Normative Betrachtung der energetischen Koordination

Ein weiterer wichtiger Aspekt in diesem Zusammenhang ist die energetische Koordination von Überspannungsschutzgeräten, welche mittlerweile auch Einzug in die nationale und internationale Normung gefunden hat. Unter energetischer Koordination versteht man das selektive und aufeinander abgestimmte Wirken der hintereinandergeschalteten Schutzstufen einer Überspannungsschutzbeschaltung. Die betreffenden Anforderungen und Grundprinzipien sind im Anhang C der DIN EN 62305-4 detailliert beschrieben. Der Anhang C bietet eine gute Orientierung bezüglich der Auswahl und des Einsatzes von mehrstufigen Überspannungsschutzbeschaltungen.
Die DIN VDE 0100-534 fordert, dass innerhalb einer elektrischen Anlage die notwendige Koordination von Überspannungsschutzeinrichtungen zu berücksichtigen ist. Nachfolgend sind die beiden prinzipiellen Konfigurationen für zweistufige Schutzkonzepte beschrieben.

Die eine ist die Koordination von spannungsschaltenden und spannungsbegrenzenden SPD (Bild 3). Die sich dabei ergebenden Energieverläufe sind im Bild 4 dargestellt. Hierbei werden die Schutzbeschaltungen mit einem Stoßstrom I _imp der Kurvenform 10/350 µs beaufschlagt, welcher normativ zur Prüfung von SPD Typ 1 herangezogen werden muss. Die Stirnanstiegszeit beträgt hier 10 µs und die Rückenhalbwertszeit 350 µs.
Die Koordinationsbedingung (U ₂ + U _DE ≥ U _SG bevor W _MOV > W _{MOV, max. zul.} ) ist erfüllt, wenn die Funkenstrecke ihre Ansprechspannung USG erreicht und zündet, bevor der Varistor überlastet wird. Diese Bedingung wird bei modernen Funkenstrecken in der Regel durch den Einsatz von speziellen Triggerschaltungen erreicht. Ein zusätzliches Bauteil als Entkopplungselement zwischen SPD 1 und SPD 2 ist hierzu nicht mehr nötig.