Mand installerer overspændingsbeskyttelse i en styretavle

Overspændingsbeskyttelse – grundlag Teknikken, standarderne og direktiverne for overspændingsbeskyttelse.

Fra opståen af overspænding til omfattende beskyttelseskoncept.

Du har muligvis mange spørgsmål – helt fra det grundlæggende spørgsmål om, hvordan overspænding i det hele taget opstår og tekniske detaljer om netsystemer eller enkelte bestanddele i et overspændingskoncept og videre til spørgsmål om selve enheden.

Her kan du finde svarene på følgende spørgsmål:

  • Hvordan opstår overspændinger og hvilke eftervirkninger har de?
  • Hvordan er et effektivt overspændingsbeskyttelseskoncept bygget op?
  • Hvilken teknologi gemmer der sig bag beskyttelseskonceptet og i produkterne?
  • Hvad skal du være opmærksom på?

Årsager til overspændinger

Overspænding – hvad forstår man præcist ved det? Hvordan opstår overspændinger? Hvordan kommer overspændinger ind i dine apparater og anlæg? Disse spørgsmål har du sikkert tit stillet dig selv. I det følgende får du en detaljeret beskrivelse af overspændingsbeskyttelses-teknologien.

Årsager til overspænding

Overspændinger optræder kun i en brøkdel af et sekund. Man kalder dem derfor også for transiente spændinger eller blot transienter. De har meget korte stigetider på få mikrosekunder, før de falder forholdsvist langsomt igen over et tidsrum på op til 100 mikrosekunder.
Overspændinger opstår ved følgende hændelser:

Lynudladninger (LEMP)
Fagudtrykket for en lynudladning er LEMP. Det står for Lightning Electromagnetic Pulse.
Lynnedslag ved et tordenvejr forårsager ekstremt høje transiente overspændinger. Disse ligger langt højere end dem, der opstår ved koblingshandlinger eller elektrostatiske afladninger. Dog forekommer de til sammenligning med andre årsager væsentligt sjældnere.

Koblingshandlinger (SEMP)
Koblingshandlinger har forkortelsen SEMP. Dette står for Switching Electromagnetic Pulse.
Ved koblingshandlinger forstår man i denne sammenhæng kobling af kraftige maskiner eller kortslutninger i strømforsyningsnettet. Ved sådanne processer opstår der meget høje strømændringer i de berørte ledninger i få brøkdele af et sekund.

Elektrostatiske afladninger (ESD)
Forkortelsen ESD står for Electrostatic Discharge og betegner en elektrostatisk afladning.
Her finder der en overførsel af elektrisk ladning sted ved en tilnærmelse eller berøring af legemer med forskelligt elektrostatisk potentiale. Et kendt eksempel er afladningen af en person, som under løb hen over et tæppe lades op og som aflades på en metallisk, jordet genstand – som for eksempel et gelænder i metal.

Indkoblingstyper

Overspændinger kan komme ind i strømkredse på forskellige måder. Disse måder betegnes som indkoblingstyper.

Indkoblingstyper for overspændinger

Galvanisk indkobling (til venstre), induktiv indkobling (i midten) og kapacitiv indkobling (til højre)

Galvanisk indkobling
Sådan betegner man overspændinger, der kobler direkte ind i en strømkreds. Det kan man f. eks. se ved lynnedslag. Ved dette forårsager høje lynstrømsapplituder på jordingsmodstanden på den berørte bygning en overspænding.
Alle ledninger, der er tilsluttet den centrale potentialudligning, trykkes ind med denne spænding. På ledere, der gennemstrømmes af lynstrøm, opstår der en overspænding. Den kan på grund af den store strømstejlhed hovedsageligt føres tilbage til den induktive andel af ledningsmodstanden. Beregningsgrundlaget for dette er induktionsloven: u0 = L x di/dt.

Induktiv indkobling
Denne proces finder sted via det magnetiske felt i en leder, der gennemstrømmes af strøm efter transformatorprincippet. En direkte indkoblet overspænding forårsager en stødstrøm med høje stigningsværdier i den berørte leder.
Samtidig opstår der et tilsvarende stærkt magnetfelt omkring denne leder, som ved primærviklingen på en transformator. Magnetfeltet inducerer en overspænding i andre ledninger, som befinder sig i magnetfeltets virkningsområde, som ved en sekundærvikling på en transformator. Ved ledningen kommer den indkoblede overspænding ind i det lukkede apparat.

Kapacitiv indkobling
Denne indkobling sker principielt via det elektriske felt mellem to punkter med stor potentialforskel. Via afledningen fra en lynafleder opstår et højt potentiale på grund af et lynnedslag. Der dannes et elektrisk felt mellem afledningen og andre dele med lav potentiale.
Det kan f. eks. være ledninger fra strømforsyningen og signaloverførsel eller apparater inde i bygningen. Det betyder, at der sker en ladningstransport gennem det elektriske felt. Det medfører hhv. en spændingsstigning eller en overspænding i de berørte ledninger og apparater.

Virkningsretning for overspændinger

Overspændinger virker i to retninger i de påvirkede strømkredse.

