Überspannungsschutz in Steckdosenleisten

OP #5859372
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Hi,

wie ist denn üblicherweise der Überspannungsschutz/Geräteschutz in 
entsprechenden Steckdosenleisten aufgebaut?

Ein Kumpel von mir fragte nämlich, ob eine Steckdosenleiste mit 
Überspannungsschutz seine teuren Geräte davor bewahren kann, an einem 
ungeregelten Generator im Falle einer Spannungsspitze (z.B. nach 
Lastabwurf) Schaden zu nehmen. Ich konnte es ihm nicht sicher sagen.

Ich gehe mal davon aus, dass dort Varistoren zwischen Neutral und Phase 
und/oder zwischen Erde verbaut sind. Die Varistoren in so einer 
Steckdosenleiste werden kaum in der Lage sein, mehrere zehn.. hundert 
Watt aufzunehmen um damit die Peak-Spannung über mehrere Perioden zu 
glätten, sollte diese mal zu groß sein. Also nehme ich an, dass die 
dafür sorgen sollen, dass eine davorgeschaltete 16A-Sicherung auslöst.

Was ist aber, wenn der Generator nun aber z.B. nur 3kW liefern kann, ehe 
die Spannung einbricht und die Varistoren eben nur genau so viel 
Ableiten, dass die Spannung auf ein für die zu schützende Elektronik 
erträgliches Maß geglättet wird, sprich einfach nur die Spitzen der 
Sinuswellen begrenzt? Das dürfte mit ein paar zusätzlichen Ampere, die 
über die Varistoren fließen, zu erledigen sein. Hierbei werden aber 
etliche zehn.. hunderte Watt in den Varistoren frei. Fackeln dann nicht 
die Varistoren ab? Oder geht das gerade noch mal gut, weil so ein 
Überschwinger am Generator eh nicht lange dauert?

Oder funktioniert das ganze doch ganz anders?

lg Paul
#5859380
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Paul H. schrieb:
> Oder funktioniert das ganze doch ganz anders?

Oftmals so:
1
  N --TS98--+--VDR140--+
2
            |          |
3
       Glimmlampe      |
4
            |          +--GAS600-- PE
5
          270k         |
6
            |          |
7
  L --TS98--+--VDR140--+
Die billigen auch mal so
1
  L --+----------------- L
2
      |
3
Thermosicherung98
4
      |
5
      +--Glimmlampe--+
6
      |              |
7
   VDR270           270k
8
      |              |
9
  N --+--------------+-- N

Einen wild gewordenen Generator überleben die VDRs nicht.

Da die meisten elektronischen Geräte (mit Schaltnetzteilen) auch einen 
VDR drin haben, verbessert so eine Steckdosenleiste die 
Überlebenswahrscheinlich keit nur marginal, z.B. bei 2 eingesteckten 
Geräten kommt nun ein 3. VDR hinzu auf den sich die Energie aufteilen 
kann bevor sie platzen.

Daher schützt nur eine Steckdosenleiste mit Versicherung vor Schaden 
durch Überspannung.

https://www.brennenstuhl.com/de-DE/themenwelt/ueberspannungsschutz/ueberspannungsschutz-steckdosenleisten-premium-protect-line
Beitrag #5859382 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #5859393
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In dem Falle bitte vorher die Daten des Teiles lesen. Es ist natürlich 
nicht die Versicherung die schützt, aber die Versicherung wacht darüber, 
dass die Leistungsdaten nicht unterwandert werden. D.h. eingebaut ist
- ein ordentliches EMI-Filter
- die besagten Ableiter
- Sicherungsautomat 16 A schützt zuverlässig vor zu hoher Strombelastung

Die Ableiter sind so bemessen, dass diese nicht verdampft sind, bevor 
der Sicherungsautomat auslöst. Die Schalter im Sicherungsautomat 
erfüllen Funkenlöschverhalten und Kontaktabstände um einer bestimmte 
Spannung im kV-Bereich zu widerstehen (meist zwischen 2...4kV),
Gast #5859435
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Paul H. schrieb:
> trennen aber mangels Sicherungsmechanismus die zu schützenden Geräte nicht von 
der
> Spannungsquelle.

