Startpagina
Technologieën
Overspanningsbeveiliging – technologie
Overspanningsbeveiliging – grondbeginselen

Overspanningsbeveiliging – grondbeginselen Techniek, normen en richtlijnen van de overspanningsbeveiliging.

Man installeert overspanningsbeveiliging in een schakelkast

Hier vindt u de antwoorden op de volgende vragen:

Hoe ontstaat overspanning en welke gevolgen kunnen hieruit voortkomen?
Hoe is een effectief overspanningsbeveiligingsconcept opgebouwd?
Op welke technologie zijn het beveiligingsconcept en de producten gebaseerd?
Waar dient u op te letten?

Oorzaken van overspanningen

Overspanning – wat is dat eigenlijk precies? Hoe ontstaan overspanningen? Hoe komen overspanningen in uw apparaten en installaties? Dat hebt u zich misschien ook al eens afgevraagd. Hierna wordt u uitgebreid geïnformeerd over alles op het gebied van de overspanningsbeveiligingstechnologie.

Ontstaansoorzaken

Overspanningen treden in een fractie van een seconde op. Ze worden daarom ook wel transiënte spanningen of transiënten genoemd. Ze hebben zeer korte rise times van enkele microseconden, waarna ze binnen maximaal 100 microseconden relatief langzaam weer dalen.
Overspanningen ontstaan door de volgende gebeurtenissen:

Bliksemontladingen (LEMP)
De vakterm voor een bliksemontlading is LEMP. Dat staat voor Lightning Electromagnetic Pulse.
Blikseminslagen bij onweer veroorzaken extreem hoge transiënte overspanningen. Deze zijn veel hoger dan overspanningen die ontstaan door schakelhandelingen of elektrostatische ontladingen. Maar in vergelijking met de andere ontstaansoorzaken treden ze aanzienlijk minder vaak op.

Schakelhandelingen (SEMP)
Schakelhandelingen worden aangeduid met de afkorting SEMP. Deze term staat voor Switching Electromagnetic Pulse.
Onder schakelhandelingen worden in dit verband het schakelen van machines met hoge vermogens of kortsluitingen in het elektriciteitsnet verstaan. Bij zulke processen ontstaan in de getroffen leidingen binnen enkele fracties van een seconde zeer grote stroomveranderingen.

Elektrostatische ontladingen (ESD)
De afkorting ESD staat voor Electrostatic Discharge en betekent elektrostatische ontlading.
Hierbij vindt overdracht van elektrische lading tussen twee lichamen met een verschillend elektrostatisch potentiaal plaats wanneer deze elkaar naderen of aanraken. Een bekend voorbeeld hiervan is de ontlading van een persoon die wordt opgeladen doordat hij over een tapijt loopt en vervolgens bij aanraking van een geaard metalen voorwerp – bijvoorbeeld een metalen leuning – wordt ontladen.

Soorten inkoppeling

Overspanningen kunnen op verschillende manieren stroomcircuits binnenkomen. Deze manieren worden soorten inkoppeling genoemd.

Galvanische inkoppeling (links), inductieve inkoppeling (midden) en capacitieve inkoppeling (rechts)

Galvanische inkoppeling
Zo worden overspanningen genoemd die direct in een stroomcircuit inkoppelen. Dat is bijvoorbeeld het geval bij blikseminslagen. Hoge bliksemstroomamplituden veroorzaken bij de aardweerstand van het getroffen gebouw een overspanning.
Alle kabels die op de centrale potentiaalvereffening zijn aangesloten, krijgen deze extra spanning. Op aders waar bliksemstroom doorheen stroomt, ontstaat een extra overspanning. Deze is vanwege de grote stroomsteilheid hoofdzakelijk op het inductieve deel van de aderweerstand terug te voeren. De berekeningsbasis daarvoor is de inductiewet: u0 = L x di/dt.

Inductieve inkoppeling
De inductieve inkoppeling vindt volgens het transformatorprincipe plaats door het magnetische veld van een stroomvoerende ader. Een direct ingekoppelde overspanning veroorzaakt in de betreffende ader een stootstroom met hoge stijgwaarden.
Tegelijkertijd ontstaat er om deze ader een overeenkomstig krachtig magnetisch veld, zoals bij de primaire wikkeling van een transformator. Het magnetische veld induceert een overspanning in andere aders die zich binnen de invloedsfeer van het magnetische veld bevinden, zoals bij de secundaire wikkeling van een transformator. Via de ader komt de ingekoppelde overspanning op het aangesloten apparaat terecht.

Capacitieve inkoppeling
De capacitieve inkoppeling vindt in principe plaats via het elektrische veld tussen twee punten met een groot potentiaalverschil. Via de afleiding van een bliksemafleider ontstaat een hoog potentiaal ten gevolge van een blikseminslag. Er ontstaat een elektrisch veld tussen de afleiding en andere delen met een lager potentiaal.
Dat zijn bijvoorbeeld kabels van de voeding of voor de signaaloverdracht of apparaten binnen het gebouw. Er ontstaat verplaatsing van lading door het elektrische veld. Dit leidt tot een spanningsstijging, resp. overspanning in de betreffende kabels en apparaten.