Virkningsretning for overspændinger med fællesspænding og tværspænding

Langsgående spænding (til venstre) og tværgående spænding (til højre)

Langsgående spænding
Langsgående spændinger [UL] optræder gennem overspændinger eller højfrekvente støjspændinger mellem aktive ledere og jord. Man anvender også begreberne asymmetrisk og common mode.
Asymmetriske spændinger udsætter i første omgang moduler for fare, der ligger mellem aktive potentialer og en jordet ground samt isoleringen mellem aktive potentialer og jord. Det medfører overslag på printkort eller fra spændingsførende materiel til jordede husdele.

Tværgående spænding
Tværgående spændinger [UQ] forekommer ved overspændinger eller højfrekvente støjspændinger mellem de aktive ledere i en strømkreds. Man bruger også begreberne symmetrisk og differential mode.
Symmetriske overspændinger udsætter spændings- og signalindgangen på apparater og grænseflader for fare. Der sker en direkte overbelastning med ødelæggelse af det berørte materiel i strømforsyningen eller af signalbehandlende moduler til følge.

Følger af overspændinger

Overspændinger, der kobler ind i en strømkreds, anretter i de fleste tilfælde betydelige skader på anlæg og apparater. For apparater, der er i brug hele tiden, er risikoen særlig høj. Her kan disse skader forårsage ekstreme omkostninger.
For det er ikke kun nyanskaffelsen eller reparationen af de beskadigede komponenter, der koster penge. Et længerevarende anlægsudfald er endnu dyrere eller bevirker måske endda mistet software eller data.

Diagram: Skadeshyppighed på grund af overspændinger (Kilde: GDV / 2019)

Skadeshyppighed på grund af overspændinger (Kilde: GDV / 2019)

Skadeshyppighed

Statistikkerne fra forsikringsselskaberne fremviser hvert år markante tal for skadeshyppigheden på grund af overspændinger. Ejerne af elektroniske anlæg kan i de fleste tilfælde få erstattet de skader, der er opstået på hardwaren. Skader på software og udfald af anlægget med store finansielle tab til følge bliver ofte ikke erstattet.
Statistikken fra forsikringsselskaberne i Tyskland fra 2019 dokumenterer, at andelen af lyn- og overspændingsskader er ganske betragtelig. Selvom antallet af skader er faldet en smule de seneste år, blev der årligt udbetalt ca. EUR 200 mio. i erstatning på området for indbo- og husforsikring. (Kilde: GDV)

Overspændingsskader på en elektronisk blok

Overspændingsskader på en elektronisk blok

Farepotentiale

Hver strømkreds arbejder med en for strømkredsen specifik spænding. Derfor er hver spændingsforøgelse, der medfører overskridelse af den øverste tolerancegrænse, en overspænding.
Omfanget af skaden afhænger i høj grad af de anvendte modulers spændingsstyrke og af den energi, som kan omsættes i den pågældende strømkreds.

Illustration af princippet for en beskyttelseskreds for overspændingsbeskyttelse

Illustration af princippet for en beskyttelseskreds

Beskyttelseskoncept

Beskyttelseskredsprincippet beskriver en komplet foranstaltning til beskyttelse mod overspændinger. Derved skal der også trækkes en kreds til det objekt, der skal beskyttes. Der skal installeres overspændingsbeskyttelsesenheder alle steder, hvor ledninger skærer denne kreds. Der skal tages hensyn til mærkedataene for den enkelte strømkreds ved valget af beskyttelsesenheder. Derved er området inden for strømkredsen sikret sådan, at ledningsforbundne overspændingsindkoblinger undgås konsekvent.
Strømkredskonceptet kan opdeles i følgende områder:

  • Strømforsyning
  • Måle-, styrings- og reguleringsteknik
  • Informationsteknik
  • Sende- og modtageanlæg
Placering af de enkelte beskyttelseszoner med et typisk enfamiliehus som eksempel

Placering af de enkelte beskyttelseszoner med et typisk enfamiliehus som eksempel

Beskyttelseszoner

Til oprettelse af en effektiv beskyttelse er det vigtigt at fastslå, hvor de apparater, der kan være i fare, befinder sig, og hvilke påvirkninger der kan udgøre en fare for dem. Denne illustration viser et typisk enfamiliehus, hvor placeringen af de enkelte beskyttelseszoner er vist som eksempel.

Forkortelsen LPZ står for Lightning Protection Zone og kendetegner de forskellige fareområder. Der skelnes her mellem følgende zoner:

  • LPZ 0A (direkte lynnedslag): Betegner det udsatte område uden for bygningen.
  • LPZ 0B (direkte lynnedslag): Betegner det beskyttede område uden for bygningen.
  • LPZ 1: Betegner en zone inde i bygningen, der er udsat på grund af energirige overspændinger.
  • LPZ 2: Betegner zonen inde i bygningen, der er udsat på grund af energifattige overspændinger.
  • LPZ 3: Denne zone er udsat på grund af overspændinger og andre påvirkninger, som opstår i selve apparaterne og ledningerne.
Diagram: Dannelse af induktionsspændinger i ledninger

Dannelse af induktionsspændinger i ledninger

Følger af stødstrømme i ledninger

Ved begrænsning af overspænding drejer det sig om afledning af højfrekvente strømme og dermed om transiente processer. Det betyder i første omgang, at ikke den ohmske modstand, men derimod den induktive modstand er udslagsgivende.
Ved afledning af sådanne stødstrømme til jordpotentiale dannes ifølge induktionsloven nye overspændinger mellem indkoblingspunktet og jorden.

u0 = L x di/dt

u0 = induceret spænding i V
L = induktivitet i Vs/A i H
di = strømændring i A
dt = tidsinterval i s

Den induktive modstand kan kun reduceres ved at afkorte ledningslængden eller paralleltilslutte afledningstrækninger. For at holde den samlede impedans for afledningsstrækningen og dermed restspændingen så lav som mulig er en maskeformet, helst en finmasket potentialudligning, den bedste løsning.