Das ist der Kern der Sache, den Du erkannt hast. Und darum hat Michael 
B. Dir ein Produkt empfohlen, das auch einen eigenen Sicherungsautomat 
besitzt. Jener im gelöschten Kommentar hatte dies übersehen und deshalb 
daneben geschossen.

Ein anderer Hersteller (Kopp) hatte ein solches Teil mit zusätzlich noch 
einem FI für 99-100 DM gehabt zu Zeiten als es noch den Radio Rim gab 
(leider damals nicht gekauft). Das mit dem Versicherungsschutz gab es 
damals noch nicht.

Wenn Dein Kumpel kabelgebundenes DSL (also nicht LWL-Hausanschluss) oder 
im Haus eine umfangreiche LAN-Verkabelung hat, dann sollte er das teuere 
Gerät mit den RJ-Anschlüssen ins Auge fassen.
#5859446
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Dieter schrieb:
> Es ist natürlich nicht die Versicherung die schützt

Es ist die Versicherung, die zahlt

"Wie ist der Versicherungsschutz des Geräteschutz-Programmes zu 
verstehen?
brennenstuhl® garantiert die Überspannungs- & Blitzschutzeigenschaften 
bis zu den auf dem Typenschild des jeweiligen Produkts ausgewiesenen 
technischen Daten. Bei sachgemäßer Verwendung der Produkte übernimmt 
brennenstuhl® die Reparatur, beziehungsweise den Austausch von allen 
direkt an das Überspannungs- & Blitzschutzprodukt angeschlossenen 
Geräten, die nachweislich durch eine Überspannung beschädigt wurden. 
Voraussetzung dafür ist: Der Schaden muss darauf zurückzuführen sein, 
dass die beschriebene Schutzfunktion laut den technischen Angaben nicht 
eingehalten wurde. Hierfür besteht ein Versicherungsschutz für Personen 
und Sachschäden im Rahmen der Produkthaftpflicht bis zu 5 Millionen 
Euro."

https://www.brennenstuhl.com/de-DE/service/faq
#7604832
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Michael B. schrieb:

N --TS98--+--VDR140--+ | | Glimmlampe | | +--GAS600-- PE 270k | | | L --TS98--+--VDR140--+

Ich weiß gar nicht, ob es möglich ist, sich auf einen so alten Thread (2019) zu beziehen. Aber: Versuch macht klug! Kann mir jemand die Funktionsweise der Schaltung erläutern? Dabei wäre es für mich auch interessant, zu wissen, was die Zahlen bedeuten bei TS98, VDR140, Gas600. Ideen habe ich, ich weiß nur nicht, ob sie richtig sind. In der Beschreibung meiner Steckdosenleiste steht, dass der Überspannungsschutz in Ordnung ist, solange die Glimmlampe leuchtet. Wenn sie nicht mehr leuchtet, obwohl die Glimmlampe in Ordnung ist, klappt dann nur der Überspannungsschutz nicht mehr, oder ist die Leiste dann außer Funktion, schaltet sich also ab? Bei meiner Steckdosenleiste sind (vermutlich) TS98 und VDR140 mit einem Schrumpfschlauch eng verbunden. Erwärmt sich der VDR so, dass die Thermosicherung auslöst? Ist dann dauerhaft abgeschaltet, oder regeneriert sich die Thermosicherung? Vielleicht hat jemand Lust, die Funktion der Schaltung genauer zu erläutern. Ich würde mich jedenfalls darüber freuen.

(Firma: Hobbytheoretiker) #7604867
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Josef E. schrieb:

Erwärmt sich der VDR so, dass die Thermosicherung auslöst?

So ist es.

Ist dann dauerhaft abgeschaltet,

So ist es. Der Schutz ist damit weg.

Vom Wühlisch hatte ich einen exotischen Überspannungsadapter mit VDR und Gasableiter. Dort trennte die Thermosicherung nur den VDR.