Uitwerkingsrichting van overspanningen

Overspanningen beïnvloeden de getroffen stroomcircuits in twee richtingen.

Werkingsrichting van overspanningen met common mode spanning en differential mode spanning

Common mode spanning (links) en differential mode spanning (rechts)

Common mode spanning
Common mode spanningen [UL] treden in geval van beïnvloeding door overspanningen of hoogfrequente stoorspanningen tussen actieve aders en aarde op. Hiervoor worden ook wel de termen asymmetrische storing of infase-storing gebruikt.
Common mode spanningen vormen in eerste lijn een risico voor componenten die tussen actieve potentialen en een geaarde ground zitten, evenals de isolatie tussen actieve potentialen en aarde. Er treedt overslag op naar printplaten of van spanningvoerende bedrijfsmiddelen naar geaarde behuizingsdelen.

Differential mode spanning
Differential mode spanningen [QL] treden in geval van beïnvloeding door overspanningen of hoogfrequente stoorspanningen tussen actieve aders en een stroomcircuit op. Hiervoor worden ook wel de termen symmetrische storing of balansstoring gebruikt.
Differential mode spanningen vormen een risico voor de spannings- en signaalingang van apparaten en interfaces. Directe overbelasting met schade aan de getroffen bedrijfsmiddelen in de voeding of signaalverwerkende componenten is het gevolg.

Gevolgen van overspanningen

Overspanningen die in een stroomcircuit inkoppelen, veroorzaken in de meeste gevallen aanzienlijke schade aan apparaten en installaties. Vooral apparaten die continu in bedrijf zijn, lopen een hoog risico. Dergelijke schades kunnen extreem hoge kosten veroorzaken.
Want niet alleen het opnieuw aanschaffen of repareren van de beschadigde apparaten kost geld. Veel duurder is een langdurige uitval van de installatie of zelfs het verlies van software of data.

Schadefrequentie door overspanningen (bron: GDV / 2019)

Schadefrequentie

De statistieken van de verzekeraars vertonen ieder jaar aanzienlijke cijfers voor de schadefrequentie door overspanningen. Schade aan de hardware van elektronische installaties wordt in de meeste gevallen wel vergoed door de verzekering. Schade aan software en uitval van de installatie is doorgaans niet verzekerd, met grote financiële consequenties van dien.
Uit de statistieken van 2019 van de Duitse verzekeraars blijkt dat alleen het aandeel aan bliksem- en overspanningsschades een noemenswaardig deel uitmaakt. Ook wanneer het schadecijfer in de afgelopen jaren licht is gedaald, zijn er in de inboedel– en opstalverzekeringen vergoedingen verstrekt ter hoogte van circa 200 miljoen euro. (Bron: GDV)

Overspanningsschade aan een elektronisch component

Potentieel gevaar

Elk stroomcircuit werkt met een eigen specifieke spanning. Daarom is elke verhoging van de spanning, die tot overschrijding van de bovenste tolerantiegrens leidt, een overspanning.
De omvang van de schade die optreedt, hangt in hoge mate af van de spanningsvastheid van de gebruikte componenten, alsmede van de energie die in het desbetreffende stroomcircuit kan worden omgezet.

Illustratie van het principe van het beveiligingscircuit voor overspanningsbeveiliging

Weergave van het beveiligingskringprincipe

Beveiligingsconcept

Het beveiligingskringprincipe beschrijft een naadloze maatregel ter beveiliging tegen overspanningen. Daarbij dient een denkbeeldige kring te worden getrokken om het te beveiligen object. Op alle punten waar kabels deze kring kruisen, dienen overspanningsbeveiligingsmodulen te worden geïnstalleerd. Bij de keuze van de beveiligingsmodulen dient u rekening te houden met de nominale gegevens van het desbetreffende stroomcircuit. Hierdoor is het gebied binnen de beveiligingskring zodanig beveiligd, dat leidinggebonden overspanningsinkoppelingen consequent worden vermeden.
Het beveiligingskringprincipe kan in de volgende deelgebieden zinvol worden onderverdeeld:

Voeding
M&R-techniek
Informatietechniek
Zend- en ontvanginstallaties

Positie van de afzonderlijke beveiligingszones, bijvoorbeeld een specifieke eengezinswoning

Beveiligingszones

Voor de inrichting van een effectieve beveiliging is het belangrijk om te bepalen waar zich de apparaten bevinden die risico lopen en door welke invloeden deze risico lopen. Op deze afbeelding staat bij wijze van voorbeeld een standaard woonhuis ter verduidelijking van de afzonderlijke beveiligingszones.

De afkorting LPZ staat voor Lightning Protection Zone en geeft de verschillende gevarenzones aan. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen de volgende zones:

LPZ 0_A (directe inwerking van bliksem): geeft de gevarenzone buiten het huis aan.
LPZ 0_B (directe inwerking van bliksem): geeft de beveiligde zone buiten het huis aan.
LPZ 1: geeft een zone binnen het gebouw aan die door energierijke overspanningen gevaar loopt.
LPZ 2: geeft een zone binnen een gebouw aan die door minder energierijke overspanningen gevaar loopt.
LPZ 3: deze zone loopt gevaar door overspanningen en andere invloeden die ontstaan door de apparaten en leidingen zelf.