Potentialudligningssystemer i et hus

Potentialudligningssystemer

Potentialudligning

En fuldstændig beskyttelse kan kun opnås ved en fuldstændig isolering eller ved en fuldstændig potentialudligning. Da en fuldstændig isolering af praktiske årsager ikke er mulig, er der kun den fuldstændige potentialudligning tilbage.
Til dette skal alle elektrisk ledende dele forbindes med potentialudligningssystemet. Forbindelsen fra de spændingsførende ledninger til den centrale potentialudligning sker via beskyttelsesenheder. Disse bliver ledende i tilfælde af overspænding og kortslutter overspændingen. Overspændingsskader kan dermed forhindres effektivt.
Potentialudligningssystemer kan være forskelligt bygget op:

  • Linjeformet potentialudligning
  • Stjerneformet potentialudligning
  • Maskeformet potentialudligning

Den maskeformede potentialudligning er den mest effektive metode, da alle elektrisk ledende dele har en separat ledning, og ekstra ledninger forbinder alle endepunkter på den korteste måde. Denne type potentialudligning er hensigtsmæssig, når det drejer sig om særligt følsomme anlæg såsom computercentraler.

Flertrins-beskyttelseskoncept til strømforsyning

De nødvendige foranstaltninger til beskyttelse af apparater og anlæg er opdelt i valg af afledere og de miljøpåvirkninger, der må forventes, i to eller tre trin. Beskyttelsesenhederne til de enkelte trin adskiller sig i omfanget af deres afledningsevne og i beskyttelsesniveauet iht. beskyttelsestrintilordningen.
Tretrins-beskyttelseskoncept med adskilte, installerede beskyttelsestrin

  • Type 1: Lynstrømsafleder
    Beskyttelsesniveau <4 kV, normalt monteringssted: Hovedtavle
  • Type 2: Overspændingsafleder
    Beskyttelsesniveau <2,5 kV, normalt monteringssted: Undertavle
  • Type 3: Apparatbeskyttelse
    Beskyttelsesniveau <1,5 kV, normalt monteringssted: Foran brugerenheden
    Beskyttelsestrin 1 og 2 kan også udføres i en kombiafleder type 1+2. Denne beskyttelsesenhed opfylder alle de krav, der stilles til afledere af type 1 og 2. Den væsentligste fordel er, at installationen er enkel. Der skal ikke tages hensyn til nogen specielle installationsbetingelser.
    Tretrins-beskyttelseskoncept med kombiafleder type 1+2 og separat afleder type 3:
  • Kombiafleder type 1+2
    Beskyttelsesniveau <2,5 kV, normalt monteringssted: Hovedtavle
  • Type 3: Apparatbeskyttelse
    Beskyttelsesniveau <1,5 kV, normalt monteringssted: Foran brugerenheden

Moduler og effektafbrydere

Når der forekommer overspændinger, skal de berørte apparater og ledninger kortsluttes i løbet af kort tid med potentialudligningen. Til dette findes der forskellige moduler med relevante egenskaber. Disse moduler adskiller sig primært på grund af deres reaktionsadfærd og deres afledningsevne.

Symbol og U/I-kendelinje for en suppressordiode

Symbol og U/I-kendelinje for en suppressordiode

Suppressordioder

Egenskaber:

  • Funktionen defineres generelt som finbeskyttelse.
  • Reagerer meget hurtigt.
  • Lav spændingsbegrænsning.
  • Standardudførelse med lav strømværdi og høj kapacitet.
  • Ved en mærkespænding på 5 V udgør den maksimale afledningsevne ca. 750 A.
  • Ved højere mærkespændinger sænkes afledningsevnen betydeligt.

Særlige egenskaber:

Der findes også dioder med højere mærkespænding og større afledningsevne. Disse udgaver er imidlertid betydeligt større og anvendes derfor sjældent i kombinerede effektafbrydere.

Forklaring:

UR = Spærrespænding
UB = Gennembrudsspænding
UC = Begrænsningsspænding
IPP = Stødstrømsimpuls
IR = Returstrøm

Symbol og U/I-kendelinje for metaloxid-varistorer

Symbol og U/I-kendelinje for metaloxid-varistorer

Varistorer

Egenskaber:

  • Funktionen defineres generelt som mellembeskyttelse.
  • Reaktionstider ligger i det nederste nanosekundområde.
  • Reagerer hurtigere end gasfyldte beskyttelsesenheder.
  • Forårsager ingen netfølgestrøm.

Særlige egenskaber:

Varistorer med op til 2,5 kA mærke-afledestødstrøm anvendes som det mellemste beskyttelsestrin i MSR-teknikken. På spændingsforsyningsområdet er varistorer med op til 3 kA mærkeimpulsstrøm en væsentlig bestanddel af effektafbrydere i type 3-beskyttelsesenheder til apparatbeskyttelse. De varistorer, der anvendes i type 2-overspændingsbeskyttelsesenheder, er væsentligt mere effektive. Standardudgaven kontrollerer på dette anvendelsesområde mærkeimpulsstrøm op til 20 kA. Til specielle anvendelser fås der også type 2-beskyttelsesenheder med op til 80 kA.

