Forum: Haus & Smart Home Können vom Überspannungsschutz kurze Ausfälle erzeugt werden?


von Thomas (kosmos)


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Ich habe mal einen Frage zu diesem Überspannungsschutz der in der Regel 
direkt auf den Kupferschienen montiert ist (Rote Einheit von Dehn).

Wir hatten im Urlaub eine Ferienwohnung, wo das so der Fall war, es gab 
an einem Tag ein Gewitter wo es im Umkreis von einigen km auch 
Blitzeinschäge gab. Es gab dann immer wieder kurze Stromausfälle ca. 1 
Sekunde, also TV ging kurz aus und wieder an.....

Mich würde es interessieren, meint ihr das kommt so vom Stromversorger, 
das da kurz eine Schutzeinrichtung anspricht oder könnte das durch den 
Überspannungsschutz im Haus verursacht worden sein, das der vielleicht 
kurz durchbricht und die Spannung dann soweit runterzieht, das die 
Geräte kurz ausgehen.

Da sind ja meist diese Gasentladungsableiter drin, muss da die Spannung 
auf 0V absinken das der Funke gelöscht wird oder ist das eher so das 
dies schon oberhalb von 260V erlischt.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Lichtbögen haben einen sehr geringen Innenwiderstand. Wenn durch 
Überspannung ein Lichtbogen gezündet wurde, fällt die Spannung daher 
stark ab.

Thomas schrieb:
> Da sind ja meist diese Gasentladungsableiter drin, muss da die
> Spannung auf 0V absinken das der Funke gelöscht wird

Das passiert bei Wechselspannung normalerweise 50 mal pro Sekunde. 
Gleichspannung (z.B. von Solarzellen oder E-Fahrzeugen) ist an diesem 
Punkt viel schwieriger zu handhaben.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Wohl eher nicht ;-))

Die kleinen Dinger würden ja dann den Ortsnetztrafo "kurzschließen"; 
diese Energie würde die Ableiter (und ihr Umfeld) pulverisieren.

Die Ableiter schließen tatsächlich nur die Überspannung oberhalb der 
Ansprechspannung kurz. Da diese Überspannung praktisch nur in Impulsform 
vorkommt (bei blitzinduzierten ÜS im µs Bereich) ist die Energie darin 
dann beherrschbar.

Deine beschriebenen Ausfälle müssen daher von Schutzorganen kommen die 
"weiter vorn" in der Lieferkette stehen und von ihrer physischen Größe 
her für so etwas geeignet sind.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Thomas schrieb:
> Da sind ja meist diese Gasentladungsableiter drin

Thomas R. schrieb:
> Die Ableiter schließen tatsächlich nur die Überspannung oberhalb der
> Ansprechspannung kurz.

Das trifft nicht auf Gasableiter zu.

"Anders als bei anderen Überspannungsableitern (Suppressordioden, 
Varistoren) sinkt also die Klemmenspannung gegebenenfalls weit unter die 
Nennspannung ab, was bei Netzanwendungen einem Kurzschluss gleichkommt."

"Während der Strom nach dem Ansprechen fließt, stellt sich eine 
Brennspannung von weniger als 25 Volt"

"Anwendungen:
Blitzschutz an Netzanschlüssen, auch in 
Überspannungsschutz-Zwischensteckern oder -Steckdosenleisten. Sie führen 
hier beim Ansprechen zur Auslösung der vorgeordneten Sicherung."

https://de.wikipedia.org/wiki/Gasableiter

: Bearbeitet durch User
von Rolf (rolf22)


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Thomas schrieb:
> Da sind ja meist diese Gasentladungsableiter drin, muss da die Spannung
> auf 0V absinken das der Funke gelöscht wird oder ist das eher so das
> dies schon oberhalb von 260V erlischt.

