Blitzentladung en Schaltbetrieb als StörquelleIm Folgenden wird beschrieben, wie Blitzentladung en Schalter als Störquelle genutzt werden konnen1 Atmosphärische ÜberspannungAls Störquelle wirkt sich der Blitz auf Gebäude and electric Geräte and Anlagen in Innenräumen aus.Elektrische overspannungen, die zich in de atmosfeer bevinden, zullen snel de Folge direkter/benachbarter Blitzeinschläge of entfernter Blitzeinschläge. U kunt direct Blitzeinschlag gebruiken om de Blitz direct in een geschützte Gebäude ein te plaatsen; Bei benachbarten Blitzeinschlägen handelt es sich jedoch um Blitzeinschläge in ausgedehnte Systeme of Rohrleitungen (z. B. Rohre, Datenübertragungsleitungen of Stromleitungen), direkt mit dem geschützten System verbunden sind. Blitzeinschläge in Freileitungen sind Beispiele für weit entfernte Blitzeinschläge. Blitze zwischen Wolken erzeugen "reflektierte Überspannungen" (Wanderwellen) entlang der Übertragungsleitung, während Blitze in der Umgebung Überspannungen induzieren.1.1 Directe Blitzeinschläge en benachbarte BlitzeinschlägeDie Wirkung van Blitzstroms auf de Leitungen van Blitzkanals en des Blitzschutzsystems: (a) Erzeugen onees Spannungsabfalls am Erdungswiderstand des Erdungssystems; (b) Die induktion von Stoßspannung en Strom in der Schleife, die durch die Drähte im Gebäudeinneren gebildet wird. Aufgrund des Spannungsabfalls am Stoßerdungswiderstand wird der Blitzstrom auch über die als Blitzschutz-Potenzialausgleichsmaßnahme angeschlossene Stromleitung abgeleitet.Insbesondere door de magnetische straling van Blitzeinschlägen induzieren Blitzeinschläge in der Umgebung Überspannungen en Überströme in der Geräteschleife. Als een Blitz in een vrije slag is, kommt es zu Überspannungen en Strömen auf der Zuleitung zur Stromversorgung. Intercloud-Blitze ondersteunt de Strahlung elektromagnetische Interferenzen en leitende Überspannungen en Ströme auf Stromleitungen en andere großen Leitungssystemen.Is een genaue analyse niet mogelijk of niet aufwendig, kan der Blitzteilstrom auf der Stromleitung van getroffen Gebäude nach IEC 61312-1 en DIN VDE 0185 Teil 103 abgeschätzt werden. Als u ervoor kiest om 50% van de Blitzstroms te gebruiken, is het Erdungsversorgungssystem (z. B. Rohre, Stromversorgung en Kommunikationsleitungen) verteilt. Der Einfachheit zal ervoor zorgen dat de Blitzstrom in uw Versorgungssystem gleichmäßig auf die Leiter (z. B. L1, L2, L3 en PEN des Stromkabels of die vier Adern des Datenkabels) verteilt.Im Anhang C der DIN V ENV 61024-1 (VDE V 0185 Teil 100) heeft een verfahren van de Abschätzung des durch die Zuleitung abgeleiteten Blitzteilstroms (bei Blitzschutzanlagen). Dementsprechend verteilt sich der Blitzstrom auf das Erdsystem, den Außenleiter und die Zuleitung (directe angeschlossen of über den Ableiter angeschlossen) met de volgende:Der von jedem Außenleiter en Leiter gemeinsam genutzte Blitzstrom hängt von der Anzahl der Außenleiter en Leiter, ihrem äquivalenten Erdungswiderstand en dem äquivalenten Erdungswiderstand des Erdungssystems ab.Wanneer een elektronisch informatiesysteem wordt gebruikt dat niet is geabschirmt of in Metalrohr is verlegd, wordt het beheer van het elektronische informatiesysteem ingeschakeld.1.1.1. Spannungsabfall am StoßerdungswiderstandDe maximale spannungsabfall uE am Stoßerdwiderstand Rst des getroffenen Gebäudes wirds as Maximum i des Blitzstroms berechnet.Die