Forklaring:

A = Højohmsk driftsområde
B = Lavohmsk driftsområde/begrænsningsområde

Symbol og tændingskurve for en gasfyldt overspændingsbeskyttelsesenhed

Symbol og tændingskurve for en gasfyldt overspændingsbeskyttelsesenhed

Gasfyldte overspændingsbeskyttelsesenheder

Egenskaber:

  • Funktionen defineres generelt som mellembeskyttelse.
  • Reaktionstider ligger i det mellemste nanosekundområde.
  • Standardvarianter afleder strøm på op til 20 kA ab.
  • Trods høj afledningsevne har modulet meget små dimensioner.

Særlige egenskaber:

Ved dette modul fører en spændingstidafhængig tændingsadfærd til restspændinger, der kan være helt op til flere 100 V.

Forklaring:

  1. Statisk reaktionsadfærd
  2. Dynamisk reaktionsadfærd
Symbol og tændingskarakteristik for et gnistgab

Symbol og tændingskarakteristik for et gnistgab

Gnistgab

Egenskaber:

  • Den centrale del af en lynstrømsafleder
  • Høj slukkeevne for netfølgestrøm
  • Relativ høj reaktionshastighed
  • Tændingsadfærd afhængig af spændingsstigning over tid

Særlige egenskaber:

Den centrale del i en effektiv lynstrømsafleder er i de fleste tilfælde et gnistgab. Ved dette modul befinder der sig to gnistgab tæt over for hinanden. Overspændinger forårsager et overslag mellem gnistgabene, og der opstår en lysbue. Denne plasmaafstand kortslutter overspændingen. Derved strømmer høj og stejlt stigende strøm med værdier op i det trecifrede kA-område. Der er flere åbne og lukkede gnistgab. Fysisk betinget er aflednings- og slukkeevnen for åbne gnistgab større.

Arc Chopping-teknologien har vist sig at være særlig effektiv, når det gælder gnistgab. Her ligger der overfor elektroderne også en såkaldt prelplade med elektrodespids. Lysbuen presses mellem elektroderne i retning af denne prelplade, hvor de smadres. Derved dannes der lysbuefragmenter, som blæses ud fra gnistgabområdet og derefter slukkes let. Derved kan gnistgabet igen blive højohmsk, når der ikke længere er overspænding.

Forklaring:

UZ = indkoblingsspænding/tændspænding
tZ = reaktionstid

Totrins-effektafbryder med ohmsk afkobling (venstre) og tretrins-effektafbryder med induktiv afkobling (højre)

Totrins-effektafbryder med ohmsk afkobling (venstre) og tretrins-effektafbryder med induktiv afkobling (højre)

Kombinerede effektafbrydere til signalgrænseflader

Alt afhængig af anvendelse bruges der forskellige moduler. De kan kombineres enkeltvist eller med hinanden i komplekse effektafbrydere.

De ønskede modulspecifikke fordele kan sammenfattes med en kombination af forskellige moduler. F. eks. udgør koblingskombinationerne ved gasafledere og suppressordioder en standard-effektafbryder til følsomme signalgrænseflader. Denne kombination giver mulighed for en effektiv og hurtigt reagerende beskyttelse med det bedst mulige beskyttelsesniveau.

Modulerne er tilsluttet indirekte parallelt som beskyttelsestrin. Det vil sige, at der mellem modulerne er indsat et ohmsk eller induktivt afkoblingsled. Det bevirker en tidsforskudt reaktion af de hierarkiske beskyttelsestrin.

Effektafbryderne adskiller sig principielt ved:

  • Antal beskyttelsestrin
  • Koblingens virkningsretning (længde-/tværgående spændingsbeskyttelse)
  • Mærkespænding
  • Dæmpningsvirkning på signalfrekvenser
  • Beskyttelsesniveau (begrænsningsspænding)
Spændingsfordeling i en totrins-effektafbryder

Spændingsfordeling i en totrins-effektafbryder

Flertrins-effektafbryderes funktionsmåde

Når der indtræder en overspænding, reagerer suppressordioden som det første og hurtigste modul. Afledestrømmen strømmer gennem suppressordioden og den forkoblede afkoblingsmodstand. Over afkoblingsmodstanden falder spændingen. Den svarer til differenceværdien mellem de forskellige indkoblingsspændinger fra suppressordioden og den gasfyldte overspændingsbeskyttelsesenhed.

Således nås gasaflederens indkoblingsspænding, før stødstrømmen fra suppressordioden overbelastes. Det vil sige, når den gasfyldte overspændingsbeskyttelsesenhed reagerer, flyder afledestrømmen næsten fuldstændigt gennem gasaflederen. Restspændingen over gasaflederen er maksimalt 20 V, således at suppressordioden aflastes. Ved en lav afledestrøm, der ikke overbelaster suppressordioden, reagerer overspændingsbeskyttelsesenheden ikke.