Ontstaan van inductiespanningen in leidingen

Gevolgen van stootstromen in leidingen

Bij de begrenzing van overspanning gaat het om de afleiding van hoogfrequente stromen en daarmee om transiënte processen. Dat betekent dat in eerste instantie niet de ohmse, maar de inductieve weerstand van een leiding doorslaggevend is.
Bij het afleiden van zulke stootstromen naar aardpotentiaal ontstaan er volgens de inductiewet opnieuw overspanningen tussen het inkoppelingspunt en aarde.

u0 = L x di/dt

u0 = geïnduceerde spanning in V
L = inductiviteit in Vs/A in H
di = stroomverandering in A
dt = tijdsinterval in s

De inductieve weerstand kan alleen worden verminderd door de leiding in te korten of door parallelschakeling van afleidbanen. Om de totale impedantie van de afleidbaan en daarmee de restspanning laag te houden, is daarom een maasvormige potentiaalvereffening de beste technische oplossing.

Potentiaalvereffeningssystemen

Potentiaalvereffening

Een volledige beveiliging kan alleen worden bereikt door een volledige isolatie of door een volledige potentiaalvereffening. In de praktijk is een volledige isolatie voor veel toepassingen echter helemaal niet mogelijk, dus blijft volledige potentiaalvereffening als enige mogelijkheid over.
Daarvoor dienen alle delen die elektrisch geleidend zijn met het potentiaalvereffeningssysteem te worden verbonden. De spanningvoerende leidingen worden met de centrale potentiaalvereffening verbonden via beveiligingsmodulen. Deze worden in geval van overspanning geleidend en sluiten de overspanning kort. Zo kan schade door overspanning effectief worden voorkomen.
Potentiaalvereffeningssystemen kunnen op verschillende manieren zijn opgebouwd:

lijnvormige potentiaalvereffening
stervormige potentiaalvereffening
maasvormige potentiaalvereffening

Van deze methoden is de maasvormige potentiaalvereffening de effectiefste, omdat hierbij alle elektrisch geleidende delen over een separate leiding beschikken en extra leidingen alle eindpunten via de kortste weg verbinden. Deze manier van potentiaalvereffening is zinvol bij zeer gevoelige installaties zoals computercentra.

Meertraps beveiligingsconcept voor de voeding

De noodzakelijke maatregelen voor de beveiliging van apparaten en installaties bestaan uit twee of drie trappen, afhankelijk van de keuze van de afleider en de te verwachten omgevingsinvloeden. De beveiligingsmodulen voor de afzonderlijke trappen onderscheiden zich in principe door de hoogte van het afleidvermogen en het beveiligingsniveau overeenkomstig de noodzakelijke beschermklasse.
Drietraps beveiligingsconcept waarbij de trappen gescheiden geïnstalleerd zijn:

Type 1: bliksemstroomafleider
Beveiligingsniveau <4 kV, gebruikelijke installatieplaats: hoofdverdeling
Type 2: overspanningsbeveiligingsmodule
Beveiligingsniveau <2,5 kV, gebruikelijke installatieplaats: onderverdeling
Type 3: apparaatbeveiliging
Beveiligingsniveau < 1,5 kV, gebruikelijke installatieplaats: voor het eindapparaat
De trappen 1 en 2 kunnen in één combi-afleider Type 1+2 worden gerealiseerd. Deze beveiligingsmodule voldoet aan de eisen die aan afleiders van het type 1 en 2 worden gesteld. Een belangrijk voordeel is de eenvoudige installatie. Er hoeft ook geen rekening te worden gehouden met bijzondere installatievoorwaarden.
Drietraps beveiligingsconcept met combi-afleider Type 1+2 en separate beveiligingsmodule Type 3:
Combi-afleider type 1+2
Beveiligingsniveau <2,5 kV, gebruikelijke installatieplaats: hoofdverdeling
Type 3: apparaatbeveiliging
Beveiligingsniveau < 1,5 kV, gebruikelijke installatieplaats: voor het eindapparaat

Basisprincipes voor overspanningsbeveiliging downloaden

Onze basisbrochure geeft u inzicht in bliksem- en overspanningsbeveiliging voor elektrische installaties. U wordt op heldere, beknopte wijze op de hoogte gebracht van de belangrijkste feiten. Blader door de brochure om te zien welke oplossingen er voor de gevarieerde eisen op dit gebied beschikbaar zijn. Of breidt uw kennis uit met betrekking tot verbanden en achtergronden die alleen bij specialisten bekend zijn.

Wij wensen u – in de waarste zin des woords – boeiend leesvoer!

Basisprincipes van overspanningsbeveiliging downloaden

Componenten en beveiligingsschakelingen

Wanneer er overspanningen optreden, moeten de getroffen apparaten en leidingen binnen zeer korte tijd met de potentiaalvereffening worden kortgesloten. Hiertoe staan verschillende componenten met dergelijke eigenschappen ter beschikking. Deze componenten verschillen vooral door hun aanspreekgedrag en hun afleidvermogen.