Heute gibt es auch solche Bauteile: https://www.pk-components.de/ressourcen/empfohlene-bauelemente/varistor-und-gasableiter-in-einem-bauelement-kombiniert.html

#7604928
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Michael B. schrieb:

Die Schaltung begrenzt die Spannung zwischen L und N ab 280V, und die Spannung von N und L gegenüber PE ab 600V.

Es liegt ja eine sinusförmige Spannung mit dem Spitzenwert 325 V an. Bedeutet das, dass bei den von dir gewählten Werten die VDRs in jeder Periode zweimal eine gewisse Zeit durchschalten?

Wird der Gasableiter als zusätzliche Sicherheit verwendet, damit z. B. bei einem Blitzeinschlag das System schneller reagiert, als wenn nur Varistoren verwendet würden. Kann man das so darstellen?

#7604943
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In meiner Steckdosenleiste (Master-Slave), deren Überspannungseinrichtung ich jetzt dank eurer Hilfe verstanden habe, gibt es noch ein weiteres Detail, das mir Kopfzerbrechen macht: Auf das Relais (24V, einpoliger Schließer) ist mittels Silikon (vermutlich, weil weiß) ein vermutlich 2-poliges Bauteil aufgeklebt, dessen Aufdruck ich wegen des Silikons nicht lesen kann. Das Bauteil ist quadratisch (0,8 x 0,8 cm) und hat eine Dicke von vielleicht 3 mm. Hat jemand eine Idee, um was es sich dabei handeln könnte? Temperaturhintergrund nehme ich eher nicht an, vielleicht was Magnetisches (Magnetfeldabhängiger Widerstand MDR). Welche Aufgabe hätte der?

#7604951
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Josef E. schrieb:

Wird der Gasableiter als zusätzliche Sicherheit verwendet [...]?

wenn man so will. Aber nicht gehen Überspannung sondern gegen Leckstrom. Ein VDR "isoliert" unterhab der Ansprechspannung schlechter als ein Gasableiter, mit der Anzahl & Energie der Überspannungsereignsse wird er zusätzlich geschädigt und hat noch mehr Leckstrom. Diesen Stromfluss zu PE möchte man unterbinden. Darum dort der Gasableiter. Ein VDR zwischen L und N hat auch einen Leckstrom, altert auch. Sein Strom fließt aber nicht zu PE, kann keinen Fehlerstromschutzschalter auslösen oder gar bei unterbrochener PE-Zuleitung einen gefährlichen Berührstrom liefern. Er wird "nur" warm und dann hoffentlich mittels der Temperatursicherung abgetrennt.

#7604992
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Michael B. schrieb:

Josef E. schrieb:

Was kann die Ursache für eine zu hohe Relaistemperatur sein?

Kontaktüberlastung.

Interessant! Ich hatte auf den Slaves in meinen Augen Unwesentliches angeschlossen: 2 Monitore und 2 Steckernetzteile. Die Steckdosenleiste hat 6 Slaves. Ich schätze die angeschlossene Last als nicht zu hoch ein. Trotzdem trat folgender Fehler auf: Die Slaves wurden nicht mehr geschaltet, sie waren ständig eingeschaltet. Die Steckerleiste ließ sich nur über den Netzschalter ein- und ausschalten. Ursache war ein "verklebter" Relaiskontakt. Draufklopfen aufs Relais hat ihn wieder gelöst und die Leiste funktioniert wieder. Irgendwie ist mir aber nicht wohl bei dieser "Reparatur", weil mir als Ursache für das Verkleben die geringe Last nicht ausreicht. Oder?

#7605029
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H. H. schrieb:

Josef E. schrieb:

weil mir als Ursache für das Verkleben die geringe Last nicht ausreicht.

Du vergisst den hohen Einschaltstromstoß von Schaltnetzteilen.

Ja, daran habe ich nicht gedacht. Das wäre eine Erklärung für das Kontaktverkleben. Nur, Master-Slave-Steckdosenleisten werden doch sicher oft so eingesetzt, wie ich sie auch verwende: Der PC am Master schaltet die Peripherie ein. Und die Peripherie wird oft über Schaltnetzteile versorgt. Gibt es eine Maßnahme im Slave-Strang, um den Einschaltstrom der Netzteile zu begrenzen?

