Overspanningsbeveiliging
Als de spanning op een apparaat, installatie of zonnepanelen hoger is dan het apparaat kan verdragen, spreken we van overspanning. Dit ontstaat bijvoorbeeld als de bliksem inslaat, maar overspanning kan ook ontstaan door een schakeling op het net of een breuk van de nulgeleider. Overspanning kan ervoor zorgen dat elektrische apparatuur total loss raakt.
Wat is overspanningsbeveiliging?
Overspanningsbeveiliging is een manier om de apparaten en installaties in je bedrijf te beschermen tegen de schadelijke gevolgen van overspanning. Er zijn allerlei manieren om overspanningsbeveiliging vorm te geven. Overspanningsbeveiliging is in de meeste gevallen niet verplicht, maar wel aan te raden.
Parallel geschakelde SPD's hebben een hoge impedantie. Zodra er een transiënte overspanning in het systeem optreedt, neemt de impedantie van het apparaat af, waardoor de piekstroom door de SPD wordt gestuurd en de gevoelige apparatuur wordt omzeild.
Overspanningsafleider voor de voeding
De meest ideale locatie voor het plaatsen van een overspanningsbeveiliging is daar waar de geleidende kabels een pand binnenkomen. De overspanningsbeveiliging wordt daarom veelal in de meterkast geplaatst. De functie van de overspanningsbeveiliging in de meterkast is het beveiligen van de elektrische installatie.
Voor de binnenkomende voeding kan er onderscheid gemaakt worden tussen een pand met of zonder een externe bliksembeveiliging. Indien er een externe bliksembeveiliging aanwezig is dient er altijd minimaal een overspanningsbeveiliging type I voeding geplaatst te worden (grove beveiliging). Als er geen externe bliksembeveiliging aanwezig is volstaat een overspanningsbeveiliging type II voeding (midden beveiliging). Daarnaast is er ook overspanningsbeveiliging type III. Deze is voornamelijk bedoeld om gevoelige apparatuur zoals computers en PLC's te beschermen tegen overspanningen. In combinatie met type I en type II beveiliging is dit en efficiënte bescherming tegen overspanning.
De gangbare naam is SPD wat staat voor Surge Protection Device.
Types
Type 1 spd's worden voor directe blikseminslag beveiliging gebruikt. Type 2 en 3 voor indirecte blikseminslag en schakelpuls beveiliging.
| Type | Gebruik |
|---|---|
| Type 1 | Wordt toegepast als de constructie is voorzien van een externe bliksembeveiligingsinstallatie. Deze SPD biedt in samenwerking met de externe bliksembeveiliging bescherming tegen directe blikseminslagen. Meestal wordt voor een type 1 SPD vonkbrugtechnologie gebruikt. |
| Type 2 | Moet worden toegepast voor bescherming tegen gevolgen van bliksem en tegen overspanningen als gevolg van schakelhandelingen. Is er geen bliksembeveiligingsinstallatie, dan hoeft de SPD geen directe bliksemstroom af te leiden, maar alleen geïnduceerde overspanning af te leiden. Voor deze type beveiliging wordt de varistortechnologie gebruikt. |
| Type 3 | Worden meestal direct voor de te beveiligen eindapparaten aangebracht. Deze type SPD kan op montagerail worden bevestigd, of als module voor inbouw in contactdozen. De Type 3 SPD heeft als doel om gevoelige apparatuur te beschermen. |
De Type 2 SPD wordt vaak in de onderverdeelinrichting geplaatst.
| Direct lightning stroke | Indirect lightning stroke Switching peaks | ||
|---|---|---|---|
| IEC 61643-1 | Class I test | Class II test | Class III test |
| IEC 61643-11/2011 | Type 1:  | Type 2:  | Type 3:  |
| EN/IEC 61643-11 | Type 1 | Type 2 | Type 3 |
| Former VDE 0675v | B | C | D |
| Type of test wave | 10/350 | 8/20 | 1.2/50 + 8/20 |
Note 1: There exist + SPD (or Type 1 + 2 SPD) combining protection of loads against direct and indirect lightning strokes.
Note 2: Some SPD can also be declared as .
Beveiligingsconcept
De verschillende typen overspanningsbeveiligingen (type 1, 2 en 3) moeten worden gecoördineerd door een goed beveiligingsconcept. De drie typen onderscheiden zich door de hoogte van de spanningsbegrenzing (restspanning).
Na enige afstand van een SPD type 1 zal de stootspanning verder in de installatie oplopen. Die stootspanning mag de stoothoudspanning (capaciteit van de isolatie van het materieel om de overspanning te weerstaan) van een verderop gelegen onderverdeler of apparaat niet overschrijden.
Is dat wel het geval, dan moet een type 2 SPD worden geplaatst in de onderverdeler. Zo moet ook worden gekeken of een SPD type 3 noodzakelijk is voor de eindapparatuur.
Configuraties
Afhankelijk van het aardingssysteem gebruiken we verschillende configuraties. Dus weet welke aardingssyteem uw installatie gebruikt en koop een geschikte hiervoor.
Voor TT gebruiken we 1 + 1 of 3 + 1.
Het eerste getal is de beveiliging tussen L + N en de tweede is de beveiliging tussen N en PE welke een vonkbrug is.
Met welke draaddikte sluit ik de overspanningsbeveiliging aan?
De kabelsectie hangt af van de afzekering van het verdeelbord. In onderstaande tabel vind je de minimale te respecteren kabelsecties terug in functie van de afzekering van het verdeelbord.
F1 is de nominale stroom van het verdeelbord. F2 is alleen nodig als F1 ≥ 125 A is.
Gebruik voor hoofdzekering t/m 50 A 6 mm2 zoals alle bedrading tussen hoofschakelaar en aardlekschakelaars.
Is er een bliksemafleider aanwezig dan gebruiken we 16 mm2.
Apparaat overspanningsbeveiliging
Deze steek je in een stopcontact en sluit er een apparaat of stekkerdoos op aan. Beveiligings klasse is T3.
Je kunt ook een stekkerdoos met ingbouwde overspanningsbeveiliging gebruiken.
SPD's voor cai en telefoonlijnen.
Voor bescherming van de kabel- of telefoonaansluiting (DSL) zijn special SPD's tekoop. Ook de satelietschotel dient beveiligd te worden.
Voor glasvezel is dit niet nodig.
Vervanging
De spd heeft insteekbare modules die na een inslag defect kunnen raken. U dient dan de moudule(s) te vervangen.
Bij apparaat beveiliging is een controlle lampje. Brand deze niet meer dan moet deze ook vervangen worden.
In sommige electronica zijn VDR's ingebouwd voor surge protection. Deze kunnen na een inslag defect raken en dienen dan ook vervangen te worden.