Schakelteken en U/I-karakteristiek van een suppressordiode

Suppressordioden

Eigenschappen:

De functie wordt in het algemeen gedefinieerd als fijnbeveiliging.
Reageert zeer snel.
Lage spanningsbegrenzing.
Standaarduitvoering met geringe stroombelastbaarheid en een hoge capaciteit.
Bij een nominale spanning van 5 V bedraagt het maximale afleidvermogen ca. 750 A.
Bij hogere nominale spanningen daalt het afleidvermogen aanzienlijk.

Bijzonderheden:

Er zijn ook dioden met een hogere nominale spanning en groter afleidvermogen. Deze uitvoeringen zijn echter aanzienlijk groter en worden daarom nauwelijks toegepast in gecombineerde beveiligingsschakelingen.

Legenda:

U_R = sperspanning
U_B = doorbraakspanning
U_C = begrenzingsspanning
I_PP = stootstroomimpuls
I_R = retourstroom

Schakelteken en U/I-karakteristiek van metaaloxide varistoren

Varistoren

Eigenschappen:

De functie wordt in het algemeen gedefinieerd als middenbeveiliging.
Reactietijden liggen in het onderste nanosecondenbereik.
Reageren sneller dan gasgevulde beveiligingsmodulen.
Veroorzaken geen netvolgstromen.

Bijzonderheden:

Varistoren met een nominale afleidstootstroom van max. 2,5 kA worden toegepast als middelste beveiligingstrap in de M&R-techniek. Bij voedingen vormen varistoren met een nominale afleidstootstroom van max. 3 kA een belangrijk bestanddeel van beveiligingsschakelingen in Type 3-beveiligingsmodulen voor de apparaatbeveiliging. Aanzienlijk krachtiger zijn varistoren, die in Type 2-overspanningsbeveiligingsmodulen worden toegepast. De standaarduitvoering beheerst in dit toepassingsbereik nominale afleidstootstromen tot 20 kA. Voor speciale toepassingen zijn er echter ook Type 2-beveiligingsmodulen met max. 80 kA.

Legenda:

A = hoogohmig toepassingsbereik
B = laagohmig toepassingsbereik/begrenzingsbereik

Schakelsymbool en ontstekingskarakteristiek van een gasgevulde overspanningsbeveiligingsmodule

Gasgevulde overspanningsbeveiligingsmodulen

Eigenschappen:

De functie wordt in het algemeen gedefinieerd als middenbeveiliging.
Reactietijden liggen in het middelste nanosecondenbereik.
Standaardvarianten leiden stromen van maximaal 20 kA af.
Ondanks hoge afleidvermogens heeft de component zeer kleine afmetingen.

Bijzonderheden:

Bij deze component leidt een spanningstijdafhankelijk ontstekingsgedrag tot restspanningen die zelfs kunnen oplopen tot enkele 100 V.

Legende:

Statisch aanspreekgedrag
Dynamisch aanspreekgedrag

Schakelteken en ontstekingskarakteristiek van een vonkbrug

Vonkbruggen

Eigenschappen:

kern van een bliksemstroomafleider
hoog doofvermogen van netvolgstromen
relatief hoge aanspreeksnelheid
spanningstijdafhankelijk ontstekingsgedrag

Bijzonderheden:

De kern van een krachtige bliksemstroomafleider is meestal een vonkbrug. Bij dit component staan twee vonkbruggen dicht bij elkaar. Overspanningen veroorzaken overslag tussen de vonkbruggen en er ontstaat een vlamboog. Deze plasmabaan sluit de overspanning kort. Daarbij stromen zeer hoge en stijl stijgende stromen met waarden van tot wel honderden kA. Er bestaan open en gesloten vonkbruggen. Fysisch bepaald is het afleid- en doofvermogen van open vonkbruggen groter.

De Arc Chopping-technologie blijkt voor vonkbruggen in de praktijk bijzonder goed te functioneren. Hierbij ligt tegenover de elektroden een extra plaatje, een zogenaamde stootplaat. De vlamboog wordt tussen de elektroden in de richting van deze stootplaat gestuurd en daar verstrooid. Daarbij worden vlamboogfragmenten gevormd die buiten het bereik van de vonkbrug worden geblazen en dan gemakkelijk doven. Zo kan de vonkbrug weer hoogohmig worden, wanneer er geen overspanning meer bestaat.

Legenda:

U_Z = aanspreekspanning/ontsteekspanning
t_Z = reactietijd

Tweetraps beveiligingsschakeling met ohmse ontkoppeling (links) en drietraps beveiligingsschakeling met inductieve ontkoppeling (rechts)

Gecombineerde beveiligingsschakelingen voor signaalinterfaces

Afhankelijk van de toepassing worden verschillende componenten ingezet. Ze kunnen afzonderlijk, maar ook in complexe beveiligingsschakelingen met elkaar worden gecombineerd.

Met een combinatie van verschillende componenten kunnen de gewenste componentspecifieke voordelen worden samengebracht. Bijv. combinaties van gasgevulde overspanningsafleiders en suppressordioden vormen een standaard beveiligingscircuit voor gevoelige signaalinterfaces. Deze combinatie biedt een krachtige en snel aansprekende beveiliging met het hoogst mogelijke beveiligingsniveau.

