer Schutz am Stromzufuhrpunkt)
Anwendung: Installiert an der Hauptverteilung oder am Stromzufuhrpunkt eines Gebäudes, um das gesamte elektrische System vor externen Überspannungen zu schützen, wie z.B. durch Blitze, die über Stromleitungen reisen.
Merkmale:
Eignet sich zum Schutz vor Hochvolt-Überspannungen, kann starke Stromstöße (z.B. 40kA oder mehr bei einer 8/20 Mikrosekunden-Welle) aushalten.
Typischerweise mit dem Erdungssystem des Gebäudes verbunden, bietet robuste Überstromableitung.
Wird hauptsächlich für den ersten Schutzniveau eingesetzt, um externe Überspannungen daran zu hindern, ins Gebäude einzudringen.
2. Typ 2 Überstromschutzgerät (Schutz auf Verteilungsboard-Ebene)
Anwendung: Innerhalb der Verteilungskästen in einem Gebäude installiert, um nachgeschaltete elektrische Geräte und Leitungen zu schützen. Dies ist der häufigste Typ von Überstromschutzgeräten, die in Verteilungskästen gefunden werden.
Merkmale:
Eignet sich für mittelstarke Überspannungsschutz, kann in der Regel 10-40kA Stromstöße (8/20 Mikrosekunden-Welle) aushalten.
Bietet zweiten Schutzniveau, hauptsächlich für interne Überspannungen, die innerhalb des Gebäudes entstehen, wie z.B. durch Schaltvorgänge oder Motoraufwärmen.
Normalerweise neben Sicherungen installiert oder integriert in das Verteilungsboard, was Wartung und Austausch erleichtert.
3. Typ 3 Überstromschutzgerät (Geräteschutz)
Anwendung: In der Nähe von Endgeräten (wie Computern, Servern, Haushaltsgeräten) installiert, um als letzte Verteidigungslinie gegen Überspannungen zu dienen und empfindliche elektronische Geräte zu schützen.
Merkmale:
Eignet sich für leichte Überspannungsschutz, kann in der Regel 5-10kA Stromstöße (8/20 Mikrosekunden-Welle) aushalten.
Bietet dritten Schutzniveau, speziell entwickelt, um Geräte zu schützen, die sehr empfindlich auf Spannungsschwankungen reagieren, wie Kommunikationsgeräte, medizinische Geräte und Präzisionsinstrumente.
Gängige Formen sind überstromgeschützte Steckdosenleisten und Steckdosenüberstromschutzgeräte.
4. Kombinations-Typ Überstromschutzgerät
Anwendung: Verbindet die Funktionen von Typ 1 und Typ 2 Überstromschutzgeräten, geeignet für Umgebungen, die sowohl externen als auch internen Überspannungsschutz erfordern.
Merkmale:
Bietet starke Überstromableitungsfähigkeiten und einen weiten Schutzbereich, schützt vor externen und internen Überspannungen.
Wird häufig in kritischen Einrichtungen oder Anwendungen mit hohen Überspannungsschutzanforderungen verwendet, wie Datenzentren, Krankenhäuser und Industriebetriebe.
5. Modulares Überstromschutzgerät
Anwendung: Weit verbreitet in verschiedenen Verteilungskästen, insbesondere in kommerziellen und industriellen Umgebungen, für einfache Installation und Wartung.
Merkmale:
Modulares Design ermöglicht, dass jedes Modul unabhängig funktioniert; wenn ein Modul ausfällt, muss nur dieses Modul ersetzt werden, ohne die anderen zu beeinflussen.
Kommt oft mit Indikatorleuchten oder Alarmanlagen, um den Status des Überstromschutzgeräts in Echtzeit zu überwachen und Benutzer darüber zu informieren, wenn ein Modul ersetzt werden muss.
6. Einphasige und Dreiphasige Überstromschutzgeräte
• Einphasiges Überstromschutzgerät: Geeignet für Einphasensysteme (z.B. Wohnhäuser, kleine Büros), zum Schutz von 220V/230V-Geräten.
• Dreiphasiges Überstromschutzgerät: Geeignet für Dreiphasensysteme (z.B. Fabriken, Gewerbebauten, große Bürokomplexe), zum Schutz von 380V/400V-Geräten.
Überlegungen zur Auswahl eines Überstromschutzgeräts
Beim Auswählen eines Überstromschutzgeräts für ein Verteilungsboard sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:
• Installationsort: Ob es an der Hauptverteilung, Nebenverteilung oder in der Nähe von Endgeräten installiert wird.
• Schutzniveau: Wählen Sie das passende Schutzniveau basierend auf der Quelle und Intensität der Überspannungen (Typ 1, Typ 2, Typ 3 usw.).
• Nennentladestrom (In): Der maximale Stromstoß, den das Überstromschutzgerät aushalten kann, gemessen in kA. Wählen Sie einen geeigneten Nennentladestrom basierend auf der tatsächlichen Anwendungsumgebung.
• Höchste kontinuierliche Betriebsspannung (Uc): Die höchste Spannung, die das Überstromschutzgerät über eine längere Zeit hinweg aushalten kann, sollte höher sein als die nominelle Spannung des Systems.
• Reaktionszeit: Die Geschwindigkeit, mit der das Überstromschutzgerät auf eine Überspannung reagiert; schnellere Reaktionszeiten sind besser, um eine zeitnahe Schutz der Geräte sicherzustellen.
• Fehleralarmfunktion: Einige Überstromschutzgeräte verfügen über Indikatorleuchten oder Alarme, um anzuzeigen, wenn das Gerät ausgefallen ist, was den zeitnahen Austausch erleichtert.
Zusammenfassung
Für Verteilungsboards ist der häufigste Typ von Überstromschutzgeräten der Typ 2, der effektiv nachgeschaltete elektrische Geräte vor internen Überspannungen schützt. Wenn das Gebäude in einer Region mit häufigen Blitzeinschlägen liegt, ist es ratsam, ein Typ 1 Überstromschutzgerät an der Hauptverteilung zu installieren und Typ 3 Überstromschutzgeräte in der Nähe kritischer Geräte hinzuzufügen, um ein mehrstufiges Schutzsystem zu schaffen. Darüber hinaus werden modulare Überstromschutzgeräte in kommerziellen und industriellen Umgebungen oft bevorzugt, da sie leichter zu warten und zu ersetzen sind.