Mann som installerer overspenningsbeskyttelse i et automasjonskap

Overspenningsbeskyttelse – grunnleggende informasjon Teknikk, standarder og direktiver for overspenningsbeskyttelse

Her finner du svar på følgende spørsmål:

  • Hvordan oppstår overspenning, og hvilke konsekvenser får det?
  • Hvordan er et effektivt overspenningsbeskyttelseskonsept oppbygd?
  • Hvilken teknologi skjuler seg bak beskyttelseskonseptet og produktene?
  • Hva må du ta hensyn til?
Teknikk, standarder og direktiver for overspenningsbeskyttelse
Hvordan overspenning oppstår og helt til et omfattende beskyttelseskonsept
Det kan hende du har mange spørsmål – alt fra det generelle spørsmålet til hvordan overspenning i det hele tatt oppstår, og helt til tekniske detaljer rundt nettsystemer eller de enkelte bestanddelene i et overspenningsbeskyttelseskonsept. Vi vil svare på disse spørsmålene på disse sidene og i vår E-Paper. Vi ønsker deg – i ordets rette forstand – spennende lesning!
Hent opp E-Paper
Lynnedslag i en by

Årsak til overspenning

Overspenning – hva er det egentlig? Hvordan oppstår overspenning? Hvordan videreføres overspenning til utstyr og anlegg? Du har kanskje også stilt deg disse spørsmålene. Nedenfor får du detaljert informasjon om overspenningsbeskyttelsesteknologi.

Årsaker

Overspenning oppstår kun i en brøkdel av et sekund. Derfor betegner man dem også som transiente spenninger, eller bare transienter. De har meget korte stigningstider, kun få mikrosekunder, før de synker igjen relativt sakte, det vil si i løpet av maksimalt 100 mikrosekunder.
Overspenning oppstår som følge av følgende hendelser:

Lynutladninger (LEMP)
Faguttrykket for lynutladning er LEMP. Det står for Lightning Electromagnetic Pulse.
Lynnedslag ved tordenvær forårsaker ekstremt høye transiente overspenninger. De ligger mye høyere enn de som oppstår som følge av koblingsforløp eller elektrostatiske utladninger. De oppstår likevel mye mer sjelden enn overspenning som har andre årsaker.

Koblingsforløp (SEMP)
Koblingsforløp betegnes med forkortelsen SEMP. Det står for Switching Electromagnetic Pulse.
Koblingsforløp i denne sammenheng er kobling av maskiner eller kortslutninger i strømforsyningsnett. Ved slike forløp oppstår det meget store strømendringer i ledningene i løpet av brøkdelen av et sekund.

Elektrostatiske utladninger (ESD)
Forkortelsen ESD står for Electrostatic Discharge og er en betegnelse på den elektrostatiske utladningen.
Her foregår det en overføring av elektrisk lading mellom legemer med ulikt elektrostatisk potensial ved tilnærming eller berøring. Et kjent eksempel på dette er utladingen av en person som lades opp når vedkommende går over et teppe og deretter utlades på en jordet gjenstand i metall – som for eksempel et metallrekkverk.

Innkoblingsmåter

Overspenning kan komme inn i strømkretsene på forskjellige måter. Det betegnes som innkoblingsveier.

Overspenningens innkoblingsmåter

Galvanisk innkobling (venstre), induktiv innkobling (midten) og kapasitiv innkobling (høyre)

Galvanisk innkobling
Det er betegnelsen på overspenning som kobles inn direkte i en strømkrets. Man ser det f. eks. ved lynnedslag. Høye lynstrømamplituder forårsaker da en overspenning på bygningens jordingsmotstand.
Alle ledninger som er tilkoblet den sentrale potensialutjevningen utsettes for denne spenningen. Det oppstår i tillegg overspenning i ledere som lynstrøm flyter gjennom. På grunn av den sterke lynstigningsgraden kan den hovedsakelig tilbakeføres til ledningsmotstandens induktive andel. Induksjonsloven danner beregningsgrunnlaget: u0 = L x di/dt.

Induktiv innkobling
Denne prosessen foregår som følge av det magnetiske feltet i en leder som det flyter strøm gjennom, og da etter transformatorprinsippet. Direkte innkoblet overspenning forårsaker en støtstrøm med høye stigningsverdier i den berørte lederen.
Samtidig oppstår det et tilsvarende sterkt magnetfelt rundt lederen, som i primærviklingen i en transformator. Magnetfeltet induserer en overspenning i andre ledninger som befinner seg i virkeområdet, som i sekundærviklingen i en transformator. Innkoblet overspenning kommer inn i det tilkoblede apparatet via ledningsveien.