De componenten zijn als beveiligingstrappen indirect parallel geschakeld. Dat wil zeggen dat tussen de componenten ohmse of inductieve ontkoppelingscircuits zijn opgenomen. Hierdoor ontstaat een in tijd aangepast aanspreken van de achter elkaar geplaatste beveiligingstrappen.

De beveiligingsschakelingen onderscheiden zich hoofdzakelijk door:

het aantal beveiligingstrappen
effectieve richting van de schakeling (common/differential mode beveiliging)
Nominale spanning
dempingseffect op signaalfrequenties
beveiligingsniveau (begrenzingsspanning)

Spanningsverdeling in een tweetraps beveiligingsschakeling

Werking meertraps beveiligingsschakelingen

Als er een overspanning optreedt, spreekt de suppressordiode als snelste component het eerst aan. De afleidstroom gaat door de suppressordiode en de voorgeschakelde ontkoppelingsweerstand. Via de ontkoppelingsweerstand ontstaat een spanningsverschil. Dit verschil komt overeen met de verschilwaarde tussen de verschillende aanspreekspanningen van suppressordiode en gasgevulde overspanningsbeveiligingsmodule.

Zo wordt de aanspreekspanning van de gasgevulde overspanningsafleider bereikt voordat de stootstroom de suppressordiode overbelast. Dat betekent dat wanneer de gasgevulde overspanningsbeveiligingsmodule geactiveerd is, de afleidstroom bijna volledig door de gasgevulde overspanningsafleider gaat. De restspanning over de gasgevulde overspanningsafleider bedraagt maximaal 20 V, zodat de suppressordiode ontlast is. Bij een kleine afleidstroom die de suppressordiode niet overbelast, spreekt de gasgevulde overspanningsbeveiligingsmodule niet aan.

De afgebeelde schakeling biedt de voordelen van het snel aanspreken bij een lage spanningsbegrenzing en beschikt tegelijkertijd over een hoog afleidvermogen. Een drietraps beveiligingsschakeling met inductieve ontkoppeling werkt volgens hetzelfde principe. De commutatie vindt echter in twee stappen plaats: eerst van de suppressordiode naar de varistor en dan verder naar de gasgevulde overspanningsbeveiligingsmodule.

Het principe van de spanningsverdeling functioneert in het algemeen ook tussen de verschillende beveiligingstrappen bij voedingen. Daarbij neemt UW af via de leiding tussen de beveiligingsmodulen type 1 en type 2 alsmede tussen type 2 en type 3. Er bestaan echter ook overspanningsbeveiligingsmodulen voor de voeding waarbij een coördinatie zonder kabellengten tussen de beveiligingstrappen mogelijk is.

Legenda:

U_G = aanspreekspanning gasgevulde overspanningsbeveiligingsmodule
U_D = begrenzingsspanning suppressordiode
U_W = verschilspanning over de ontkoppelweerstand

Normen en richtlijnen Algemene normen op het gebied van bliksembeveiliging, installatievoorschriften en productkeuze van overspanningsbeveiligingsmodulen

In de verschillende normen zijn de eisen aan de installatie en veiligheid, evenals het gebruik van de producten in de verschillende applicaties in detail beschreven. De afzonderlijke hoofdonderwerpen worden hieronder opgesomd en de bijbehorende internationale normen worden genoemd.

Schema van normen, richtlijnen en voorschriften voor de overspanningsbeveiliging

Schets van normen, richtlijnen en regelgeving

Bliksembeveiligingsnormen

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 1: Algemene beginselen
Protection against lightning - Part 1: General principles
• IEC 62305-1
• EN 62305-1
• DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 2: Risicobeheer
Protection against lightning - Part 2: Risk management
• IEC 62305-2
• EN 62305-2
• DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 2: Risicobeheer - Supplement 1: Blikseminslaggevaar in Duitsland
Protection against lightning - Part 2: Risk management - Supplement 1: Lightning threat in Germany
• DIN EN 62305-2 supplement 1 (VDE 0185-305-2 supplement 1)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 2: Risicobeheer - Supplement 2: Rekenhulp voor de inschatting van het risico van schade aan bouwkundige installaties, met 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 supplement 2 (VDE 0185-305-2 supplement 2)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 2: Risicobeheer - Supplement 3: Aanvullende informatie voor de toepassing van 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 supplement 3 (VDE 0185-305-2 supplement 3)

Bliksembeveiliging - Deel 3: Beveiliging van constructies en personen
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)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 3: Bescherming van constructies en personen - Supplement 1: Aanvullende informatie voor de toepassing van 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 supplement 1 (VDE 0185-305-3 supplement 1)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 3: Bescherming van constructies en personen - Supplement 2: Aanvullende informatie voor bijzondere constructies
Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard - Supplement 2: Additional information for special structures
• DIN EN 62305-3 supplement 2 (VDE 0185-305-3 supplement 2)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 3: Bescherming van constructies en personen - Supplement 3: Aanvullende informatie voor beproeving en onderhoud van bliksembeveiligingssystemen
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 supplement 3 (VDE 0185-305-3 supplement 3)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 3: Bescherming van constructies en personen - Supplement 4: Gebruik van metalen daken in bliksembeveiligingssystemen
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 supplement 4 (VDE 0185-305-3 supplement 4)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 3: Bescherming van bouwwerken en personen - Supplement 5: Bescherming tegen blikseminslag en overspanning voor PV-vermogenssystemen
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 supplement 5 (VDE 0185-305-3 supplement 5)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 3: Bescherming van constructies en personen - Supplement 6: Aanvullende informatie over de eis voor bliksembeveiligingsmaatregelen volgens 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 supplement 6 (VDE 0185-305-3 supplement 6)

