Blitzstromableiter mit Safe Energy Control

Typ 1 Ableiter mit neuer Funkenstrecke

Dipl.-Phys. Claas Rittinghaus

Funkenstrecken von herkömmlichen Typ 1-Ableitern können mit hohen Folgeströmen die Installationen belasten – teilweise sogar bis zum nächsten Nulldurchgang der AC-Netzspannung. Unter Umständen kann das zum Auslösen des vorgelagerten Überstromschutzes führen. Durch neue Löschmechanismen sind die Typ 1 – Ableiter der SEC-Familie die ersten Ableiter mit netzfolgestromfreier Funkenstrecken-Technologie (Abb.1). Bei der Konzeption von Blitzschutzsystemen hat es sich bewährt, zum Ableiten direkter Blitzeinschläge Typ 1 – Ableiter auf Funkenstreckenbasis einzusetzen. Diese Ableiter können die großen Energien der Blitzströme ohne nennenswertes Verschleißen der robusten Bauteile effektiv ableiten. Gleichzeitig weisen die Ableiter eine niedrige Restspannung auf, sodass nachgeschaltete Schutzstufen oder nachgeschaltetes Equipment minimal belastet und damit besser geschützt werden.

Ausblasende Funkenstrecken
In den Anfängen der Funkenstrecken- Technologie standen sich lediglich zwei Elektroden in einem offenen Gehäuse gegenüber, sodass das Ansprechen der Anordnung maßgeblich durch die Durchschlagsfestigkeit der Luft – ca. 3 kV/mm – bestimmt wurde. Dementsprechend hoch waren die damit erreichbaren Schutzpegel, was die Anwendung der Funkenstrecken zunächst auch auf den sogenannten „Grobschutz“ einschränkte. Zusätzlich waren die Installationsbedingungen restriktiv, da sämtliche beim Ableitvorgang entstehenden ionisierten und damit leitfähigen Gase in die Umgebung ausgeblasen wurden. So konnte es bei zu geringen Abständen sowie bei anderen leitfähigen oder unter Spannung stehenden Oberflächen zu Überschlägen und Rückzündungen kommen. Ein weiterer Nachteil dieser simplen Anordnung war das schlechte Löschverhalten. Eine solche am Stromversorgungssystem angeschlossene Funkenstrecke konnte nach dem Ableitvorgang lediglich prospektive Kurzschlussströme bis 3 kA selbsttätig löschen – in der Regel durch Ausnutzen des Nulldurchgangs der ACNetzspannung. Um diese Fähigkeit zu verbessern, wurde die Anordnung um Löschbleche erweitert, wie sie auch in der Schaltertechnik verwendet werden, und die eine Spannungserhöhung durch Lichtbogenaufteilung erzeugen. Diese Kombination brachte enorme Verbesserungen der Löschfähigkeiten bis zu 50 kA. Allerdings war die Technologie nach wie vor ausblasend.