Kapasitiv innkobling
Denne innkoblingen foregår prinsipielt via det elektriske feltet mellom to punkter med stor potensialforskjell. Som følge av lynnedslaget oppstår det et høyt potensial når lynavlederen avledes. Det oppstår et elektrisk felt mellom avledningen og andre deler med lavere potensial.
Det kan f. eks. være ledninger i forbindelse med strømforsyningen og signaloverføringen eller utstyr inne i bygningen. Som følge av det elektriske feltet oppstår det en ladningstransport. Det fører til en spenningsøkning eller overspenning i de berørte ledningene og apparatene.

Virkeretning overspenning

I de berørte strømkretsene utøver overspenning påvirkning i to retninger.

Virkeretning overspenning med langsspenning og tverrspenning

Langsspenning (venstre) og tverrspenning (høyre)

Langsspenning
Langsspenning [UL] oppstår som følge av overspenning eller høyfrekvent støyspenning mellom aktive ledere og jord. Ofte brukes også begrepene asymmetrisk og common mode.
Asymmetrisk spenning er først og fremst en fare for komponenter som befinner seg mellom aktive potensialer og jordet "ground" samt isolasjonen mellom aktive potensialer og jord. Det vil oppstå overslag på kretskort eller fra komponenter som leder spenning og til jordede husdeler.

Tverrspenning
Tverrspenning [UQ] oppstår som følge av overspenning eller høyfrekvent støyspenning mellom de aktive lederne i en strømkrets. Ofte brukes også begrepene symmetrisk og differential mode.
Symmetrisk overspenning utgjør en fare for spennings- og signalinngangen i utstyr og grensesnitt. Det medfører en direkte overlast med ødeleggelse av berørte komponenter i strømforsyningen eller komponenter som behandler signalene.

Konsekvenser av overspenning

Overspenning som oppstår i en strømkrets skader i de fleste tilfeller både innretninger og utstyr betraktelig. Risikoen er spesielt høy for utstyr som er i bruk konstant. Her kan disse skadene forårsake ekstreme kostnader.
For det er ikke bare nyanskaffelser eller reparasjoner av de skadde komponentene som koster penger. Enda dyrere er anleggssvikt over lang tid eller til og med tap av programvare og data.

Bilde: Skadehyppighet som følge av overspenning (kilde: GDV/2019)

Skadehyppighet som følge av overspenning (kilde: GDV/2019)

Skadehyppighet

Forsikringsselskapenes statistikker viser hvert år markante tall etter skader som følge av overspenning. Operatører av elektroniske anlegg får i de fleste tilfeller skader på maskinvaren dekket av forsikringen. Programvareskader og anleggssvikt dekkes som regel ikke, noe som fører til store økonomiske belastninger.
Statistikken fra tyske forsikringsselskaper fra 2019 viser at alene andelen lyn- og overspenningsskader utgjør en betydelig del. Også selv om antall skader i tidligere år har sunket, ble det årlig utbetalt rundt 200 millioner euro i forbindelse med innbo- og boligforsikringer. (Kilde: GDV)

Overspenningsskader på en elektronisk komponent

Overspenningsskader på en elektronisk komponent

Farepotensial

Hver strømkrets fungerer med en spenning som er spesielt tilpasset nettopp denne kretsen. Derfor er enhver spenningsøkning som fører til overskridelse av øvre toleransegrense, en overspenning.
Skadens omfang er i stor grad avhengig av spenningsfastheten til komponentene som brukes og energien som kan omsettes i strømkretsen det gjelder.

Visning av overspenningsbeskyttelsens beskyttelseskretsprinsipp

Visning av beskyttelseskretsprinsippet

Beskyttelseskonsept

Beskyttelseskretsprinsippet beskriver et sømløst tiltak for å beskytte mot overspenning. I den forbindelse trekker man en tenkt krets rundt objektet som skal beskyttes. På alle punkter der ledningene krysser denne kretsen, skal det installeres overspenningsbeskyttelsesutstyr. De nominelle dataene for respektiv strømkrets skal tas hensyn til ved valg av beskyttelsesutstyr. Dermed er området innenfor beskyttelseskretsen sikret på en slik måte at ledningsført overspenning unngås konsekvent.
Beskyttelseskretskonseptet kan inndeles videre i følgende områder:

  • Strømforsyning
  • Måle-, styre- og reguleringsteknikk
  • Informasjonsteknikk
  • Sende- og mottaksanlegg
Plassering av de enkelte beskyttelsessonene med en typisk enebolig som eksempel

Plassering av de enkelte beskyttelsessonene med en typisk enebolig som eksempel

Beskyttelsessoner

For å oppnå effektiv beskyttelse er det viktig å fastsette hvor utsatt utstyr befinner seg og hvilke påvirkninger som gjør at de nettopp er utsatt. Bildet viser en typisk enebolig som eksempel med forklaring av plasseringen av de enkelte beskyttelsessonene.