Bliksembeveiliging - Deel 4: Elektrische en elektronische systemen in constructies
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)

Bescherming tegen blikseminslag - Deel 4: Elektrische en elektronische systemen in constructies - Supplement 1: Verdeling van bliksemstroom
Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures - Supplement 1: Sharing of the lightning current
• DIN EN 62305-4 supplement 1, VDE 0185-305-4 supplement 1

Productnormen, selectie en toepassingsbeginselen

Overspanningsbeveiligingsmodulen voor laagspanning - Deel 11: Overspanningsbeveiligingsmodulen voor gebruik in laagspanningsinstallaties - Eisen en beproevingen
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)

Overspanningsbeveiligingsmodulen voor laagspanning - Deel 12: Overspanningsbeveiligingsmodulen voor gebruik in laagspanningsinstallaties - Selectie en basisprincipes voor gebruik
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)

Overspanningsbeveiligingsmodulen voor laagspanning - Deel 21: Overspanningsbeveiligingsmodulen voor toepassing in telecommunicatie- en signaalverwerkende netwerken - Prestatie-eisen en testmethoden
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)

Overspanningsbeveiligingsmodulen voor laagspanning - Deel 22: Overspanningsbeveiligingsmodulen voor gebruik in telecommunicatie- en signaalverwerkingsnetwerken - Selectie- en toepassingsbeginselen
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)

Overspanningsbeveiligingsmodulen voor laagspanning - Deel 31: Eisen en beproevingen voor overspanningsbeveiligingsmodulen in fotovoltaïsche installaties
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)

Overspanningsbeveiligingsmodulen voor laagspanning - overspanningsbeveiligingsmodulen voor bijzondere toepassingen inclusief gelijkspanning - Deel 32: Selectie en grondslagen voor gebruik - Overspanningsbeveiligingsmodulen voor gebruik in fotovoltaïsche installaties
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)

Windturbines - Deel 24: Bescherming tegen blikseminslag
Wind energy generation systems - Part 24: Lightning protection
• IEC 61400-24
• EN IEC 61400-24
• DIN EN IEC 61400-24 (VDE 0127-24)

Installatievoorschriften voor laagspanningsinstallaties

Met nominale spanningen tot 1.000 V

Installatievoorschriften voor laagspanningsinstallaties - deel 1: Algemene basisprincipes, bepalingen algemene kenmerken, begrippen
Laagspanningsinstallaties – deel 1: grondbeginselen, beoordeling van algemene kenmerken, definities
• IEC 60364-1
• HD 60364-1
• DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100)

Bouwen van laagspanningsinstallaties – deel 200: terminologie
Laagspanningsinstallaties – deel 200: definities
• IEC 60050-826
• EN: not available
• DIN VDE 0100-200 (VDE 0100-200)

Bouwen van laagspanningsinstallaties - deel 4-41: beschermende maatregelen – bescherming tegen elektrische schok
Laagspanningsinstallaties – deel 4-41: bescherming voor de veiligheid – bescherming tegen elektrische schok
• IEC 60364-4-41
• HD 60364-4-41
• DIN VDE 0100-410, VDE 0100-410

Installatievoorschriften voor laagspanningsinstallaties – deel 4-43: beveiligingsmaatregelen - beveiliging bij overstroom
Laagspanningsinstallaties – deel 4-43: bescherming voor de veiligheid
• IEC 60364-4-43
• HD 60364-4-43
• DIN IEC 60364-4-43 (VDE 0100-430)

Bouw van laagspanningsinstallaties - deel 4-44: beschermende maatregelen – bescherming tegen stoorspanningen en elektromagnetische storingen – paragraaf 443: bescherming tegen transiënte overspanningen te wijten aan atmosferische invloeden of schakelprocessen
Laagspanningsinstallaties – deel 4-44: bescherming voor de veiligheid - bescherming tegen spanningsstoringen en elektromagnetische storingen – clausule 443: bescherming tegen transiënte overspanningen van atmosferische oorsprong of als gevolg van het schakelen
• IEC 60364-4-44
• HD 60364-4-443
• DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443)

Bouwen van laagspanningsinstallaties – deel 5-51: selectie en bouwen van elektrische bedrijfsmiddelen – algemene bepalingen
Elektrische installaties van gebouwen – deel 5-51: selectie en opstelling van elektrisch materiaal - algemene regels
• IEC 60364-5-51
• HD 60364-5-51
• DIN VDE 0100-510 (VDE 0100-510)