Lichtbögen haben einen negativen differentiellen Widerstand: Wenn die 
einmal gezündet sind, erzwingen sie eine ziemlich niedrige Spannung (bei 
den Wohnungs-Gasentladern 10 bis 30 V), solange die Quelle ihnen genug 
Strom dafür liefert.

von Rainer W. (rawi)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> "Anders als bei anderen Überspannungsableitern (Suppressordioden,
> Varistoren) sinkt also die Klemmenspannung gegebenenfalls weit unter die
> Nennspannung ab, was bei Netzanwendungen einem Kurzschluss gleichkommt."

Gut zitiert, nur inhaltlich nicht verstanden.
Nach wenigen Millisekunden ist es vorbei mit der Leitfähigkeit des 
Gasableiters zumal der Nulldurchgang der Netzspannung der Entladung den 
Boden unter den Füßen weg zieht.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Rainer W. schrieb:
> Gut zitiert, nur inhaltlich nicht verstanden.
> Nach wenigen Millisekunden ist es vorbei mit der Leitfähigkeit des
> Gasableiters zumal der Nulldurchgang der Netzspannung der Entladung den
> Boden unter den Füßen weg zieht.

Das habe ich doch geschrieben!

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
>> Da sind ja meist diese Gasentladungsableiter drin, muss da die
>> Spannung auf 0V absinken das der Funke gelöscht wird
> Das passiert bei Wechselspannung normalerweise 50 mal pro Sekunde.

von Teo D. (teoderix)


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Rainer W. schrieb:
> Nach wenigen Millisekunden ist es vorbei mit der Leitfähigkeit des
> Gasableiters zumal der Nulldurchgang der Netzspannung der Entladung den
> Boden unter den Füßen weg zieht.

Nö, der brennt weiter, bzw. zündet dann so ab 25V! Deswegen haben diese 
auch eine Sicherung in Serie. Naja, sollten sie haben.

von Thomas R. (thomasr)


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Aber wir sind uns einig daß die kleinen Dinger NIEMALS den Strom eines 
Ortsnetztrafos aushalten bzw dessen Ausgangsspannug auf nahe Null ziehen 
können?

Klar werden die Überlastschutzorgane in den ÜSS dann hoffentlich 
ansprechen ;-))

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Thomas R. schrieb:
> Aber wir sind uns einig daß die kleinen Dinger NIEMALS den Strom eines
> Ortsnetztrafos aushalten

Ja

Bei uns gibt es große Sicherungen am Hauseingang, dahinter Stromzähler 
und jeweils 3 Schmelzsicherungen pro Wohnung. Erst dahinter kommen die 
Verteilerkästen der Wohnungen, von denen einige mit Überspannungs-Schutz 
Bausteinen ausgestattet sind.

By the way:

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Das passiert bei Wechselspannung normalerweise 50 mal pro Sekunde.

Der aufmerksame Leser (Typ Erbsenzähler) mag bemerkt haben, dass es 
normalerweise 100 mal pro Sekunde passiert.

von H. H. (hhinz)


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von Wolf17 (wolf17)


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: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Das passiert bei Wechselspannung normalerweise 50 mal pro Sekunde.

100x pro Sekunde gibt es einen Nulldurchgang. Manchal ist der Libo 
ausreichend um nach einen Nulldurchgang noch ein paar mal wieder zu 
zuenden.

: Bearbeitet durch User
von Wolf17 (wolf17)


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So ein anständig ionisierter Plasmakanal lässt sich von ein paar 
Nulldurchgängen nicht beeindrucken. Er verlöscht dort nur, wenn er 
ausreichend lang geworden ist.
https://www.youtube.com/watch?v=5H2WkO7VQm0

von Rolf (rolf22)


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Thomas R. schrieb:
> Aber wir sind uns einig daß die kleinen Dinger NIEMALS den Strom eines
> Ortsnetztrafos aushalten bzw dessen Ausgangsspannug auf nahe Null ziehen
> können?