Forkortelsen LPZ står for "Lightning Protection Zone" og betegner de forskjellige fareområdene. Man skiller mellom følgende soner:

  • LPZ 0A (direkte lynpåvirkning): Betegner det utsatte området utenfor bygningen.
  • LPZ 0B (direkte lynpåvirkning): Betegner det beskyttede området utenfor bygningen.
  • LPZ 1: Betegner en sone innenfor bygningen som er utsatt som følge av energirik overspenning.
  • LPZ 2: Betegner en sone innenfor bygningen som er utsatt som følge av mindre energirik overspenning.
  • LPZ 3: Sonen er utsatt som følge av overspenning og andre påvirkninger som oppstår fra utstyret og selve ledningene.
Bilde: Hvordan induksjonsspenning i ledninger oppstår

Hvordan induksjonsspenning i ledninger oppstår

Effekter av støtstrøm i ledninger

Ved begrensning av overspenning dreier det seg om avledning av høyfrekvent strøm og dermed om transiente prosesser. Det betyr at det i første omgang ikke er den ohmske motstanden, men den induktive motstanden i en ledning som er utslagsgivende.
Når slik støtstrøm avledes mot jordpotensialet, genereres det på nytt overspenning mellom innkoblingspunktet og jord i henhold til induksjonsloven.

u0 = L x di/dt

u0 = indusert spenning i V
L = induktivitet i Vs/A i H
di = strømendring i A
dt = tidsintervall i s

Den induktive motstanden kan kun reduseres ved å forkorte ledningslengden eller parallellkoble avlederstrekninger. For å holde avlederstrekningens totale impedans og dermed restspenningen på et minimum er en maskeformet potensialutligning med tettest mulige masker derfor den beste tekniske løsningen.

Potensialutjevningssystemer i et hus

Potensialutjevningssystemer

Potensialutjevning

Komplett beskyttelse oppnår man kun med en fullstendig isolering eller fullstendig potensialutjevning. Men fordi en fullstendig isolering ikke er mulig for mange praktiske anvendelser, gjenstår kun den fullstendige potensialutjevningen.
I den forbindelse skal alle elektrisk ledende deler tilkobles potensialutjevningssystemet. Forbindelsen fra spenningsførende ledninger til den sentrale potensialutjevningen etableres ved hjelp av beskyttelsesutstyr. Ved overspenning blir disse ledende, og kortslutter overspenningen. På den måten kan skader som følge av overspenning effektivt forhindres.
Potensialutjevningssystemer kan være oppbygget på forskjellige måter:

  • Linjeformet potensialutjevning
  • Stjerneformet potensialutjevning
  • Maskeformet potensialutjevning

Den maskeformede potensialutjevningen er i den forbindelse den mest effektive metoden, da alle elektrisk ledende deler har en separat ledning, og ekstra ledninger kobler alle sluttpunkter via kortest mulige vei. Denne typen potensialutjevning er hensiktsmessig i spesielt ømfintlige anlegg, for eksempel datasentre.

Flertrinns beskyttelseskonsept for strømforsyningen

Nødvendige tiltak for å beskytte utstyr og anlegg er inndelt i to eller tre trinn, avhengig av beskyttelsesutstyr og ventede miljøpåvirkninger. Beskyttelsesutstyret for de enkelte trinnene har primært forskjellige avlederegenskaper og beskyttelsesnivå i henhold til hvilket beskyttelsestrinn de kan tilordnes.
Tretrinns beskyttelseskonsept med adskilt installerte beskyttelsestrinn:

  • Type 1: lynstrømavleder
    Beskyttelsesnivå <4 kV, vanlig installeringssted: hovedfordeling
  • Type 2: overspenningsbeskyttelsesutstyr
    Beskyttelsesnivå <2,5 kV, vanlig installeringssted: underfordeling
  • Type 3: komponentbeskyttelse
    Beskyttelsesnivå <1,5 kV, vanlig installeringssted: foran sluttutstyret
    Beskyttelsestrinnene 1 og 2 er også mulig i en kombinasjonsavleder type 1+2. Dette beskyttelsesutstyret imøtekommer kravene som stilles til avledere type 1 og 2. Den enkle installeringen utgjør den største fordelen. Det finnes heller ingen spesielle installeringsbetingelser å ta hensyn til.
    Tretrinns beskyttelseskonsept med kombinasjonsavleder type 1+2 og separat avleder type 3:
  • Kombinasjonsavleder type 1+2
    Beskyttelsesnivå <2,5 kV, vanlig installeringssted: hovedfordeling
  • Type 3: komponentbeskyttelse
    Beskyttelsesnivå <1,5 kV, vanlig installeringssted: foran sluttutstyret
Lynnedslag i en by