Den afbildede kobling giver mulighed for en hurtig reaktion ved lav spændingsbegrænsning og har samtidig en høj afledningsevne. En tretrins-effektafbryder med induktiv afkobling fungerer efter samme princip. Imidlertid sker forandringen i to trin: Først fra suppressordioden til varistoren og derefter videre til den gasfyldte overspændingsbeskyttelsesenhed.

Princippet om spændingsfordeling virker grundlæggende også mellem de forskellige beskyttelsestrin på området for strømforsyning. Derved falder UW over ledningen mellem beskyttelsesenhederne type 1 og type 2 samt mellem type 2 og type 3. Der findes dog også overspændingsbeskyttelsesenheder til strømforsyningen, ved hvilke en koordinering uden ledningslængder er mulig mellem beskyttelsestrinnene.

Forklaring:

UG = Indkoblingsspænding gasfyldt overspændingsbeskyttelsesenhed
UD = Begrænsningsspænding suppressordiode
UW = Differencespænding over afkoblingsmodstanden

Standarder og direktiver Generelle standarder til emnerne lynbeskyttelse, installationsregler og til valg af overspændingsbeskyttelsesenheder.

Kravene til installation og sikkerhed samt anvendelse af produkterne i forskellige applikationer er beskrevet detaljeret i de forskellige standarder. I det følgende er de enkelte hovedområder oplistet, og de tilhørende internationale standarder er navngivet.

Diagram, der viser standarder, direktiver og forskrifter for overspændingsbeskyttelse
Diagram, der viser standarder, direktiver og forskrifter for overspændingsbeskyttelse
Standarder, direktiver og forskrifter
Diagram, der viser standarder, direktiver og forskrifter for overspændingsbeskyttelse
Diagram, der viser standarder, direktiver og forskrifter for overspændingsbeskyttelse

Lynbeskyttelse - del 1: Generelle principper
Protection against lightning - Part 1: General principles
• IEC 62305-1
• EN 62305-1
• DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1)

Lynbeskyttelse - del 2: Risikostyring
Protection against lightning - Part 2: Risk management
• IEC 62305-2
• EN 62305-2
• DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)

Lynbeskyttelse - del 2: Risikostyring - bilag 1: Fare for lyn i Tyskland
Protection against lightning - Part 2: Risk management - Supplement 1: Lightning threat in Germany
• DIN EN 62305-2 Bilag 1 (VDE 0185-305-2 Bilag 1)

Lynbeskyttelse - del 2: Risikostyring - bilag 2: Beregningshjælp til vurdering af risikoen for skader på bygningsstrukturer, med CD-ROM
Protection against lightning - Part 2: Risk management - Supplement 2: Calculation assistance for assessment of risk for structures, with CD-ROM
• DIN EN 62305-2 Bilag 2 (VDE 0185-305-2 Bilag 2)

Lynbeskyttelse - del 2: Risikostyring; bilag 3: Supplerende oplysninger om brugen af DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)
Protection against lightning - Part 2: Risk management; Supplement 3: Additional information for the application of DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)
• DIN EN 62305-2 Bilag 3 (VDE 0185-305-2 Bilag 3)

Lynbeskyttelse - del 3: Beskyttelse af bygningsstrukturer og personer
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard
• IEC 62305-3
• EN 62305-3
• DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)

Lynbeskyttelse - del 3: Beskyttelse af bygningsstrukturer og personer - bilag 1: Supplerende oplysninger om brugen af DIN EN 62305-3
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 1: Additional information for the application of DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)
• DIN EN 62305-3 Bilag 1 (VDE 0185-305-3 Bilag 1)

Lynbeskyttelse - del 3: Beskyttelse af bygningsstrukturer og personer - bilag 2: Supplerende oplysninger til særlige bygningsstrukturer
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 2: Additional information for special structures
• DIN EN 62305-3 Bilag 2 (VDE 0185-305-3 Bilag 2)

Lynbeskyttelse - del 3: Beskyttelse af bygningsstrukturer og personer - bilag 3: Supplerende oplysninger til test og vedligeholdelse af lynbeskyttelsessystemer
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 3: Additional information for the testing and maintenance of lightning protection systems
• DIN EN 62305-3 Bilag 3 (VDE 0185-305-3 Bilag 3)

Lynbeskyttelse - del 3: Beskyttelse af bygningsstrukturer og personer - bilag 4: Anvendelse af metaltage i lynbeskyttelsessystemer
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 4: Use of metallic roofs in lightning protection systems
• DIN EN 62305-3 Bilag 4 (VDE 0185-305-3 Bilag 4)

Lynbeskyttelse - del 3: Beskyttelse af bygningsstrukturer og personer; bilag 5: Lyn- og overspændingsbeskyttelse til PV-strømforsyningssystemer
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard; Supplement 5: Lightning and overvoltage protection for photovoltaic power supply systems
• DIN EN 62305-3 Bilag 5 (VDE 0185-305-3 Bilag 5)

Lynbeskyttelse - del 3: Beskyttelse af bygningsstrukturer og personer; bilag 6: Supplerende oplysninger om udfordringen ved lynbeskyttelsesforanstaltninger iht. DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard; Supplement 6: Additional information on the requirement for lightning protection according to DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3)
• DIN EN 62305-3 Bilag 6 (VDE 0185-305-3 Bilag 6)