Bouwen van laagspanningsinstallaties – deel 5-53: selectie en bouw van elektrische bedrijfsmiddelen – scheiden, schakelen en regelen – paragraaf 534: overspanningsbeveiligingssystemen (SPD's)
Laagspanningsinstallaties – deel 5-53: selectie en opstelling van elektrisch materiaal - isolatie, schakelingen en besturing – Clausule 534: inrichtingen voor beveiliging tegen transiënte overspanningen
• IEC 60364-5-53
• HD 60364-5-53
• DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534)

Bouwen van laagspanningsinstallaties – deel 5-54: selectie en bouw van elektrische bedrijfsmiddelen – aardingssystemen en aardleidingen
Laagspanningsinstallaties – deel 5-54: selectie en opstelling van elektrisch materiaal – aardingsvoorzieningen en beschermingsgeleiders
• IEC 60364-5-54
• HD 60364-5-54
• DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)

Bouwen van laagspanningsinstallaties – deel 6: beproevingen
Laagspanningssystemen – deel 6: verificatie
• IEC 60364-6
• HD 60364-6
• DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600)

Bescherming tegen elektrische schokken – algemene eisen voor installaties en bedrijfsmiddelen
Bescherming tegen elektrische schokken – algemene aspecten voor installatie en apparatuur
• IEC 61140
• EN 61140
• DIN EN 61140 (VDE 0140-1)

Schakel- en verdeelinrichtingen voor laagspanning – deel 1: algemene regels
Laagspanningsschakelingen en besturingsschakelingen – deel 1: algemene regels
• IEC: under preparation
• EN: not available
• DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1)

Schakel- en verdeelinrichtingen voor laagspanning – deel 2: energieschakel- en verdeelinrichtingen
Laagspanningsschakel- en verdeelinrichtingen – deel 2: vermogensschakel- en verdeelinrichtingen
• IEC: under preparation
• DIN EN IEC 61439-2 (VDE 0660-600-2)

Andere normen

Meterruimten - deel 1: Algemene eisen
Meter panels - Part 1: General requirements
• DIN VDE 0603-1 (VDE 0603-1)

Laagspanningssmeltveiligheden - Deel 1: Algemene eisen
Low-voltage fuses - Part 1: General requirements
• IEC 60269-1
• EN 60269-1
• DIN EN 60269-1 (VDE 0636-1)

Elektrotechnisch installatiematerieel - Installatie-automaten voor huishoudelijke en soortgelijke installaties - Deel 1: Installatie-automaten voor wisselstroom (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)

Elektrotechnisch installatiematerieel - Installatie-automaten voor huishoudelijke en soortgelijke installaties - Deel 1: Installatie-automaten voor wisselstroom; Aanvulling 1: Toepassingsaanwijzingen voor DIN EN 60898 (VDE 0641) series installatie-automaten en DIN VDE 0641-21 (VDE 0641-21) selectieve hoofdschakelautomaten
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 supplement 1 (VDE 0641-11 supplement 1)

Installatie-automaten voor huishoudelijk en soortgelijk gebruik - Deel 2: Installatie-automaten voor wisselstroom en gelijkstroom
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)

Aardlekschakelaars zonder ingebouwde overstroombeveiliging voor huishoudelijk en soortgelijk gebruik - Deel 1: Algemene bepalingen
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)

Aardlekschakelaars met ingebouwde overstroombeveiliging voor huishoudelijk en soortgelijk gebruik - Deel 1: Algemene bepalingen
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)

Werking van elektrische installaties - Deel 100: Algemene eisen
Operation of electrical installations - Part 100: General requirements
• IEC: not available
• EN 50110-1 & EN 50110-1
• DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)

Kabelnetwerken voor televisie- en geluidsignalen en interactieve diensten - Deel 11: Veiligheidseisen
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)

Aardingssystemen voor gebouwen - Planning, uitvoering en documentatie
Earthing systems for buildings - Planning, execution and documentation
• DIN 18014

Elektrische installaties in woongebouwen - Deel 1: Planningsprincipes
Electrical installations in residential buildings - Part 1: Planning principles
• DIN 18015-1

Elektrische installaties in woongebouwen - Deel 2: Type en serie van minimum uitrusting
Electrical installations in residential buildings - Part 2: Nature and extent of minimum equipment
• DIN 18015-2

Kenmerken van de spanning in openbare elektriciteitsvoorzieningsnetten
Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks; German version
• EN 50160
• DIN EN 50160

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

Hoogspanningsbeproevingsapparatuur - Deel 1: Algemene voorwaarden en beproevingsomstandigheden
High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements
• IEC 60060-1
• EN 60060-1
• DIN EN 60060-1 (VDE 0432-1)

Veiligheid van machines - Elektrische uitrusting van machines - Deel 1: Algemene eisen
Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements
• IEC 60204-1
• EN 60204-1
• DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1)

Overspanningen en beveiliging bij overspanningen in laagspanningsinstallaties met wisselstroom - Algemene basisgegevens
Surge overvoltages and surge protection in low-voltage a.c. power systems - General basic information
• IEC/TR 62066
• DIN VDE 0184 (VDE 0184)

Isolatiecoördinatie voor elektrische apparatuur in laagspanningsinstallaties - Deel 1: Basisprincipes, eisen en tests
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)