Laste ned Grunnleggende informasjon om overspenningsbeskyttelse

Med vår brosjyre med grunnleggende informasjon får du innsyn i lyn- og overspenningsbeskyttelse av elektriske anlegg. Få raskt og enkelt informasjon om viktigste fakta. Slå opp og finn ut hvilke løsninger som finnes for alle utfordringene på dette området. Eller fordyp kunnskapene dine om bakgrunn og sammenhenger på en måte som vanligvis kun er eksperter forunt.

Vi ønsker deg – i ordets rette forstand – spennende lesning!

Komponenter og beskyttelseskoblinger

Hvis overspenning oppstår, må berørt utstyr og ledere kortsluttes med potensialutjevningen så raskt som overhodet mulig. Det finnes forskjellige komponenter med nettopp slike egenskaper. Disse komponentene har andre responsegenskaper og en annen avledningskapasitet.

Koblingssymbol og U/I-karakteristikk for suppressordiode

Koblingssymbol og U/I-karakteristikk for suppressordiode

Suppressordioder

Egenskaper:

  • Funksjonen defineres generelt som finbeskyttelse.
  • Meget rask reaksjon.
  • Lav spenningsbegrensning.
  • Standardutførelse med lav strømbelastning og høy kapasitet.
  • Ved en nominell spenning på 5 V utgjør maksimal avledningskapasitet ca. 750 A.
  • Ved høyere nominell spenning synker avledningskapasiteten betraktelig.

Spesielle forhold:

Det finnes også dioder med høyere nominell spenning og bedre avledningskapasitet. Disse variantene er betraktelig større og brukes derfor så å si aldri i kombinerte beskyttelseskoblinger.

Forklaring:

UR = sperrespenning
UB = gjennombruddsspenning
UC = begrensningsspenning
IPP = støtstrømimpuls
IR = reversstrøm

Koblingssymbol og U/I-karakteristikker for metalloksidvaristorer

Koblingssymbol og U/I-karakteristikker for metalloksidvaristorer

Varistorer

Egenskaper:

  • Funksjonen defineres generelt som mellombeskyttelse.
  • Responstidene ligger i nedre nanosekundområde.
  • Reagerer raskere enn gassfylt beskyttelsesutstyr.
  • Forårsaker ingen nettfølgestrøm.

Spesielle forhold:

Varistorer med opptil 2,5 kA nominell avlederstøtstrøm benyttes som middels beskyttelsestrinn innen måle-, styre- og reguleringsteknikk. På området strømforsyning utgjør varistorer med opptil 3 kA nominell avlederstøtstrøm en vesentlig bestanddel av beskyttelseskoblinger i type 3-avledere for utstyrsbeskyttelse. Varistorer som benyttes i type 2-overspenningsbeskyttelsesutstyr, er vesentlig sterkere. På dette bruksområdet tar standardutførelsen seg av nominell avlederstøtstrøm opptil 20 kA. Til spesielle anvendelser finnes det også type 2-beskyttelsesutstyr med opptil 80 kA.

Forklaring:

A = høyohmsk driftsområde
B = lavohmsk driftsområde / begrensningsområde

Koblingssymbol og tennkarakteristikk for gassfylt overspenningsbeskyttelsesutstyr

Koblingssymbol og tennkarakteristikk for gassfylt overspenningsbeskyttelsesutstyr

Gassfylt overspenningsbeskyttelsesutstyr

Egenskaper:

  • Funksjonen defineres generelt som mellombeskyttelse.
  • Responstidene ligger i midterste nanosekundområde.
  • Standardvarianter avleder strøm opptil 20 kA.
  • Til tross for gode avledningsegenskaper har komponenten meget små dimensjoner.

Spesielle forhold:

Ved denne komponenten fører spenningstidsavhengige tennegenskaper til restspenning som til og med kan utgjøre noen 100 V.