Lynbeskyttelse - del 4: Elektriske og elektroniske systemer inden for bygningsstrukturer
Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures
• IEC 62305-4
• EN 62305-4
• DIN EN 62305-4 (VDE 0185-305-4)

Lynbeskyttelse - del 4: Elektriske og elektroniske systemer inden for bygningsstrukturen - bilag 1: fordeling af lynstrøm
Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures - Supplement 1: Sharing of the lightning current
• DIN EN 62305-4 Bilag 1, VDE 0185-305-4 Bilag 1

Diagram, der viser standarder, direktiver og forskrifter for overspændingsbeskyttelse

Overspændingsbeskyttelsesenheder til lavspænding - del 11: Overspændingsbeskyttelsesenheder forbundet til lavspændingssystemer - krav til ydeevne og prøvningsmetoder
Low-voltage surge protective devices - Part 11: Surge protective devices connected to low-voltage power systems - Requirements and test methods
• IEC 61643-11
• EN 61643-11
• DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11)

Overspændingsbeskyttelsesenheder til lavspænding - del 12: Overspændingsbeskyttelsesenheder til brug i lavspændingsanlæg - udvælgelse og anvendelsesprincipper
Low-voltage surge protective devices - Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Selection and application principles
• IEC 61643-12
• EN: not available
• DIN EN 61643-12 (VDE 0675-6-12)

Overspændingsbeskyttelsesenheder til lavspænding - del 21: Overspændingsbeskyttelsesenheder forbundet til telekommunikation og signalnetværk - krav til ydeevne og prøvningsmetoder
Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods
• IEC 61643-21
• EN: not available
• DIN EN 61643-21 (VDE 0845-3-1)

Overspændingsbeskyttelsesenheder til lavspænding - del 22: Overspændingsbeskyttelsesenheder forbundet til telekommunikation og signalnetværk - udvælgelse og anvendelsesprincipper
Low-voltage surge protective devices - Part 22: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Selection and application principles
• IEC 61643-22 & CLC/TS 61643-22
• EN: not available
• DIN CLC/TS 61643-22 (VDE V 0845-3-2)

Overspændingsbeskyttelsesenheder til lavspænding - del 31: Krav og test for overspændingsbeskyttelsesenheder i solcelleinstallationer
Low-voltage surge protective devices - Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations
• IEC 61643-31
• EN 61643-31
• DIN EN 61643-31 (VDE 0675-6-31)

Overspændingsbeskyttelsesenheder til lavspænding - overspændingsbeskyttelsesenheder til særlige anvendelser inkl. jævnspænding - del 32: Udvælgelse og anvendelsesprincipper - SPD'er til brug i solcelleinstallationer
Low-voltage surge protective devices - Surge protective devices for specific use including d.c. - Part 32: Selection and application principles - SPDs connected to photovoltaic installations
• IEC 61643-32
• EN: not available
• DIN EN 61643-32 (VDE 0675-6-32)

Vindenergianlæg - del 24: Lynbeskyttelse
Wind energy generation systems - Part 24: Lightning protection
• IEC 61400-24
• EN IEC 61400-24
• DIN EN IEC 61400-24 (VDE 0127-24)

Standarder, direktiver og forskrifter

med mærkespændinger op til 1.000 V

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 1: Generelle grundprincipper, bestemmelse af generelle kendetegn, begreber
Low-voltage electrical installations - Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions
• IEC 60364-1
• HD 60364-1
• DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100)

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 200: Begreber
Low-voltage installations - Part 200: Definitions
• IEC 60050-826
• EN: not available
• DIN VDE 0100-200 (VDE 0100-200)

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 4-41: Beskyttelsesforanstaltninger - beskyttelse mod elektriske stød
Low-voltage electrical installations - Part 4-41: Protection for safety - Protection against electric shock
• IEC 60364-4-41
• HD 60364-4-41
• DIN VDE 0100-410, VDE 0100-410

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 4-43: Beskyttelsesforanstaltninger - beskyttelse ved overstrøm
Low-voltage electrical installations - Part 4-43: Protection for safety
• IEC 60364-4-43
• HD 60364-4-43
• DIN IEC 60364-4-43 (VDE 0100-430)

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 4-44: Beskyttelsesforanstaltning - beskyttelse ved støjspændinger og elektromagnetiske støjpåvirkninger - afsnit 443: Beskyttelse ved transiente overspændinger som følge af atmosfæriske påvirkninger eller til-/frakoblinger
Low-voltage electrical installations - Part 4-44: Protection for safety - Protection against voltage disturbances and electromagnetic disturbances - Clause 443: Protection against transient overvoltages of atmospheric origin or due to switching
• IEC 60364-4-44
• HD 60364-4-443
• DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443)

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 5-51: Udvælgelse og oprettelse af elektrisk materiel - generelle bestemmelser
Electrical installations of buildings - Part 5-51: Selection and erection of electrical equipment - Common rules
• IEC 60364-5-51
• HD 60364-5-51
• DIN VDE 0100-510 (VDE 0100-510)

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 5-53: Udvælgelse og oprettelse af elektrisk materiel - adskillelse, kobling og styring - afsnit 534: Overspændingsbeskyttelsesudstyr (SPD'er)
Low-voltage electrical installations - Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment - Isolation, switching and control - Clause 534: Devices for protection against transient overvoltages
• IEC 60364-5-53
• HD 60364-5-53
• DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534)