spannungsabfall uE stellt für die geschützte Anlage keine Gefahr dar, sofern eine Potenzialausgleichsverbindung zum Blitzschutz wirksam hergestellt wurde. Derzeit erfordern sowohl nationale als auch internationale Blitzschutznormen die Implementierung einer integrierten Potenzialausgleichsverbindung. In een systeem met een potentiaalverbindung in alle richtingen (bepaald of ausgehend) tussen direct of über Funkenstrecken of Überspannungsschutz mit dem Erdungssystem verbunden. Als er een Blitzeinschlag is die ervoor zorgt dat het potentieel van de gesamteerde systemen, de binnenste helft van de systemen entsteht jedoch kein gefährlicher Potenzialunterschied.1.1.2 Induzierte Spannung im MetalringDe maximale windkracht van de Blitzstroms (Δi/Δt, binnenste helft van de Δt-tijd) bestimmt de Spitzenwert der elektromagnetische induktionsspannung in alle offenen of geschlossenen Geräteschleifen um den stromdurchflossenen Leiter des Blitzstroms.Bei der Auslegung des Blitzschutzsystems cann der Maximalwert I/T 1 der mittleren Anstiegsgeschwindigkeit thes gegebenen Wellenkopfstroms verwendet werden (gültig innerhalb der Wellenkopfzeit T1).Als de maximale schaal van de rechtse spannung een van de hoogste vermogens (z. B. in een gebaande paden) is, kunnen ze de Schleife in een oneindige lange Blitzstroms vinden.Die rechtseckspannung kan voor einen quadratischen Ring abgeschätzt werden, der aus unendlich lange blitzstromführenden Leitern und Gerätedrähten besteht (z. B. der Schutzleiter eines elektrischen Geräts, das am Äquipotentialanschluss and die Zuleitung einer Blitzschutzanlage angeschlossen ist). Bar).Voor een vierhoekige ring, die het beste uit de Gerätedrähten bestaat, die een oneindig lange tijd kan duren, kan de snelheid van de snelheidsovertreding toenemen.Neben der Induktionswirkung im großen Metalring, die tijdens de Geräteanordnung verursacht wird, ist auch die Induktionswirkung auf den langen en schmalen Ring aus ungeschirmten, geschichteten Litzen-kabels aus parallelle Drähten in der Nähe der stromführenden Drähte des Blitzstroms bemerkenswert. Die induzierte Spannung zischen den Leitungen wird "Querspannung" genannt. Deze spannung is over het algemeen schädlich für elektronische Geräte. Die rechte spannung kan een kleine Drahtschleife ermittelt worden, die aus den Leitern der Geräteleitung parallel aan de stromführenden Leitern des unendlichen Blitzstroms bestht.De rechte spanwijdte van een lange duur, van de beste mogelijkheden van de Gerätedräht, kan oneindig lang duren, blitzstromführenden Draht in een bestimmten AbstandIm Gegensatz zu den hohen Spannungswerten im großen Ring gibt es im langer schmalen Ring nur etwa 100 V induzierte Spannung. Als je het weet, is het zo dat de Querspannung auf der Leitung van de informatiesystemen handelt, die in Normale betrieb nur 1-10 V beträgt en een überspannungsempfindliche Elektronik angeschlossen is. In elke nieuwe richting, insbesondere einer richting met elektromagnetische abschirmung, is de induzierte rechtseckspannung misschien kleiner als der nach obiger Formel berechnete Wert und die Querspannung dieser Amplitude ist in der regel ungefährlich.Wird der Metalring door de geïnduzieerde rechtse spannung U kurzgeschlossen of seine Isolation zerstört, entsteht im Ring ein Induktionsstrrom i, dessen Größe berechnet werden kann.Da der Blitzstrom ziet er snel uit, entsteht in der