Coördinatie van isolatie voor laagspanningsapparatuur - Deel 2-1: Toepassingsrichtlijn - Toelichting voor de toepassing van de IEC 60664-normenserie, classificatievoorbeelden en isolatieproeven
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 supplement 1 (VDE 0110-1 supplement 1)

Coördinatie van isolatie voor elektrische bedrijfsmiddelen in laagspanningssystemen - Supplement 3: rekening houdend met interfaces; toepassingsleidraad
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 supplement 3, VDE 0110-1 supplement 3

Surge protective devices
• UL 1449

Lijst van de algemene normen op het gebied van bliksembeveiliging, installatievoorschriften en productkeuze van overspanningsbeveiligingsmodulen

Classificatie van overspanningsbeveiligingsmodulen

Overspanningsbeveiligingsmodulen (SPD's) zijn bedrijfsmiddelen waarvan varistoren, suppressordioden, gasgevulde overspanningsafleiders (ÜsAg) of vonkbruggen de belangrijkste componenten kunnen zijn. Overspanningsbeveiligingsmodulen worden toegepast voor de beveiliging van andere elektrische bedrijfsmiddelen en elektrische installaties tegen ontoelaatbaar transiënte overspanningen en tegen transiënte stromen. Overspanningsbeveiligingsmodulen worden ingedeeld in "klassen", overeenkomstig de relevante product- en toepassingsnormen voor overspanningsbeveiligingsmodulen.
Overspanningsbeveiligingsmodulen worden ingedeeld naar hun toepassing en hun beveiligingsfunctie:

Overspanningsbeveiligingsmodulen (SPD's) voor toepassing in laagspanningsverdeelnetten tot een nominale spanning van 1000 V.

De nationale installatievoorschriften voor laagspanningsinstallaties m.b.t. productkeuze en inbouw dienen in acht te worden genomen, zoals IEC 61643-12, IEC 60364-5-53 deel 534 resp. VDE 0100 deel 534. De productnorm is EN(IEC) 61643-11, volgens welke overspanningsbeveiligingsmodulen in IEC- en EN-normen worden onderverdeeld in drie testklassen, afhankelijk van hun afleidvermogen en typische installatieplaatsen:

Type 1 SPD's: Krachtige overspanningsbeveiligingsmodulen voor de ontlading van hoogenergetische stootstromen/overspanningen ten gevolge van directe of bijna-impacts. Installatieplaats: Op de grens tussen bliksembeveiligingszone LPZ 0A en bliksembeveiligingszone LPZ 1 – doorgaans in hoofdverdelingen. Type 1 SPD's worden ook aanbevolen als het gebouw een andere bliksembeveiligingsinstallatie heeft.
Type 2 SPD's: overspanningsbeveiligingsmodulen voor de afvoer van stootstromen/overspanningen ten gevolge van afstandsaanvallen, inductieve of capacitieve koppelingen, alsmede schakeloverspanningen. Installatieplaats: op de grens tussen bliksembeveiligingszone LPZ 0B en LPZ 1 of op de grens tussen bliksembeveiligingszone LPZ 1 en LPZ 2 – doorgaans in hoofdverdelingen en/of onderverdelingen.
Type 3 SPD's: Aanvullende overspanningsbeveiligingsmodulen (apparaatbeveiliging) om gevoelige eindapparatuur te beschermen. Installatieplaats: op de grens tussen bliksembeveiligingszone LPZ 2 en LPZ 3 – doorgaans in de onmiddellijke nabijheid van gevoelige eindapparatuur. Deze gevoelige eindapparaten kunnen apparaten voor de vaste installatie in de verdelingen zijn of mobiele beveiligingsmodulen bij de contactdoos direct voor het te beveiligen eindapparaat.

Algemene informatie is te vinden in de toepassingsgids (selectie en toepassingsprincipes) IEC 61643-12 of DIN EN 61643-12. De vier delen van EN(IEC) 62305-... / VDE 0185-305-... geven de basis voor bliksembeveiliging, het concept van bliksembeveiligingszones en risicoanalyse...

Overspanningsbeveiligingsmodulen voor de toepassing in telecommunicatie- en signaalverwerkende netwerken als beveiliging tegen indirecte en directe gevolgen van blikseminslagen en andere transiënte overspanningen. Hiertoe behoren ook laagspanningsdatasystemen, M&R-circuits en netwerken voor spraakoverdracht met nominale spanningen tot 1000 V wisselspanning en 1500 V gelijkspanning.

Productstandaard is EN 61643-21 VDE 0845 deel 3-1. Om de testvoorwaarden en vermogensklassen vast te leggen, worden de apparaten hierna in de categorieën A1, A2, B1, B2, B3, C1, C2, C3 en D1, D2 onderverdeeld. Een beveiligingsmodule kan voor verschillende categorieën en vermogensklassen zijn gecodeerd en getest.

Algemene informatie vindt u in de Application Guide IEC (TS) 61643-22. Aanvullende informatie bieden de delen van VDE 0800… en VDE 0845… . Andere nationale bepalingen dienen in acht te worden genomen.

Naar boven