Überspannungsschutz Extremtest

Ab und zu findet man immer wieder billige Überspannungsschutz Steckdosen im Sonderangebot, aber was halten die wirklich aus ?

 

Da ich nach einem Blick in den Überspannungsschutz das Vertrauen in diesen komplett verloren hatte, entwickelte ich meinen eigenen nach Vorgaben aus verschiedenen Beschreibungen von Überspannunsgschutzsystem den ich mit leicht erhältlichen Bauteilen realiserte.
Danch lag dieser mehrer Monate auf meinem Schreibtisch, bis mir irgendwann die Idee kam, diesen einem Extremtest zu unterziehen.

 

 

 


 


In der Steckdose ist weniger drin als man vermutet hätte:
Ein einziger Varistor dient als Überspannungsschutz. Keine Sicherung oder ähnlichen, das den Strom begrenzt.
Die Glimmlampe dient keinem wirklichen Zweck, laut Anleitung dient sie als Bereitschaftsanzeige, dass der Blitzschutz in Betrieb ist.

Den Anschluss des Varistors über die langen Drähte, weit weg vom eigentlichen Stromfluss halte ich etwas unzweckmäßig. Eigentlich sollte ein Bauteil, dass einen Verbraucher schützen soll in die Leitung zwischen Steckdose und Verbraucher und nicht über lange Drähte daran angeschlossen werden.

Der Varistor ist ein S14K250 von Epcos (Siemens). Laut Datenblatt ist er für den Betrieb an 250V Wechselspannung oder 320V Gleichspannung ausgelegt.
Das Ableitvermögen beträgt 4500A für einen Impuls von 20us. Die dabei zulässige Energie liegt bei 65 Joule.


 

Und das ist der Testaufbau:

Ein auf 2200V geladener Kondensator mit 570uF wird in den Überspannungsschutz und eine daran angeschlossene 230V 40W Glühlampe entladen.

Die im Kondensator gespeicherte Energie liegt bei rund 1800 Joule, fast das 30 fache der zulässigen Energie für den Überspannungsableiter.
Was wird passieren ? Wird die Glühlampe das ganze überleben, der Blitzschutz also seinen Zweck erfüllen ?

 

 

Von einem lauten Knall begleitet, prasselten Splitter auf mich herab. Zum Glück waren es nur Kunstoffsplitter und keine Glasscherben, die sich im ganzen Raum verteilten.
Auf dem Foto sind die Reste (zumindest die, die ich gefunden habe) des Überspannungsschutzes. Von dem (an sich robusten) Gehäuse ist nicht mehr viel übrig.
Rechts daneben liegt das einzige, was ich noch vom Varistor gefunden habe. Das untere der beiden Fragmente ist ein Teil des (ursprünglich blauen) Lacks, das obere ein Teil des eigentlichen varistors. Man erkennt gut die Stelle an der der Draht angeschlossen war.
Umso erstaunlicher ist es, dass die Glimmlampe und der Vorwiderstand noch komplett unversehrt sind. Der Draht wurde anscheinend nur durch die mechanische Druckwelle abgerissen.

 

Zuletzt noch ein Video von dem ganzen:

Leider sind 60 fps viel zu langsam für solch einen Versuch. Aber eine 1000fps Kamera kann ich mir nicht leisten...
Die Abspielgeschwindigkeit wurde auf 1/25 reduziert, damit man überhaupt was erkennen kann.
Auf dem ersten brauchbaren Bild der Entladung erkennt man mehrer Funken die sich nicht nur vom Überspannungsschutz entfernen, sondern auch noch selbst in alle Richtungen sprühen, ähnlich verbrennendem Metall.
Dabei handelt es sich vermutlich um Teile des Varistors die teilweise aufgrund der extremen Energie verbrennen.

Ach ja, die Glühbirne hat es übrgigends überlebt: Sie leuchtet noch. Der Überspannungsschutz hat seinen Zweck also erfüllt. Allerdings ist eine Glühlampe um einiges billiger als der Blitzschutz.
Ob dieser auch ein anderes Elektrogerät sicher geschützt hat, kann ich leider nicht beurteilen, aber bei nicht so extremen Überspannung bringt er auf jedenfall etwas.

 

 

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