Nähe des Blitzkanals bzw. des stromdurchflossenen Leiters in sich änderndes Magnetfeld. Dat Magnetfeld im Gebäude erzeugt in een van de vele "Induktionsschleife", die von Versorgungsleitungen wie Strom- en Informationssystemleitungen, Wasser- en Gasleitungen gebildet wird, eine Stoßspannung von bis zu 10.00 V.Zum Beispiel ein Computer, der an ein Strom- und Datensystem angeschlossen ist. Nach dem Betreten des Gebäudes wird das Datenkabel en die Potenzialausgleichsschiene angeschlossen en anschließend durch die Datenkabeldose in den Computer geführt. Das Strom-kabel is over de capaciteit heen met de Äquipotential-verbindungsschiene verbunden, die den computer over de Steckdose met Strom versorgt. De netwerk- en datakabel die niet-verbonden zijn, kunnen een induktionsring krijgen met een flits van ca. 100 m² bilden. Het feit dat de Ringen worden gevonden, is in de computer en de magnetische inductie in de Ring heeft een grote spannung met een vrij groot einde. Niet direct bij Blitzeinschlägen, sondern auch bij benachbarten Blitzeinschlägen kan der Ring door de overspannung zo grimmig induziert werden, dat is zu Geräteausfällen en manchmal sogar zu Branden kommt.Der Computer muss "an Ort und Stelle", ook in combinatie met Gerät zelf of direct een den Strom- und Datensteckdosen (Abschnitt 5.8.2.3) die deze Blitzüberspannungen geschützt werden.1.2 Blitzeinschläge aus der FerneOf het nu gaat om Blitzeinschlägen die de Wanderwelle entlang der Straße aus of der Blitz schlägt in der Nähe des geschützten Systems ein en beeinflusst dadurch das elektromagnetische Feld des geschützten Systems.Die Gefahren door atmosphärische Überspannungen in de 1890er Jahren Zeigten, dass elektronische Geräte tot 2 km van Ort des Blitzeinschlags werd empfindlich auf induzierte of leitungsgebundene Überspannungen en Ströme reagieren (Abschnitt 2.1). Deze weit verbreitete Gefahr is auf the zunehmende Empfindlichkeit von High-Tech-Geräten zurückzuführen, die an Kabel angeschlossen sind, die außerhalb von Gebäuden verlaufen, and auf the zunehmende Nutzung sensibler Netzwerke.Mits de Weiterentwicklung van de technologie die de maximale lengte van de Datenleitungen heeft, is het mogelijk om snel te verbinden. Het is mogelijk dat de V2.4/V2.8-schnittelle (van het begin van de EDV-verwende wereld), de elektrische eigenschaften van Leitungstreibern een rechtstreekse kabelverbindung met een lengte van twee tot 15 meter lang is. Die verfügbaren Leitungstreiber en Schnittstellen kunnen direct verbinding maken met zweiadrigen Litzenkabeln tot zu einer Länge von ca. 1000 meter.Als de flitser in de kabel vliegt, zijn de lengte- en spannungen langer. Die zwitsers van de Kerndraht en de Metallschirm des Kabels hebben een lange spanwijdte die kan worden gebruikt om de Isolierung Zwischen der Eingangsseite van de engelse apparaten en de gerdeten Gehäuse te bereiken. Die Querspannung uq entsteht zwischen den Leitungen en übt Druck auf den Eingangskreis des angeschlossenen Gerätes aus. Ist der Blitzstrom i2 bekannt, kann aus der Koppelimpedanz R des Kabels die langspannung berechnet werden.1.3 Einkopplung von Stoßströmen in de SignalleitungDe volgende Beispiel zeigt, wie Stoßströme durch ohmsche, induktive of kapazitive Kopplung in de Signalleitungen eines erweiterten Systems eingekoppeld werden. Betrachten ze beispielsweise die Anordnung von Gerät 1 in Gebäude 1 en Gerät 2 in