Einkopplungsarten

Zwei Stromkreise, die elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind, können sich gegenseitig direkt beeinflussen. Eine Spannungs- oder Stromänderung in einem Kreis, erzeugt eine entsprechende Reaktion im anderen Kreis.
Unter Ausnutzung gemeinsamer Impedanzen koppeln Überspannungen galvanisch von der Störquelle in die Störsenke ein. Hohe Blitzstromamplituden verursachen am Erdungswiderstand eine Überspannung, welche über die Potenzialausgleichschiene in die angeschlossenen Leitungen einkoppelt. An blitzstromdurchflossenen Leitern entsteht zusätzlich eine Überspannung, welche aufgrund der großen Stromsteilheit hauptsächlich auf die induktive Komponente nach dem Induktionsgesetz zurückgeführt werden kann.

Die induktive Einkopplung in eine Leitung erfolgt durch das magnetische Feld eines anderen stromdurchflossenen Leiters nach dem Transformatorprinzip. Eine direkt eingekoppelte Überspannung verursacht in dem betroffenen Leiter einen Stossstrom. Gleichzeitig entsteht ein entsprechend starkes Magnetfeld um diesen Leiter. In andere Leitungen, z. B. für die Signalübertragung, die sich im Wirkungsbereich des Magnetfeldes befinden, wird eine Spannung, bzw. eine Überspannung induziert. Über den Leitungsweg gelangt die Überspannung in das angeschlossene Gerät.

Die kapazitive Einkopplung erfolgt prinzipiell über das elektrische Feld zwischen zwei Punkten mit hohem Potenzialunterschied. Ein elektrisch leitfähiges Teil oder Betriebsmittel (1) wird auf ein hohes Potenzial gelegt, z. B. die Fangstange eines Blitzableiters aufgrund eines Blitzeinschlags. Es entsteht ein elektrisches Feld zwischen dem leitfähigen Teil und anderen Teilen mit niedrigerem Potenzial (2), z. B. einer Leitung der Stromversorgung oder Signalübertragung innerhalb des Gebäudes. Die Spannung zwischen (1) und (2) hat das Bestreben sich auszugleichen und es kommt zu einem Ladungstransport. Das führt zu einem Spannungsanstieg, bzw. zu einer Überspannung in der betroffenen Leitung (2) und dem daran angeschlossenen Gerät.