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Überspannungsschutz für jede Anwendung

Beispiel für ein durchgängiges Konzept zum Schutz einer Industrieanwendung vor Überspannungen

Beispiel für ein durchgängiges Konzept zum Schutz einer Industrieanwendung vor Überspannungen

Aufgrund ihrer schmalen und kompakten Bauform lassen sich die Ableiter aus dem SEC-Programm (Mitte) problemlos in jede Anwendung integrieren

Aufgrund ihrer schmalen und kompakten Bauform lassen sich die Ableiter aus dem SEC-Programm (Mitte) problemlos in jede Anwendung integrieren

Mithilfe einer Smartphone-App lassen sich alle Überspannungs ­konzepte - vom Einfamilienhaus bis um komplexen Industriegebäude - bequem planen und schnell umsetzen

Mithilfe einer Smartphone-App lassen sich alle Überspannungs ­konzepte – vom Einfamilienhaus bis um komplexen Industriegebäude – bequem planen und schnell umsetzen

Neu zur Light + Building 2016: Der als „Hybrid“ bezeichnete Blitzstromableiter Typ 1 mit integrierter Sicherung ist nun auch für 440-V-Anwendungen verfügbar

Neu zur Light + Building 2016: Der als „Hybrid“ bezeichnete Blitzstromableiter Typ 1 mit integrierter Sicherung ist nun auch für 440-V-Anwendungen verfügbar

Mit der Einführung der neuen Familie „Safe Energy Control“ zur Hannover Messe 2015 hat Phoenix Contact den Überspannungsschutz vereinfacht. Die Produktfamilie wird nun zur Light + Building um weitere Geräte-Varianten ergänzt. Mit begleitenden Medien – Print und online – zum Thema Überspannungsschutz wird die Auswahl geeigneter Geräte jetzt noch weiter erleichtert.
Eine Grundvoraussetzung für einen optimalen Gebäudeschutz ist ein durchgängiges Konzept, das alle erforderlichen Maßnahmen gegen Überspannungen berücksichtigt. Dabei spielt es nur eine untergeordnete Rolle, ob es sich beim Gebäude um ein privates Einfamilienhaus oder um einen verschachtelten Industriekomplex handelt. Die aufeinander aufbauende Abfolge von Blitzstrom- und Überspannungsableitern muss gut durchdacht und präzise umgesetzt werden. Während der Einsatz eines Blitzstromableiters vom Typ 1 noch von verschiedenen Umgebungsparametern abhängt, ist der Einsatz eines Überspannungsschutzes vom Typ 2 und Typ 3 in jedem Falle erforderlich.
Bei der Umsetzung des Überspannungsschutz-Konzepts zeigen sich die Vorteile der Produktfamilie „Safe Energy Control“ – kurz auch SEC genannt. Mit den Komponenten aus dieser Serie lassen sich mehrstufige Schutzkonzepte für gängige Installationen auf einfache Weise umsetzen. Nachfolgend wird die Planung anhand eines vereinfachten Gebäudekonzepts exemplarisch erläutert.
Beispiel Industriegebäude
Das Beispielszenario beschreibt den Schutz eines Endverbrauchers – in diesem Fall eine automatisierte Produktionsanlage – in einem Industriegebäude. Versorgt wird die Maschine über ein 3-phasiges TN-S-System mit 230/400 V, auch die Gebäudeeinspeisung erfolgt in Form eines 3-phasigen 230/400-V-TN-S-Systems. Über mehrere Unterverteilungen werden die unterschiedlichen Endgeräte innerhalb dieses Industriegebäudes dann mit Spannung versorgt. Zusätzlich ist das Industriegebäude mit einer äußeren Blitzschutzanlage ausgestattet.
Maßnahmen in der Hauptverteilung
Aufgrund der äußeren Blitzschutzanlage ist der Einsatz ­eines entsprechenden inneren Blitzschutzsystems an dieser Stelle Pflicht. Dementsprechend muss unmittelbar am Gebäudeeintritt der Versorgungsleitung ein Blitzstromableiter Typ 1 zum Einsatz kommen. Da sich in unserem Beispiel bereits im Umfeld der Hauptverteilung eine SPS sowie verschiedene Telekommunikationseinrichtungen befinden, wird in diesem Fall die Blitzstrom-/Überspannungs-Ableiterkombination FLT-SEC-T1+T2 ausgewählt. Da die Hauptverteilung bereits mit einer Hauptsicherung vom Typ F1 = 315 gG abgesichert ist, benötigt der Blitzstromableiter in diesem Fall keine zusätzliche Vorsicherung.
Die Typ-1-Ableiter aus dem SEC-Produktprogramm benötigen bis 315 A keine zusätzliche Vorsicherung. In Applikationen mit einem höheren Nennstrom kann dann entweder eine zusätzliche Vorsicherung zum Einsatz kommen, oder der FLT-SEC-Hybrid – eine Kombination aus gekapselter Funkenstrecke mit integrierter stoßstromfester Vorsicherung.
Geräte für die Unterverteilung
Da sich in unserem Beispiel die nächste Etagen-/Unterverteilung in größerer Entfernung zur Hauptverteilung befindet, wird der Einsatz eines Überspannungsableiters Typ 2 erforderlich. Hier eignet sich der Überspannungsableiter VAL-SEC. Wie bei den Typ-1-Ableitern aus dem SEC-Produktprogramm kann auch bei diesem Gerät in Applikationen, die bis 315 A abgesichert sind, auf eine zusätzliche Vorsicherung verzichtet werden. Da das Gerät zu den schmalsten Überspannungsschutz-Geräten auf dem Markt zählt, spart der Installateur hier doppelt. So lässt sich in unserem Beispiel ein 3-phasiges TN-S-Netz auf unter drei Teilungseinheiten – das sind weniger als 50 mm – schützen.
Schutz des Endgeräts
Unmittelbar vor dem zu schützenden Endgerät – in diesem Fall die Steuerung der Produktionsanlage sowie der Roboterarm – wird ein Überspannungsschutz Typ 3 installiert. Hier kommt nun das Überspannungsschutzgerät PLT-SEC zum Einsatz. Die Hauptvorteile dieses Geräts liegen ebenfalls in der bequemen Installation und in der universellen Nutzung. Denn die Typ-3-Produkte aus der SEC-Familie sind für den Einsatz in AC- wie auch in DC-Applikationen gleichermaßen geeignet. Auf eine zusätzliche Vorsicherung in Stichverdrahtung kann hier ebenfalls verzichtet werden, da alle Geräte vom Typ PLT-SEC bereits mit einer integrierten Vorsicherung ausgestattet sind.
Einfache Auswahl
Anhand dieses vereinfachten Beispiels zeigt sich, wo die Vorteile des SEC-Programms liegen. Da es in der Praxis nicht immer einfach ist, die richtigen Produkte für die jeweilige Applikation auszuwählen, stehen dem Kunden von Phoenix Contact hier verschiedene Hilfsmittel zur Verfügung. Einen guten Einstieg mit einem Gesamtüberblick bietet die ­Broschüre „Grundlagen des Überspannungsschutzes“. ­Beginnend mit der Funktionsweise von Überspannungsschutz bis hin zu Anwendungsbeispielen werden hier alle Themengebiete verständlich erklärt.
So erworbenes Wissen kann dann mit den interaktiven ­E-Learning-Modulen, die über die Internet-Präsenz von Phoenix Contact verfügbar sind, vertieft und auch geprüft werden. Als Planungshilfe eignet sich zudem die überarbeitete Überspannungsschutz-App. Damit können die richtigen Produkte für ein durchgängiges Schutzkonzept für Privathaushalte sowie für komplexe Industriegebäude ­bequem identifiziert werden.
Fazit
Mit dem SEC-Produktprogramm hat Phoenix Contact im Jahr 2015 den Überspannungsschutzmarkt auf eine neue Stufe gestellt. In Verbindung mit den überarbeiteten Informa ­tionsmaterialien – Grundlagen-Broschüre, E-Learning oder App – wird es noch einfacher, die passenden Geräte für die jeweilige Applikation zu finden.
Als Ergänzung der Erfolgsserie werden auf der Light + Building 2016 neue SEC-Komponenten präsentiert – so zum Beispiel ein steckbarer Blitzstromableiter mit integrierter Sicherung für Anwendungen bis 440 V. Das Produkt zielt auf die Anforderungen in Windenergieanlagen, kommt aber auch in anderen Applikationen zum Einsatz. Auch neue ­SEC-Ableiter, die speziell für DC-Applikationen entwickelt wurden, sind auf der Messe zu sehen.
www.phoenixcontact.de/sec