Gebäude 2. Die beide Geräte sind über Signalkabel verbunden. Als beide partijen elkaar ontmoeten, hebben beide Geräte über Schutzleiter (PE) met einer Potenzialausgleichsschiene (PAS) in een jeweiligen Gebäuden verbunden sind.1.3.1 WiderstandkopplungEen Blitz-schlägt in Gebäude 1 en erzeugt een potentiaalverschil van twee 100 kV bij Erdungswiderstand RA1. Die Spannung dieser Amplitude reicht aus, um den Isolationsabstand zwischen den Geräten 1 and 2 zo verkleiner, sodass der ohmsche kreuzgekoppelde Stoßstrom van PAS1 door Gerät 1 entlang der Signalleitung naar de Geräten 2, PAS2 en RA2 vliegen. Die Amplitude van de Stoßstroms, van meer dan één punt, hängt von den verwanten Werten der Ohm-Widerstände RA1 en RA2 ab.1.3.2 WahrnehmungskopplungAls je weet dat de Spannung im Metalring door het induktive Feld van Blitzkanals bzw. des blitzstromführenden Leiters induziert.Beispielsweise bilden die beide Adernsignalkabel zwischen den Geräten 1 en 2 einen Induktionsring. Als een Blitz in Gebäude 1 keer binnenkomt, wordt de binnenste helft van de Ringen een Querspannung van mehrerente Volt induziert, die een gekoppelde Strom von bis zu mehrerente Ampere erzeugt. Die induzierten Spannungen en Ströme werden een ingang of Ausgang des Geräts angelegt.Een van de vele manieren waarop emotionele kopplungen kunnen worden weergegeven, is dat de kans groot is. De signaalweergave kan worden weergegeven met een enkele induktionsring. Wanneer een Blitz in Gebäude 1 inschlägt, wird am Ring een hoge spannung (ca. 10 kV) induziert, die een Isolationsüberschlag von Gerät 1 en Gerät 2 verursacht en Kopplungsströme von Tausenden von Ampere erzeugt.1.3.3 Kapazitieve KopplungAls een Blitz in den Boden of de Blitzanschluss einschlägt, steigt der Blitzkanal of der Blitzanschluss aufgrund der Potenzialdifferenz am Erdungswiderstand RA auf one sehr high Spannung (ca. 100 kV im Vergleich zur Umgebung).Die Signalleitung zischen den Geräten 1 en 2 is kapazitiv een diesen Lightning-Kanal of Empfänger gekoppeld. Der koppelkondensator wordt geactiveerd en gebruikt een "injectiestroom" (ca. 10 A) tijdens de isolierten stroom van de apparaten 1 en 2 vliegen.1.4 Amplitude van de atmosferische overspanningEen blikseminslag in der Fern verursacht zunächst eine Überspannung von etwa 10 kV en erzeugt een relatief klein numeriek Strom. Over een directe Blitzeinschlag met een grote stroom met een hoge amplitude: 200 kA stroom (Schutzklasse I) en Spitzen von Hunderten von Kilovolt.Niederspannungsgeräte kon in der regel nur einer duchlagsspannung von Tausenden von Volt standhalten en sind daher anfällig für Zehntausende Volt tijdens entfernte Blitzeinschläge of 100-kV-overspannungen door direkte Blitzeinschläge en konnen zog beschädigt werden. Einige elektronische Geräte tolereert meerdere spannungen van nur 10 V. Dat is der durch atmosphärische Entladung verursachtte Spannungswert 100 tot 10.000 Mal hoher as tolerierbare Spannung onees Niederspannungssystems mit versnelden Geräten.Als deze overspannungen met een grotere amplitude door Schutzmaßnahmen of overspannungsableiter auf Werte reduziert werden, deutlich onder de zulässigen Stoßdurchschlagsspannung/Stoßüberschlagsspannung liegen. Als de beveiliging van de ene naar de andere kant direct Blitzeinschlägen muss der Überspannungsableiter in der Lage sein, een hoge Blitzstrom schade toebrengt.2 Betreiben Sie die ÜberspannungBetriebsüberspannung