#7605601
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Paul H. schrieb:

Was ist aber, wenn der Generator nun aber z.B. nur 3kW liefern kann, ehe die Spannung einbricht und die Varistoren eben nur genau so viel Ableiten, dass die Spannung auf ein für die zu schützende Elektronik erträgliches Maß geglättet wird, sprich einfach nur die Spitzen der Sinuswellen begrenzt? Das dürfte mit ein paar zusätzlichen Ampere, die über die Varistoren fließen, zu erledigen sein. Hierbei werden aber etliche zehn.. hunderte Watt in den Varistoren frei. Fackeln dann nicht die Varistoren ab? Oder geht das gerade noch mal gut, weil so ein Überschwinger am Generator eh nicht lange dauert?

dann musst du die Selektivität deiner vorgeschalteten Sicherungselemente entsprechen anpassen..

Josef E. schrieb:

Es liegt ja eine sinusförmige Spannung mit dem Spitzenwert 325 V an. Bedeutet das, dass bei den von dir gewählten Werten die VDRs in jeder Periode zweimal eine gewisse Zeit durchschalten?

sollte man auf die Netzspannung auslegen.. ;-) In Europa beträgt die Netzspannung 230 V ± 23 V also bei ~358 Volt Spitzenwert sollte grad so noch nix ableiten, ab mehr dann möglichst stark.. ich verwende dazu gern auch TVS-Dioden, die sind etwas schärfer in der Kennlinie und insgesamt technisch die bessere Lösung für diese Aufgaben.. für Wechselspannung natürlich in der bidirektionalen "CA" Variante. 1.5KE400CA z.B. mit Augenzwinkern auch sehr knapp unter der Vorgabe 1.5KE350CA

..und wer's dann richtig heavy für z.B. Drehstrom braucht, bitteschön. :-) https://www.mouser.de/c/circuit-protection/esd-suppressors-tvs-diodes/?ipp%20-%20peak%20pulse%20current=3%20kA~~10%20kA&number%20of%20channels=1%20Channel&working%20voltage=360%20V~~440%20V&rp=circuit-protection%2Fesd-suppressors-tvs-diodes%7C~Working%20Voltage%7C~Ipp%20-%20Peak%20Pulse%20Current

#7605711
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Hartmut  . schrieb:

..und wer's dann richtig heavy für z.B. Drehstrom braucht, bitteschön. :-) https://www.mouser.de/c/circuit-protection/esd-suppressors-tvs-diodes/?ipp%20-%20peak%20pulse%20current=3%20kA~~10%20kA&number%20of%20channels=1%20Channel&working%20voltage=360%20V~~440%20V&rp=circuit-protection%2Fesd-suppressors-tvs-diodes%7C~Working%20Voltage%7C~Ipp%20-%20Peak%20Pulse%20Current

Deren Preise sind dann aber auch schon so richtig heavy, zumal man für Drehstrom die ja gleich im 3er-Pack braucht. Da muß man schon die Rechnung aufmachen, was das zu schützende Equipment selbst wert ist, und wenn dieser Wert nicht erheblich über den Kosten der Schutzbauteile liegt, bzw falls ein Ausfall nicht erhebliche Folgekosten verursacht, ggf. auf so einen Schutz verzichten...

#7606393
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H. H. schrieb:

Gibt es eine Maßnahme im Slave-Strang, um den Einschaltstrom der Netzteile zu begrenzen?

Nimm ein Relais, das damit zurecht kommt, z.B. eines mit Wolframvorläuferkontakt.

Ich vermute mal, das solche Relais aus Kostengründen nur selten in fertigen Geräten verbaut sind. Alco muss man selbst nachrüsten.

Was mich interessieren würde, wäre ein handbetätigter Schalter, geeignet für "high inrush current". Den hab ich noch nirgends gesehen, oder habe ich nur falsch gesucht?

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