Was die Spannung angeht: Die sinkt am Trafo natürlich nicht merklich. 
Dennoch
ist sie am Lichtbogen so gering wie gesagt, das kann man auch messen. 
Der Rest der Spannung fällt dann eben auf der Leitung dazwischen ab.

von Thomas (kosmos)


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ok, vielen dank, denke das scheint also eher durch diese KU zu entstehen 
als durch den Überspannungsschutz.

von H. H. (hhinz)


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Thomas schrieb:
> ok, vielen dank, denke das scheint also eher durch diese KU zu
> entstehen
> als durch den Überspannungsschutz.

Auf jeden Fall.

von Lu (oszi45)


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Thomas schrieb:
> Wir hatten im Urlaub eine Ferienwohnung,

Lange Freileitung? Mancher Bauernhof am Ende der Welt ist so schlecht 
angeschlossen, dass die lange, dünne Zuleitung eine Art "Vorwiderstand" 
sein könnte?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Thomas R. schrieb:
> Aber wir sind uns einig daß die kleinen Dinger NIEMALS den Strom eines
> Ortsnetztrafos aushalten bzw dessen Ausgangsspannug auf nahe Null ziehen
> können?

Wenn so ein Trafo auf der letzten Meile mit 630kVA einen 
Kurzschlussstrom von rund 100kA hat, deshalb die NH-Sicherung ein 
Auschaltvermögen (IEC) von 120kA können muss, so ein kleiner 
Überspannungsableiter 20...40kA kann, dann hätten zehn Häuser damit 
hinter so einem Trafo zusammen bereits 200...400kA.

Daher könnten die Dinger die Ausgangsspannung durchaus nahe Null ziehen. 
Wenn also zehn davon sich die vielen Kilo an Ampers fair aufteilen 
würden, würden diese das ungefähr 3 bis 5ms aushalten, also weniger als 
eine Halbwelle lang.

von Thomas (kosmos)


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das war in Griechenland, der Ortstrafo war etwa 150 Meter weiter.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Lu schrieb:
> Lange Freileitung? Mancher Bauernhof am Ende der Welt ist so schlecht
> angeschlossen, dass die lange, dünne Zuleitung eine Art "Vorwiderstand"
> sein könnte?

Ich habe weder Freileitung noch Überspannungsschutz, aber trotzdem alle 
paar Monate kurze Netzwischer. Nicht in einem fernen Land, sondern in 
Niedersachsen.

von H. H. (hhinz)


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Manfred P. schrieb:
> Nicht in einem fernen Land, sondern in
> Niedersachsen.

Also doch in einem fernen Land.

von Manfred P. (pruckelfred)


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H. H. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Nicht in einem fernen Land, sondern in
>> Niedersachsen.
> Also doch in einem fernen Land.

Kommt drauf an, der Süden Deines (Bollene) lässt sich mit 12h im Auto 
erreichen. Kurz nebenan wird übrigens ganz viel Strom erzeugt, woher ich 
das wohl weiß ..

von H. H. (hhinz)


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Manfred P. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Manfred P. schrieb:
>>> Nicht in einem fernen Land, sondern in
>>> Niedersachsen.
>> Also doch in einem fernen Land.
>
> Kommt drauf an, der Süden Deines (Bollene) lässt sich mit 12h im Auto
> erreichen.

Das ist doch noch weit im Norden.


> Kurz nebenan wird übrigens ganz viel Strom erzeugt, woher ich
> das wohl weiß ..

Das hat dir der Teufel verraten!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Manfred P. schrieb:
> Kurz nebenan wird übrigens ganz viel Strom erzeugt,

... und das auch noch aus (fast) CO2-neutralen Energieträgern.

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Dieter D. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Kurz nebenan wird übrigens ganz viel Strom erzeugt,
>
> ... und das auch noch aus (fast) CO2-neutralen Energieträgern.