Forklaring:

  1. Statiske reaksjonsegenskaper
  2. Dynamiske reaksjonsegenskaper
Koblingssymbol og tennkarakteristikk for et gnistgap

Koblingssymbol og tennkarakteristikk for et gnistgap

Gnistgap

Egenskaper:

  • Kjernestykke i en lynavleder
  • God oppløsing av nettfølgestrøm
  • Relativt høy responshastighet
  • Tennegenskaper avhengig av spenningsstigning over tid

Spesielle forhold:

Et gnistgap er i de fleste tilfeller selve kjernestykket i lynavledere med god effekt. Ved denne komponenten står to gnisthorn overfor hverandre i kort avstand. Overspenning forårsaker et overslag mellom gnisthornene, og en lysbue oppstår. Denne plasmastrekningen kortslutter overspenningen. Det vil da flyte strøm med høye verdier opptil et tresifret kA-område med sterk stigningsgrad. Man skiller mellom åpne og lukkede gnistgap. Av fysiske årsaker er avlednings- og oppløsingsegenskapene til åpne gnistgap bedre.

Arc Chopping-teknologien har vist seg å være spesielt godt egnet for gnistgap. Her er en såkalt støtplate i tillegg plassert overfor elektrodene. Lysbuen presses mellom elektrodene i retning støtplaten, og knuses. Det dannes lysbuefragmenter som blåses ut fra gnistgapområdet og deretter slukner lett. Slik kan gnistgapet igjen oppnå høye ohmverdier straks overspenningen ikke lenger er et faktum.

Forklaring:

UZ = reaksjonsspenning/tennspenning
tZ = reaksjonstid

Totrinns beskyttelseskobling med ohmsk dekobling (venstre) og tretrinns beskyttelseskobling med induktiv dekobling (høyre)

Totrinns beskyttelseskobling med ohmsk dekobling (venstre) og tretrinns beskyttelseskobling med induktiv dekobling (høyre)

Kombinerte beskyttelseskoblinger for signalgrensesnitt

Avhengig av bruksområde velges ulike komponenter. De kan kombineres med hverandre enkeltvis eller også i komplekse beskyttelseskoblinger.

Ved å kombinere forskjellige komponenter får man nettopp de komponentspesifikke fordelene man ønsker. Koblingskombinasjoner av gassavledere og suppressordioder gir f. eks. en standard beskyttelseskobling for ømfintlige signalgrensesnitt. Denne kombinasjonen gir en ytelsessterk og raskt responderende beskyttelse med best mulig beskyttelsesnivå.

Komponentene er indirekte parallellkoblet som beskyttelsestrinn. Det innebærer at ohmske eller induktive dekoblingsledd er plassert mellom komponentene. Det gir en tidsforskjøvet reaksjon i de enkelte beskyttelsestrinnene.

Beskyttelseskoblingene har hovedsakelig følgende forskjeller:

  • Antall beskyttelsestrinn
  • Koblingens virkeretning (langs-/tverrspenningsbeskyttelse)
  • Nominell spenning
  • Dempeeffekt på signalfrekvenser
  • Beskyttelsesnivå (begrensningsspenning)
Spenningsfordeling i en totrinns beskyttelseskobling

Spenningsfordeling i en totrinns beskyttelseskobling

Virkemåten til flertrinns beskyttelseskoblinger

Når overspenning oppstår, er suppressordioden den komponenten som reagerer raskest. Avlederstrømmen flyter gjennom suppressordioden og den forankoblede dekoblingsmotstanden. Via dekoblingsmotstanden faller en spenning. Den tilsvarer differanseverdien mellom de forskjellige reaksjonsspenningene til en suppressordiode og gassfylt overspenningsbeskyttelsesutstyr.

Slik oppnås gassavlederens reaksjonsspenning før støtstrømmen overbelaster suppressordioden. De  betyr at når det gassfylte overspenningsbeskyttelsesutstyret har reagert, flyter avlederstrømmen nesten i sin helhet gjennom gassavlederen. Restspenningen via gassavlederen utgjør maksimalt 20 V, slik at suppressordioden er avlastet. Den gassfylte overspenningsavlederen reagerer ikke ved lav avlederstrøm som ikke overbelaster suppressordioden.

Koblingen som vist har den fordel at man får en rask reaksjon og lav spenningsbegrensning samt også god avledningskapasitet. En tretrinns beskyttelseskobling med induktiv dekobling fungerer etter samme prinsipp. Kommuteringen foregår likevel i to trinn, og da først fra suppressordioden til varistoren og deretter videre til det gassfylte overspenningsbeskyttelsesutstyret.

Prinsippet bak spenningsfordelingen fungerer prinsipielt også mellom de forskjellige beskyttelsestrinnene på området for strømforsyning. UW faller via ledningen mellom beskyttelsesutstyr type 1 og type 2 samt mellom type 2 og type 3. Det finnes også overspenningsbeskyttelsesutstyr for strømforsyningen der en koordinering er mulig uten ledningslengder mellom beskyttelsestrinnene.

