!Viel Text!
"Richtiger" Überspannungsschutz besteht aus einem Zonenkonzept.
1. Äusserer Blitzschutz -> Blitzableitung bei direktem Einschlag. Im Bereich der Ableitungen entstehen heftigste Magnetfelder und die induzieren in Leiterschleifen (zB.: PC am Stromnetz und Eathernet) große Spannungen (Darum sollte die Gesamte Installation möglichst sternförmig und alle Leitungen zu einem Gerät mit relativ geringen Abständen verlegt werden, je kleiner die Fläche dieser Leiterschleifen desto geringer ist auch die induzierte Leistung in diese Schleife)
2. Innerer Blitzschutz:
Es erden mehrere Zonen definiert.
Alles was in eine Zone reingeht oder rauskommt muss über entsprechende Ü-Ableiter gehen. (In Rechenzentren gibt es dafür normalerweise sogar räumlich getrennte Bereiche wo das untergebracht wird).
Es gibt hier mehrere Probleme:
- Spannungsspitzen mit sehr steilen Flanken (also meist von Blitzeinschlägen oder Schaltvorgängen im Netz) sind Voodo also HF Vorgänge und damit werden die Laufzeiten der Impulse interessant.
Es ist daher auf den mechanischen Aufbau/Einbau der Komponenten muss Rücksicht genommen werden, kurze geradlienige Leitungsführungen, kurzer EMV mäßiger Anschluß der Erdungsleitung an möglichst großflächigen Erdungen, . . .
- Nach den steilen Flanken folgen meist flache Abklingfasen, hier wird nun die Übertragene Energie interessant. Die Querschnitte der Leitungen müssen so bemessen werden das es nicht zum Verdampfen oder durch die hohe Temperatur verursachten Brände kommt.
Sehen wir jetz mal ein optimales EFH an:
1. Ausserer Blitzschutz mit entsprechender Fanganlage; Ableiter in deren Nähe im Innenbereich keine Leitungen (egal ob Strom, Daten, oder Wasser / Heizung) verlaufen (schon gar nicht parallel zur Ableitung); Erder (möglichst großflächig (es geht gar nicht darum einen besonders kleinen Erdungswiderstand zu erreichen sondern eher um eine Potentialsteuerung und damit dadurch das auftreten größerer Potentialdifferenzen im Haus)).
2. Die Aussenwände so wie die oberste Geschossdecke bilden einen Faradyschen Käfig (zB Einbau Stahlbewehrungsgitter die großflächig untereinander verbunden sind)
3. Alles was ins Haus kommt sollte möglichst auf kleinstem Raum reinkommen, Schirme, leitfähige Rohre, . . direkt beim Eintritt EMV gerecht auf kürzestem Weg an den Potentialausgleich (Der Hauptpotentialausgleich sollte also auch in diesem Bereich sein und eine möglichst direkte Verbindung zum Erder bzw Faradyschen Käfig haben)
Hier sollten auch die Übergabekästen (Zählerverteiler, Telefon Klemmdose, KTV, . . ) mit dem jeweilgen Blitzstromtragfähigen Ü-Ableitern (Grobschutz) sitzen.
Dieser Raum sollte zum rest des Hauses auch als separater Faradyscher Käfig ausgebildet sein (Kann auch durch metallischen Verteilerkasten realisert werden der EMV gerecht geerdet ist)
Somit wäre die 1. Zone und der Grobschutz erledigt.
4. Jetzt gehts in die Wohnbereiche:
Alle Leitungen (Strom, daten, Telefon, KTV, Wasser, Heizung, . . .) sollten möglichst gemeinsam mit geringen Abständen verlegt werden.
IM Vorraum, Gang, . . . (möglichst nicht an Aussenwänden sondern am besten in Gebäudemitte) sitzt jetzt dann die elektrische Unterverteilung, der Verteiler für die Fussbodenheizung, der Switch fürs Eathernet, . . .
Durch die Parallelverlegung werden kleine Leiterschleifenflächen geschaffen und es kann keine große Leistung bei direkten Blitzeinschlägen induziert werden.
In der UV gibt es jetz die nächsten Überspannungsableiter, auch für die Datenleitungen, TV, . . . Es muss ein entsprechender Potentialausgleichsanschluß der HV mäßig möglichst niederohmig vom Hauptpotentialausgleich kommt vorhanden sein.
Somit haben wir die 2. Zone erledigt. Die Überspannung ist auf Werte begrenzt worden die normale Elektrogeräte mit nur einem Anschluß (Staubsauger, Telefon, Mikrowelle, Waschmaschienen, . . .) unbeschadet verkraften kann.
5. Jetzt kommen die "empfindlichen" Geräte (Nachrichtenelektronik, PC, . . . .)
Die Zuleitungen zu diesen Geräten (Strom, Daten, KTV, . . .) sollten wieder möglichst mit geringen Abständen und möglichst weit von den Blitstromableitungen entfernt verlegt werden, Näherungen zu Wassser/Heizung, Treppengeländern und anderen größeren Leitfähigen Teilen sollten vermieden werden.
Direkt an der Anschlusstelle wird nun der Feinschutz verbaut (Steckdosenleisten die auch für die Datenleitungen einen Ü-Ableiter enthalten, Einzelsteckdosen für Strom und Daten mit jeweils Feinschutz (deren Erdanschluss muss aber EMV gemäß verbunden werden!), . . .
Die Leitungen von der Anschlußdose zum Gerät sollten möglichst parallel liegen und keine Schleifen bilden.
Wird das konsequent so errichtet, wird ein Einschlag beim Nachbarn oder ins Leitungsnetz zu 100% keine Schäden verursachen, direkte Einschläge werden mit ziehmlich hoher wahrscheinlichkeit keine Schäden verursachen (Ü-Ableiter oder Sicherungen können natürlich beschädigt werdenoder Auslösen und sind daher regelmäßig zu kontrollieren bzw. zu ersetzen).
Und jetzt die Praxis:
Leitungen gehen irgendwo in die Gebäude
Blitzschutz ev. gar nicht vorhanden wenn doch dann auf schlechte Erder
Hauptpotentialausgleich ist ein irgenwie verlegter Leiter der vom Zählerverteiler auf die Wasserleitung geht, ev. gibt es noch eine Leitung zum Erder
Im Zählerverteiler sitzt ev. ein Grobschutz der aber nicht EMV gemäß an den Aussenleitern und ganz sicher nicht EMV gemäß an den Potentialausgleich angeschlossen ist.
Die elektrischen Leitungen verlaufen irgendwo, die Kommunikationsleitungen ganz wo anders (große Leiterschleifenflächen)
Die Leitungen führen an der Innenwand an den Blitzstromableitern mit kürzesten Näherungen (<20cm) vorbei oder gar parallel
Die Sat-Antenne am Dach ist mit 16mm² quer durchs Haus, also auch nicht EMV gemäß geerdet
Die Sat- Kabel liegen auch "irgendwo"
Die "guten, teueren" Geräte erhalten für die Energiezuleitung ein teuere Steckdosenleiste mit Feinschutz
Und dann wundert man sich warum bei jedem Überspannungserreignis, Blitzeinschlag in der Nachbarschaft schäden auftreten.
Je nach betriebenem Aufwand, . . . liegt die Wahrheit und der Schutzgad natürlich irgendwo dazwischen.