Frage 1: Welche Arten von informationstechnischen Überspannungsschutzgeräten gibt es?
Antwort: Grundsätzlich wird der Einsatzort von Ableitern gemäß TS 61643-22 beschrieben. Demzufolge ist die Auswahl der Ableiter folgt vorzunehmen:
- Blitzstrom-Ableiter > Kategorie D1 (früher auch Grobschutz genannt) Einsatz am Blitzschutzzonen-Übergang 0 → 1 (Bezeichnung DEHN: TYPE 1)
- Überspannungs-Ableiter > Kategorie C2 (früher auch Mittelschutz genannt) Einsatz am Blitzschutzzonen-Übergang 1 → 2 (Bezeichnung DEHN: TYPE 2)
- Überspannungs-Ableiter > Kategorie C1 (früher auch Feinschutz genannt) Einsatz am Blitzschutzzonen-Übergang 2 → 3 (Bezeichnung DEHN: TYPE 3)
Die TYPE Bezeichnung lehnt sich an die Ableiter- TYP-Bezeichnung bei Red/Line-Produkten an, mit dem Ziel die Auswahl von Ableitern zu erleichtern. Es können aber auch sogenannte kombinierte Blitzstrom- und Überspannungsableiter an den unterschiedlichen Blitzschutzzonen eingesetzt werden. Demzufolge sind die unterschiedlichen Impuls Kategorien (D1, C2, C1) für die Ableiter spezifiziert.
Frage 2: Welche Informationen muss ich bei der Auswahl von informationstechnischen Überspannungsschutzgeräten haben?
A: Besonders relevant sind die Signalart, die Höhe der Spannung und des Betriebsstroms, die Frequenz und das das Bezugspotential (erdbezogene Signale oder isolierte Signalkreise).
Auswahl Schritt für Schritt:
- Installationsort, festgelegte Blitzschutzzone bzw. nach abzuleitender Energie
- Störfestigkeit des Endgeräts bestimmt den erforderlichen Schutzpegel des Ableiters (UP < Uwithstand)
- Bezugspotential des zu schützenden Signalkreises (Signale mit geerdetem, gemeinsamen Bezugspotential (common mode) oder erdfreie Signale (differential mode)
- Schnittstellenanforderung, Übertragungsparameter: Spannung, Strom, Frequenz etc.
- Anschlusstechnik für den Leiter- bzw. Leitungsanschluss
Frage 3: Man findet unter den einzelnen Überpannungsschutzgeräten immer E-Typen und D-Typen, wo finden die jeweiligen Typen ihren Einsatz?
A: E- und D-Typen beschreiben das Bezugspotential des Signalkreises und der jeweiligen Ableiter.
Die E-Typen sind für den Einsatz bei gemeinsamen, geerdetem Bezugspotenzial, sowie unsymmetrischer Schnittstellen (common mode) bestimmt.
Die D-Typen sind für den Einsatz bei erdpotentialfreien, symmetrischen Schnittstellen (differential mode) bestimmt.
Sofern eine bestimmte Applikation hiermit nicht abgedeckt werden kann, sollte man beginnende und endende Leitungs- oder Kabelstrecken innerhalb von potentialgleichen Strukturen (z. B. Gebäuden oder vermaschten Erdungsanlagen) mit E-Typen beschalten (Ausnahme: Video, Telefon, Bussysteme usw.). Verlassen Leitungs- oder Kabelstrecken solche potentialgleichen Strukturen über eine längere Distanz zum Endgerät wird man D-Typen den Vorzug geben.
Frage 4: DC-Spannungsquellen mit kleinen Innenwiderständen und hohen Kurzschlußströmen (>1 A) können ab ca. 24 V einen durch einen Impuls gezündeten Gasableiter weiter im niederohmigen Zustand aufrechterhalten. Dies kann bei kurzen Leitern zwischen der Spannungsquelle und dem Überspannungsschutzgerät eintreten. Welche Maßnahme kann hier Abhilfe schaffen?
A: Man setzt ein Überspannungsschutzgerät mit integrierten PTC-Entkopplungswiderständen ein (z.B. Art.-Nr. 920314), welches diesen Strom so stark begrenzt, dass der Gasableiter wieder in den hochohmigen Zustand überführt wird (impulse reset Verhalten).
Frage 5: Wirken sich Überspannungsschutzgeräte auf die Übertragungsstrecke aus?
A: Durch ihre Längs- (R bzw. XL) und Parallelwiderstände (XC) werden evtl. vorgegebene maximale Leitungslängen begrenzt oder stehen für eine Busäquivalenz eines Busteilnehmers. Die Längswiderstände (R+XL) bilden in Verbindung mit dem Parallelwiderstand (XC) einen Tiefpass. Für die Anwendung ist daher die Grenzfrequenz zu beachten.
Frage 6: Welche Prüfungen sind bei Überspannungsschutzgeräten erforderlich?
A: Prinzipiell sind die Ableiter nach Einsatzort und Schnittstellen auszuwählen. Wird ein Ableiter mit LifeCheck verwendet, kann dieser durch ein DEHNrecord geprüft werden. Beim Einsatz eines DRC MCM/SCM und durchgeführter Programmierung ist keine weitere Prüfung nötig.
Wird kein MCM/SCM verwendet, kann man mit Hilfe der Handprüfgeräte DEHNrecord M1+ oder M3+ den Status des Ableiters auslesen. Wird ein Ableiter ohne LifeCheck verwendet, kann dieser mit Hilfe des Ableiterprüfgeräts PM20 getestet werden.
Ein überlasteter Ableiter trennt, bedingt durch sein Ausfallverhalten, den Signalkreis ab (fail short) oder das Signal ist weiter verfügbar (fail open).
Frage 7: Wie hoch sind die zulässigen Verlustleistungen von Überspannungsschutzgeräten?
A: Bei Überspannungsschutzgeräten der Informationstechnik, mit integrierten ohmschen Längsimpedanzen sind die Einzelverlustleistungen der Pfade (I2 x R) zu addieren. Den R-Wert entnimmt man dem Datenblatt und der I-Wert entspricht dem Nennstrom des angeschlossenen Betriebsmittels.
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