Forklaring:

UG = reaksjonsspenning gassfylt overspenningsbeskyttelsesutstyr
UD = begrensningsspenning suppressordiode
UW = differansespenning via dekoblingsmotstanden

Standarder og direktiver Generelle standarder for lynbeskyttelse, installeringsbestemmelser og valg av produkter for overspenningsbeskyttelsesutstyr

I de forskjellige standardene er kravene til installasjon og sikkerhet samt bruk av produktene i de forskjellige applikasjonene beskrevet i detalj. Nedenfor er de enkelte hovedområdene angitt, og tilhørende internasjonale standarder oppført.

Bilde til standarder, direktiver og reguleringer for overspenningsbeskyttelse
Bilde til standarder, direktiver og reguleringer for overspenningsbeskyttelse
Oversikt over standarder, direktiver og reguleringer
Bilde til standarder, direktiver og reguleringer for overspenningsbeskyttelse
Bilde til standarder, direktiver og reguleringer for overspenningsbeskyttelse

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

Lynbeskyttelse – del 2: Risikostyring - vedlegg 2: Beregningshjelp for evaluering av fare for skader for konstruksjoner, 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 vedlegg 2 (VDE 0185-305-2 vedlegg 2)

Lynbeskyttelse - del 2: Risikostyring; vedlegg 3: Videre informasjon for bruk av 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 vedlegg 3 (VDE 0185-305-2 vedlegg 3)

Lynbeskyttelse – del 3: Beskyttelse av konstruksjoner 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 av konstruksjoner og personer – vedlegg 1: Videre informasjon for bruk av 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 vedlegg 1 (VDE 0185-305-3 vedlegg 1)

Lynbeskyttelse – del 3: Beskyttelse av konstruksjoner og personer – vedlegg 2: Videre informasjon for spesielle konstruksjoner
Protection against lightning – Part 3: Physical damage to structures and life hazard – Supplement 2: Additional information for special structures
• DIN EN 62305-3 vedlegg 2 (VDE 0185-305-3 vedlegg 2)

Lynbeskyttelse – del 3: Beskyttelse av konstruksjoner og personer – vedlegg 3: Videre informasjon for testing og vedlikehold av lynvernanlegg
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 vedlegg 3 (VDE 0185-305-3 vedlegg 3)

Lynbeskyttelse – del 3: Beskyttelse av konstruksjoner og personer – vedlegg 4: Bruk av metalltak i lynvernanlegg
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 vedlegg 4 (VDE 0185-305-3 vedlegg 4)

Lynbeskyttelse – del 3: Beskyttelse av konstruksjoner og personer – vedlegg 5: Lyn- og overspenningsbeskyttelse for solenergi-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 vedlegg 5 (VDE 0185-305-3 vedlegg 5)

Lynbeskyttelse – del 3: Beskyttelse av konstruksjoner og personer – vedlegg 6: Videre informasjon om kravet om lynbeskyttelsestiltak etter 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 vedlegg 6 (VDE 0185-305-3 vedlegg 6)

Lynbeskyttelse – del 4: Elektriske og elektroniske systemer i konstruksjoner
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 i konstruksjoner – vedlegg 1: Fordeling av lynstrøm
Protection against lightning – Part 4: Electrical and electronic systems within structures – Supplement 1: Sharing of the lightning current
• DIN EN 62305-4 vedlegg 1, VDE 0185-305-4 vedlegg 1

Bilde til standarder, direktiver og reguleringer for overspenningsbeskyttelse

Lavspente overspenningsvern – del 11: Overspenningsvern for bruk i lavspenningsanlegg – Krav og prøver
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)

Lavspente overspenningsvern – del 12: Overspenningsvern for bruk i lavspenningsanlegg – Utvalg og grunnleggende anvendelsesregler
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)

Lavspente overspenningsvern – del 21: Overspenningsvern tilkoplet telekommunikasjons- og signalnettverk – Ytelseskrav og prøvemetoder
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)

Lavspente overspenningsvern – del 22: Overspenningsvern tilkoplet telekommunikasjons- og signalnettverk – Utvalg og bruksprinsipper
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)

Lavspente overspenningsvern – del 31: Krav og testmetoder for OBU-er (overspenningsvern) for fotovoltaiske installasjoner
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)

Lavspente overspenningsvern – overspenningsbeskyttelsesutstyr for spesielle anvendelser inkludert likespenning – del 32: Valg og grunnleggende anvendelsesregler – OBU-er (overspenningsvern) for fotovoltaiske installasjoner
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)

Vindanlegg – 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)