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 5-54: Udvælgelse og oprettelse af elektrisk materiel - jordingsanlæg og beskyttelsesleder
Low-voltage electrical installations - Part 5-54: Selection and erection of electrical equipment - Earthing arrangements and protective conductors
• IEC 60364-5-54
• HD 60364-5-54
• DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)

Oprettelse af lavspændingsanlæg - del 6: Prøvninger
Low-voltage electrical installations - Part 6: Verification
• IEC 60364-6
• HD 60364-6
• DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600)

Beskyttelse mod elektriske stød - fælles krav for anlæg og materiel
Protection against electric shock - Common aspects for installation and equipment
• IEC 61140
• EN 61140
• DIN EN 61140 (VDE 0140-1)

Koblingsudstyrskombinationer med lavspænding - del 1: Generelle bestemmelser
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 1: General rules
• IEC: under preparation
• EN: not available
• DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1)

Koblingsudstyrskombinationer med lavspænding - del 2: Energi-koblingsudstyrskombinationer
Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 2: Power switchgear and controlgear assemblies
• IEC: under preparation
• DIN EN IEC 61439-2 (VDE 0660-600-2)

Diagram, der viser standarder, direktiver og forskrifter for overspændingsbeskyttelse

Tællerpladser - del 1: Generelle krav
Meter panels - Part 1: General requirements
• DIN VDE 0603-1 (VDE 0603-1)

Lavspændingssikringer - del 1: Generelle krav
Low-voltage fuses - Part 1: General requirements
• IEC 60269-1
• EN 60269-1
• DIN EN 60269-1 (VDE 0636-1)

Elektrisk installationsmateriale - automatsikringer til husinstallationer og lignende formål - del 1: automatsikringer til vekselstrøm (AC)
Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation
• IEC 60898-1
• EN 60898-1
• DIN EN 60898-1 (VDE 0641-11)

Elektrisk installationsmateriale - automatsikringer til husinstallationer og lignende formål - del 1: automatsikringer til vekselstrøm (AC); bilag 1: Anvendelsesanvisninger til brug af automatsikringer i serien DIN EN 60898 (VDE 0641) og af selektive hovedautomatsikringer iht. DIN VDE 0641-21 (VDE 0641-21)
Electrical accessories - Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation; Supplement 1: Operating instructions for the use of circuit breakers according to series DIN EN 60898 (VDE 0641) and of selective main circuit-breakers according to DIN VDE 0641-21 (VDE 641-21)
• DIN EN 60898-1 bilag 1 (VDE 0641-11 bilag 1)

Automatsikringer til husinstallationer og lignende formål - del 2: automatsikringer til veksel- og jævnstrøm (AC og DC)
Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations - Part 2: Circuit-breakers for a.c. and d.c. operation
• IEC 60898-2
• EN 60898-2
• DIN EN 60898-2 (VDE 0641-12)

Fejlstrømsafbrydere uden integreret overstrømsbeskyttelse (RCCB'er) til husholdningsbrug og til lignende anvendelser - del 1: Generelle krav
Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) - Part 1: General rules
• IEC 61008-1
• EN 61008-1
• DIN EN 61008-1 (VDE 0664-10)

Fejlstrømsafbrydere med integreret overstrømsbeskyttelse (RCBO'er) til husholdningsbrug og lignende anvendelser - del 1: Generelle krav
Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs) - Part 1: General rules
• IEC 61009-
• EN 61009-
• DIN EN 61009-1 (VDE 0664-20)

Drift af elektriske anlæg - del 100: Generelle bestemmelser
Operation of electrical installations - Part 100: General requirements
• IEC: not available
• EN 50110-1 & EN 50110-1
• DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)

Kabelnet til fjernsynssignaler, lydsignaler og interaktive tjenester - del 11: Sikkerhedskrav
Cable networks for television signals, sound signals and interactive services - Part 11: Safety
• IEC: under preparation
• EN: not available
• DIN EN IEC 60728-11 (VDE 0855-1)

Jordingsanlæg til bygninger - planlægning, udførelse og dokumentation
Earthing systems for buildings - Planning, execution and documentation
• DIN 18014

Elektriske anlæg i boliger - del 1: Planlægningsgrundlag
Electrical installations in residential buildings - Part 1: Planning principles
• DIN 18015-1

Elektriske anlæg i boliger - del 2: Type og omfang af minimumsudstyr
Electrical installations in residential buildings - Part 2: Nature and extent of minimum equipment
• DIN 18015-2

Kendetegn for spænding i offentlige strømforsyningsnet
Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks; German version
• EN 50160
• DIN EN 50160

CENELEC-standardspændinger
CENELEC standard voltages
• EN 60038
• DIN EN 60038 (VDE 0175-1)

Testteknik til højspænding - del 1: Generelle begreb og testbetingelser
High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements
• IEC 60060-1
• EN 60060-1
• DIN EN 60060-1 (VDE 0432-1)

Sikkerhed for maskiner - elektrisk udrustning af maskiner - del 1: Generelle krav
Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements
• IEC 60204-1
• EN 60204-1
• DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1)

Overspændinger og beskyttelse ved overspænding i lavspændings-stærkstrømsanlæg med vekselspændinger - generelle grundlæggende informationer
Surge overvoltages and surge protection in low-voltage a.c. power systems - General basic information
• IEC/TR 62066
• DIN VDE 0184 (VDE 0184)

