Ursachen von Überspannung - Elektrogrosshandel

Elektrische und elektronische Geräte und Anlagen sind durch Überspannungsimpulse einer erheblichen Zerstörung ausgesetzt. Die Schäden treten nicht nur bei industriellen Anlagen auf. Die Überspannung macht auch vor der Gebäudetechnik oder den alltäglichen Gebrauchsgeräten nicht halt.

Doch wie funktioniert das Phänomen Überspannung?
Jedes elektrische Gerät hat eine definierte Isolationsfestigkeit gegenüber Stossspannung. Wird diese Festigkeit jedoch durch Überspannung überschritten, kann es zu enormen Schäden oder Störungen kommen. Überspannung, die sich durch sehr hohe Amplitude im Kilovoltbereich auszeichnet, wird als sogenannte transiente Überspannung bezeichnet. Dabei handelt es sich um eine kurze Dauer der Spannung von Mikro- bis einigen hundert Mikrosekunden. Die hohe Amplitude und die kurze Dauer haben extreme Auswirkungen, welche sich in Form von sehr steilen Spannungsanstiegen und hohen Spannungsdifferenzen bemerkbar machen. Vor diesen Effekten kann nur der Überspannungsschutz schützen.

Blitzentladungen

Von allen Entstehungsursachen haben Blitzentladungen das grösste Zerstörungspotenzial. Durch Blitzentladungen werden transiente Überspannungen verursacht, welche hohe Amplituden aufweisen und sich über weite Entfernungn ausbreiten können. Allein die indirekten Auswirkungen eines Blitzschlags können zu einer Überspannung von mehreren Kilovolt und Stoßströmen zehntausender Ampere führen. Ein solches Geschehen kann zum Totalausfall oder sogar zur Zerstörung der betroffenen Anlage führen.

Schaltvorgänge

Überspannungen entstehen ebenfalls durch Schaltvorgänge, welche elektromagnetische Impulse erzeugen. Diese Spannung kann sich dann weiter auf elektrische Leitungen ausbreiten. Bei Kurzschlüssen oder dem Zuschalten von Verbrauchern mit hohen Einschaltströmen fliessen kurzzeitig sehr hohe Stromflüsse, welche wiederum transiente Überspannungen verursachen können.

Elektrostatische Entladung

Wenn sich Körper mit unterschiedlichem elektrostatischem Potenzial annähern und es zu einem Ladungsaustausch kommt, kann eine elektrostatische Entladung auftreten. Es kann zu einer elektrostatischen
Aufladung eines Körpers kommen, welche schliesslich so hoch wird, dass es zum Überschlag zu einem Körper anderen Potenzials kommt. Der plötzliche Ladungsaustausch führt zu einer kurzzeitigen Stossspannung. Vor allem empfindliche elektronische Bauteile sind durch die elektrostatische Entladung gefährdet.