Oversikt over standarder, direktiver og reguleringer

med nominell spenning opptil 1000 V

Low-voltage electrical installations – Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions
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)

Low-voltage installations – Part 200: Definitions
Low-voltage installations – Part 200: Definitions
• IEC 60050-826
• EN: not available
• DIN VDE 0100-200 (VDE 0100-200)

Installering av lavspenningsanlegg – del 4-41: Vernetiltak – beskyttelse mot elektrisk støt
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

Installering av lavspenningsanlegg – del 4-43: Beskyttelsestiltak – beskyttelse mot 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)

Oppbygging av lavspenningsanlegg – del 4-44: Vernetiltak – beskyttelse ved støyspenning og elektromagnetiske støyvariabler – avsnitt 443: Beskyttelse ved overspenning som følge av påvirkninger fra atmosfæren eller koblingsforløp
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)

Installering av lavspenningsanlegg – del 5-51: Valg og installering av elektriske apparater – 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)

Installering av lavspenningsanlegg – del 5-53: Valg og installering av elektriske apparater – Skille, koble og styre – avsnitt 534: Overspenningbeskyttelsesanordninger (OBU-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)

Installering av lavspenningsanlegg – del 5-54: Valg og installering av elektriske apparater – Jordingsanlegg og jordledninger
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)

Installering av lavspenningsanlegg – del 6: Tester
Low-voltage electrical installations – Part 6: Verification
• IEC 60364-6
• HD 60364-6
• DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600)

Beskyttelse mot elektrisk støt – Felles krav for anlegg og apparater
Protection against electric shock – Common aspects for installation and equipment
• IEC 61140
• EN 61140
• DIN EN 61140 (VDE 0140-1)

Kombinasjoner av lavspenningskoblingsenheter – 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)

Kombinasjoner av lavspenningskoblingsenheter – del 2: Energikoblingskombinasjoner
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)

Bilde til standarder, direktiver og reguleringer for overspenningsbeskyttelse

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

Lavspenningssikringer – 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 installasjonsmaterial – Automatsikringer for husholdninger og lignende bruk – del 1: Sikringsautomater for 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 installasjonsmaterial – Automatsikringer for husholdninger og lignende bruk – del 1: Sikringsautomater for vekselstrøm (AC); vedlegg 1: Bruksinformasjon for bruk av sikringsautomater i serien DIN EN 60898 (VDE 0641) og fra selektive hovedsikringsautomater etter 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 vedlegg 1 (VDE 0641-11 vedlegg 1)

Automatsikringer for husholdninger og lignende bruk – del 2: Sikringsautomater for veksel- og likestrøm (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)

Feilstrøm-/differansestrømvernebrytere uten integrert overstrømsbeskyttelse (RCCBs) for husholdninger og lignende bruk – 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)

Feilstrøm-/differansestrømvernebrytere med integrert overstrømsbeskyttelse (RCBOs) for husholdninger og lignende bruk – 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 av elektriske anlegg – del 100: Generelle krav
Operation of electrical installations – Part 100: General requirements
• IEC: not available
• EN 50110-1 og EN 50110-1
• DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)

Kabelnett for fjernsynssignaler, lydsignaler og interaktive tjenester – del 11: Sikkerhetskrav
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)

Jordingsanlegg for bygninger – planlegging, utførelse og dokumentasjon
Earthing systems for buildings – Planning, execution and documentation
• DIN 18014

Elektriske anlegg i boligbygninger – del 1: Grunnleggende planlegging
Electrical installations in residential buildings – Part 1: Planning principles
• DIN 18015-1

Elektriske anlegg i boligbygninger – del 2: Minimumsutstyrets type og omfang
Electrical installations in residential buildings – Part 2: Nature and extent of minimum equipment
• DIN 18015-2

Spenningens egenskaper i offentlige el-forsyningsnett
Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks; German version
• EN 50160
• DIN EN 50160

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

Høyspenningstestteknikk – del 1: Generelle begreper og testkrav
High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test requirements
• IEC 60060-1
• EN 60060-1
• DIN EN 60060-1 (VDE 0432-1)

Sikkerhet av maskiner – Elektrisk utrustning av 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)

Overspenning og beskyttelse ved overspenning i lavspennings-sterkstrømsanlegg med vekselspenning – Generell grunnleggende informasjon
Surge overvoltages and surge protection in low-voltage a.c. power systems – General basic information
• IEC/TR 62066
• DIN VDE 0184 (VDE 0184)