Isolationskoordinering af elektrisk materiel i lavspændingsanlæg - del 1: Grundprincipper, krav og test
Insulation coordination for equipment within low-voltage supply systems - Part 1: Principles, requirements and tests
• IEC 60664-1
• EN: not available
• DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1)

Isoleringskoordinering for lavspændingsudstyr - del 2-1: Anvendelsesdirektiv - forklaringer til anvendelsen af ​​IEC 60664-serien af ​​standarder, dimensioneringseksempler og isoleringstest
Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 2-1: Application guide - Explanation of the application of the IEC 60664 series, dimensioning examples and dielectric testing
• IEC/TR 60664-2-1
• EN: not available
• DIN EN 60664-1 bilag 1 (VDE 0110-1 bilag 1)

Isolationskoordinering af elektrisk materiel i lavspændingsanlæg - bilag 3: Hensyntagen til grænseflader; anvendelsesguide
Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Supplement 3: Interface consideration; Application guide
• IEC/TR 60664-2-2
• EN: not available
• DIN EN 60664-1 bilag 3, VDE 0110-1 bilag 3

Surge protective devices
• UL 1449

Klassificering af overspændingsbeskyttelsesenheder

Overspændingsbeskyttelsesenheder (SPD'er) er materiel, hvis væsentligste komponenter er varistorer, suppressordioder, gasfyldte overspændingsafledere (gasledere) eller gnistgab. Overspændingsbeskyttelsesenheder har til formål at beskytte andet elektrisk materiel og elektriske anlæg mod ikke tilladte høje transiente overspændinger og at beskytte mod transiente strømme. Opdelingen af ​​overspændingsbeskyttelsesenheder i "klasser" er baseret på de relevante produkt- og anvendelsesstandarder for overspændingsbeskyttelsesenheder.
Overspændingsbeskyttelsesenheder inddeles efter deres anvendelse og deres beskyttelsesfunktion:

Overspændingsbeskyttelsesenheder (SPD'er) til lavspændingsanlæg op til 1000 V mærkespænding.

Der skal tages hensyn til de nationale installationsregulativer for lavspændingsanlæg med hensyn til produktvalg og installation, f. eks. IEC 61643-12, IEC 60364-5-53 del 534 eller VDE 0100 del 534. Produktstandarden er EN(IEC) 61643-11. Iht. denne er overspændingsbeskyttelsesenheder i IEC- og EN-standarder - afhængigt af deres afledningsevne og typiske installationssteder - opdelt i tre testklasser:

  • Type 1 SPD'er: Effektive overspændingsbeskyttelsesenheder til afledning af energirige stødstrømme/overspændinger som følge af direkte nedslag eller nedslag tæt på. Installationssted: Ved grænsen mellem lynbeskyttelseszone LPZ 0A og lynbeskyttelseszone LPZ 1 – typisk i hovedtavler. Type 1 SPD'er anbefales i alle tilfælde, hvor bygningen har ydre lynbeskyttelsesanlæg.

  • Type 2 SPD'er: Overspændingsbeskyttelsesenheder til afledning af stødstrømme/overspændinger som følge af nedslag langt væk, induktive eller kapacitive indkoblinger samt koblingsoverspændinger. Installationssted: Ved grænsen mellem lynbeskyttelseszone LPZ 0B og LPZ 1 eller ved grænsen mellem lynbeskyttelseszone LPZ 1 og LPZ 2 – typisk i hovedtavler og/eller undertavler.

  • Type 3 SPD'er: Supplerende overspændingsbeskyttelsesenheder (apparatbeskyttelse) til beskyttelse af følsomme brugerenheder. Installationssted: Ved grænsen mellem lynbeskyttelseszone LPZ 2 og LPZ 3 – typisk i umiddelbar nærhed af følsomme brugerenheder. Disse følsomme brugerenheder kan være komponenter til fastinstallation i fordelingerne eller ikke-stationære beskyttelsesenheder i området for stikdåser direkte foran den brugerenhed, der skal beskyttes.

Generelle oplysninger findes i retningslinjen for applikationer (selection and application principles) IEC 61643-12 eller DIN EN 61643-12. Grundlæggende information vedr. lynbeskyttelse, lynbeskyttelseszonekonceptet og risikoanalyse fremgår af de fire dele af EN(IEC) 62305-… / VDE 0185-305-...

Overspændingsbeskyttelsesenheder til anvendelse i telekommunikations- og signalbehandlende netværk til beskyttelse mod indirekte og direkte virkning af lynnedslag og andre transiente overspændinger. Til dette tæller også lavspændingsdatasystemer, måle-, styrings- og styrekredse og sprogoverførselsnet med mærkespænding op til 1000 V vekselspænding og 1500 V jævnspænding.

Produktstandarden er EN 61643-21 VDE 0845 del 3-1. For at fastlægge testkrav og effektklasser underinddeles enhederne herefter i kategorierne A1, A2, B1, B2, B3, C1, C2, C3 og D1, D2. En beskyttelsesenhed kan mærkes og testes for forskellige kategorier.

Generelle oplysninger findes i Application Guide IEC (TS) 61643-22. Supplerende oplysninger fås i delene i VDE 0800… og i VDE 0845… . Vær opmærksom på øvrige nationale regler.