Blitzstrom- und Überspannungsschutz mit der FLT-SEC-Familie
Die Geräte mit der Bezeichnung FLT-SEC-Plus fungieren innerhalb der SEC-Familie als klassische Typ-1-Blitzstromableiter auf Basis der netzfolgestrom ­freien Funkenstrecke.
Die Produkte mit der Bezeichnung FLT-SEC-T1+T2 kombinieren

  • die leistungsfähige, netzfolgestromfreie Funkenstrecke, die die Ableitung direkter Blitzströme aus Richtung des Blitzschutzsystems oder der Versorgungsleitungen übernimmt und dabei eine niedrige Restspannung garantiert,
  • den Varistorableiter, der dynamische Überspannungen dank des schnellen Ansprechverhaltens effektiv begrenzt und
  • eine ideale Energieaufteilung zwischen den Schutzstufen je nach auftretender Belastung

Muss bei Installationen mit größeren Nennströmen aus Platzgründen vollständig auf die Ableitervorsicherung verzichtet werden, ist das Schutzgerät FLT-SEC-Hybrid eine interessante Lösung. Bei diesem Gerät handelt es sich um eine steckbare Kombination aus Typ-1-Blitzstromableiter und integrierter Vorsicherung.

Autor:
Dipl.Ing. (FH) Florian Lenzmeier, M.Sc., ist in der Abteilung Produktmarketing Netz und Signal-Qualität Trabtech für die Phoenix Contact GmbH & Co. KG in Blomberg tätig.