Isolasjonskoordinering for elektriske apparater i lavspenningsanlegg – del 1: Prinsipper, krav og tester
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)

solasjonskoordinering for elektriske apparater i lavspenningsanlegg – del 2-1: Anvendelsesdirektiv – Forklaringer for bruk av standardserie IEC 60664, dimensjoneringseksempler og isolasjonstester
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 vedlegg 1 (VDE 0110-1 vedlegg 1)

Isolasjonskoordinering for elektriske apparater i lavspenningsanlegg – vedlegg 3: Hensyntagen av grensesnitt, bruksretningslinjer
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 vedlegg 3, VDE 0110-1 vedlegg 3

Surge protective devices
• UL 1449

Klassifisering av overspenningsbeskyttelsesutstyr

Overspenningsbeskyttelsesutstyr (OBU-er) er komponenter som i all hovedsak kan bestå av varistorer, suppressordioder, gassfylt overspenningsbeskyttelsesutstyr (gassavledere) eller gnistgap. Overspenningsbeskyttelsesutstyr brukes for å beskytte andre elektriske komponenter og elektriske anlegg mot transient overspenning over tillatte verdier og mot transient strøm. Inndelingen av overspenningsbeskyttelsesutstyr i klasser foretas i henhold til gjeldende produkt- og anvendelsesstandarder for overspenningsbeskyttelsesutstyr.
Overspenningsbeskyttelsesutstyr inndeles etter bruk og beskyttelsesfunksjon:

Overspenningsbeskyttelsesutstyr (OBU-er) for bruk i lavspenningsanlegg opptil 1000 V nominell spenning.

Nasjonale installeringsbestemmelser for lavspenningsanlegg skal tas hensyn til i forbindelse med produktvalg og montering, som IEC 61643-12, IEC 60364-5-53 del 534 eller VDE 0100 del 534. Produktstandarden er EN(IEC) 61643-11. Etter denne inndeles overspenningsbeskyttelsesutstyr i IEC- og EN-standarder – avhengig av avledningskapasitet og typiske installeringssteder – i tre testklasser:

  • Type 1 OBU-er: Ytelsessterkt overspenningsbeskyttelsesutstyr for avledning av energirik støtstrøm/støtspenning som følge av direkte- eller nærnedslag. Installeringssted: På grensen mellom lynsikringssone LPZ 0A og lynsikringssone LPZ 1 – vanligvis i hovedfordelinger. Type 1 OBU-er anbefales alltid dersom bygningen har et utvendig lynbeskyttelsesanlegg.

  • Type 2 OBU-er: Overspenningsbeskyttelsesutstyr for avledning av støtstrøm/støtspenning som følge av fjernnedslag, induktive eller kapasitive innkoblinger samt koblingsoverspenning. Installeringssted: På grensen mellom lynsikringssone LPZ 0B og LPZ 1 eller på grensen mellom lynsikringssone LPZ 1 og LPZ 2 – vanligvis i hovedfordelinger og/eller underfordelinger.

  • Type 3 OBU-er: Ytterligere overspenningsbeskyttelsesutstyr (komponentbeskyttelse) som beskyttelse av ømfintlig sluttutstyr. Installeringssted: På grensen mellom lynsikringssone LPZ 2 og LPZ 3 – vanligvis rett i nærheten av ømfintlig sluttutstyr. Dette ømfintlige sluttutstyret kan være utstyr for fastinstallering i fordelingene eller mobilt beskyttelsesutstyr i området ved stikkontakten, direkte foran sluttutstyret som skal beskyttes.

Generell informasjon er angitt i applikasjonsretningslinjene (selection and application principles) IEC 61643-12 eller DIN EN 61643-12. Grunnleggende informasjon om lynbeskyttelse, lynsikringssonekonsept og risikoanalyse er angitt i de fire delene i EN(IEC) 62305-… / VDE 0185-305-...

Overspenningsbeskyttelsesutstyr tilkoblet telekommunikasjons- og signalnettverk for beskyttelse mot indirekte og direkte følger av lynnedslag og andre transiente overspenninger. Blant disse er også lavspenningsdatasystemer, måle-, styre- og reguleringsstrømkretser og taleoverføringsnett med nominell spenning opptil 1000 V vekselspenning og 1500 V likespenning.

Produktstandarden er EN 61643-21 VDE 0845 del 3-1. For å fastsette testkravene og ytelsesklassene inndeles utstyret i kategoriene A1, A2, B1, B2, B3, C1, C2, C3 og D1, D2. Ett beskyttelsesutstyr kan være merket og testet for forskjellige kategorier og ytelsesklasser.

Generell informasjon er angitt i Application Guide IEC (TS) 61643-22. Mer informasjon finnes i delene VDE 0800… og VDE 0845… . Ytterligere nasjonale bestemmelser må tas hensyn til.