Sicheres Ausfallverhalten auch bei Überlastung

Natürlich kann auch bei einem MOV-basierten SPD mit ACI-Schalteinheit der eingesetzte MOV ganz oder teilweise zerstört werden, ­sodass ein entsprechender Fehlerstrom auftritt. Die ACI-Schalteinheit, die gleichzeitig mit dem Überspannungsereignis aktiviert wurde, ist dann allerdings in der Lage, diesen Fehlerstrom schnell zu unterbrechen und das SPD vor einer unzulässigen Überlastung zu schützen.

Die Kombination aus leistungsstarkem Schaltelement und MOV, die in das ACI-SPD integriert wurde, weist ­zusätzlich eine Überlasterkennung auf, die immer dann ­aktiviert wird, wenn es zu einem Netzfolgestrom und damit zu einer gewissen Stromflussdauer durch das SPD kommt.

Die aus der MOV-Kennlinienveränderung resultierenden Schutzbereiche bei einem Typ 2 SPD mit ACI-Technologie zeigt die untere Grafik in Bild 3. Fehlerströme im mA- oder niedrigen A-Bereich (1) können technologiebedingt nicht ­auftreten. Wird die Überlasterkennung aktiviert, so erfolgt eine Deaktivierung der im Schaltelement integrierten Triggerschaltung. Das SPD mit deaktivierter Triggerschaltung ist so dimensioniert, dass die Spannungsfestigkeit der Kombination aus Schaltfunkenstrecke und MOV größer ist als die in der Überspannungskategorie III geforderte Impulsspannungs­festigkeit von 4 kV. Die Abschaltung der Triggerschaltung ist irreversibel und wird sowohl durch den integrierten Fern­meldekontakt als auch durch die Statusanzeige signalisiert.

Zusammenfassung

Mit der ACI-Technologie lassen sich SPD auf MOV-Basis zuverlässig für alle vorstellbaren, netzgespeisten Fehler­ströme schützen. Dabei ist es unerheblich, ob die auftretenden Fehlerströme durch den Fehlerzustand im SPD selbst oder durch die gegebenen Netzzustände begrenzt sind. W­ährend SPD bisher durch ÜSSE geschützt werden, die eine zeitabhängige Auslösecharakteristik besitzen, erfolgt der Überlastschutz bei einem SPD mit ACI-Technologie unmittelbar und ohne zeitlichen Verzug. Unabhängig vom Einbauort sowie vom Lastzustand ist damit sichergestellt, dass das SPD sicher und zuverlässig vom Netz getrennt wird. Die inte­grierte Überlasterkennung deaktiviert das SPD und zeigt den Ausfall an.

Durch die Verwendung der ACI-Technologie ist es möglich, SPD unabhängig von dem Installationsort, von den Netzbedingungen und der Netzform einzusetzen. Die ­Installation ist einfach und auch zukunftssicher. Mit der inte­grierten ACI-Schalteinheit ist der für das SPD notwendige Überstrom- und Kurzschlussschutz bereits integriert. Das geringe Ausschaltintegral ist selektiv zu einer 35-A-gG-Sicherung, weitere ÜSSE müssen nicht berücksichtigt ­werden.

Literaturverzeichnis

[1] IEC 61643-11:2001-03 Low-voltage surge protective devices – Part 11: Surge protective devices connected to low-voltage ­power systems – Requirements and test methods. Genf/Schweiz: Bureau Central de la Comission Electrotechnique ­Internationale

[2] DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11):2013-04 Überspannungsschutzgeräte für Niederspannung – Teil 11: Überspannungsschutzgeräte für den Einsatz in Niederspannungsanlagen – Anforderungen und Prüfungen. Berlin · Offenbach: VDE VERLAG

[3] Brocke, R.; Zahlmann, P.: Use of SPD with short circuit failure mode behavior in mains with volatile short circuit power.
Asia-Pacific International Conference on Lightning (APL), Nagoya, Japan, 2015.

[4] Chicco, G.; Schlabbach, J.; Spertino, F.: Characterisation and Assessment of the Harmonic Emission of Grid Connected ­Photovoltaic Systems. Proc. IEEE Power Tech, St. Petersburg, Russland, 27 – 30. Juni 2005, S. 7

[5] Brocke, R.: ACI – neues Gerätekonzept für SPD.
Dehn + Söhne GmbH + Co. KG., Neumarkt, 12/2018

[6] Dehn + Söhne GmbH & Co. KG., Neumarkt: www.dehn.de