??? nonsens²

Bei Gewittern kommt es bei Freileitungen (20kV, 30kV, ...) meist zu 
Überschlägen an Isolatoren oder Ableitern. Dann wird die betroffene 
Leitung auf beiden Seiten kurz abgetrennt, der Lichtbogen verlischt und 
nach einigen 100ms wird wieder zugeschaltet in der Hoffnung, dass alles 
wieder OK ist. Das nennt sich KU (Kurzunterbrechung) und ist auf der 
20kV Ebene 3-phasig, und auf Übertragungsebene auch 1-phasig (jeder Pol 
hat einen eigenen Antrieb).

von H. H. (hhinz)


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Giovanni schrieb:
> ??? nonsens²

Es war längst alles geklärt, dann wurde etwas gescherzt, und schließlich 
kam noch Dieter....

Man sollte einen Exorzisten hinzuziehen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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H. H. schrieb:
> Das hat dir der Teufel verraten!

Lies mal Rumpelstilzchen.

H. H. schrieb:
> Man sollte einen Exorzisten hinzuziehen.

Bumerang.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Giovanni schrieb:
> Bei Gewittern kommt es bei Freileitungen (20kV, 30kV, ...) meist zu
> Überschlägen an Isolatoren oder Ableitern.

Schau Dir mal die Brennspannung vom LiBo am Überspannungsbuegel an im 
Hinblick darauf, was Sekundaerseitig am Trafo als Puls herauskommt.

von Wolf17 (wolf17)


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Dieter D. schrieb:
> Schau Dir mal die Brennspannung vom LiBo am Überspannungsbuegel an im
> Hinblick darauf, was Sekundaerseitig am Trafo als Puls herauskommt.

Mist, ich hatte den Speicheroszi wieder zu spät eingeschaltet!
Was kommt raus? U? Dauer? Bilder?

Das Spannungspulsproblem beim Freileitungseinschlag sehe ich nicht im 
anschließenden Kurzschlußlichtbogen, sondern in der Überspannung beim 
Blitzeinschlag davor.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wolf17 schrieb:
> Was kommt raus?

Bei dem Überspannungselement handelt es sich um ein V-formigen 
Überspannungsableiter im Hochspannungsnetz von 110kV. Wenn der Blitz 
einschlagen sollte, dann zündet in der Nähe von 1MV an der Schmalstelle 
ein LiBo, der dann das V der Stäbe hochwandert und dann abreißt. Der 
Spike bis zum Zünden geht im Netz hoch bis in die Nähe von 2kV und 
bricht sofort wieder zusammen.

Daher sollten die Windungen einer kleinen Netzdrossel vor einem 
Kondensator nicht zwischen 1 bis 2kV bereits durchschlagen. Moderne 
Schaltschränke von Hausinstallationen nach neuer Norm haben allerdings 
bereits Überspannungsableiter.

von Wolf17 (wolf17)


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Dieter D. schrieb:
> zündet in der Nähe von 1MV an der Schmalstelle...
> Der Spike bis zum Zünden geht im Netz hoch bis in die Nähe von 2kV und
> bricht sofort wieder zusammen.

Die Überspannungspulsdauer beim 8/20µs Blitz bis 1MV erreicht ist, wird 
dann im Niederspannungsnetz <8µs mit 2kVp bleiben.
Also 2kVp bei Einschlag in das 110kV Netz. Aufgrund des 
Trafoverhältneses 110/20kV zu 380/20kV, ist die Pulsspannung dann 
entsprechend keiner bei Einschlag in das 380kV Netz?
Und 5x so groß bei Einschlag ins 20kV Netz?
Sollten die Trafoinduktivitäten solche kurze Pulse nicht stärker dämfen 
als wie das rechnerische Übersetzungsverhältnis?

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wolf17 schrieb:
> Sollten die Trafoinduktivitäten solche kurze Pulse nicht stärker dämfen
> als wie das rechnerische Übersetzungsverhältnis?

Die sekundärseitig induzierte Spannung ist um so höher je höher dI/dt 
primärseitig ist. Und primärseitiges dI/dt ist halt bei 1MV entsprechend 
höher als bei 110kV. Die Trafoinduktivitäten bewirken aber durch die 
Anstiegszeiten, dass der Großteil der Leistung vor dem Trafo bleibt und 
dort über die Bügel abfackelt.

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