kan sich auch auf Niederspannungs- en Sekundärsysteme auswirken, insbesondere wenn capazitive Kopplung vorhanden ist. In manchen Fällen kan der Wert dies Betriebsüberspannung 15 kV überschreiten. Die Ursachen dieser Betriebsüberspannungen sind follow:a) Leerlaufstromleitungen (oder Kondensatoren) abschneiden. Bei eingeschaltertem Schalter führt die verschillende momentopnamen van de Versorgungsspannung zu einer hohen Potentialdifferenz zweschen dem System und der Trennleitung. Dieser in Millisekunden aufgebaute Potenzialunterschied kann zu einer Wiederzündung zischen in Kontakten des Schalters führen, ook ob die Kontakte wieder geschlossen würden. Die Netzspannung entspricht dann dem Momentanwert der Versorgungsspannung en der Lichtbogen zwischen den Schaltkontakten erlischt. Dieser Vorgang kann viele Male wiederholt werden. Als die Vorgang, als de Netzspannung dem Moment beantwoordt aan een van de beste Versorgungsspannung entspricht, entsteht eine Betriebsüberspannung, die durch Dämpfungsschwingungen in der Größenordnung van mehrerent Kilohertz gekennzeichnet ist. Die anfängliche Amplitude-dieser Betriebsüberspannung hängt von der Potenzialdifferenz zwischen den Schaltkontakten zum Zeitpunkt der Wiederzündung ab und kann ein Vielfaches der Nennversorgungsspannung betragen.(b) Schneiden Sie den Leerlauftransformator aus. Wird ein Leerlauftransformator van het Netz genommen, wird de Energie van Magnetfeldes auf seine eigene Kapazität geladen. Der Induktivitäts-Kapazitäts-Schaltkreis schwingt dann, bis de gesamte Energie over de Widerstand im Schaltkreis in Wärme omgewandeld wird, was zu einer Betriebsüberspannungsamplitude führt, die um een ​​Vielfaches höher ist als die Nennversorgungsspannung.(c) Erdschluss im ongedekte Netz. Als de Erdschluss in de Außenleitung van de niet-gegradueerde netwerken wordt uitgevoerd, is het Erdpotentieel van de gesamt-systemen gebaseerd op de spannungsänderung van de Erdungsphase. Beim Erlöschen des Erdschlusslichtbogens ist die Wirkung vergleichbar mit der Abschaltung einer Leerlaufleitung of eines Kondensators: Es entsteht eine Betriebsüberspannung mit abgeschwächten Stößen.Zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften von Netzbetriebsüberspannungen, die sich durch capazitive Kopplung auf Niederspannungssysteme auswirken, konnen schnelle Stromänderungen durch induktive Kopplung auch Überspannungen in Niederspannungssystemen systemen. Die plötzliche Stromänderung kan een grote schade oplopen of een enkele Kurzschluss, een Erdschluss of een van de vele Erdschluss verursacht werden.Auch im Niederspannungsnetz zelf kan worden gevolgd door Gründen zu Betriebsüberspannungen kommen:• Schalten als de induktivitäten aus, die parallel zur Stromversorgung liegen, wie z. B. die Spulen of Drosseln von Transformatoren, Schützen und Relais (in diesem Fall entsteht die Betriebsüberspannung ähnlich wie oben beim Abschalten von Leistungstransformatoren im Leerlauf).• Gebruik de induktivitäten in de seriezweven van de Stromschleife, wie z. B. de Drahtschleife, de serie-induktivität of de induktivität zelf (der stroom van de induktivität kan niet anders zijn, als de stroomkreis niet groter wordt, en de amplitude van de resulterende betriebsüberspannung hängt davon ab). auf dem actuellen Wert zum Zeitpunkt der Trennung).• Absichtliches Unterbrechen eines Stromkreises durch einen Schalter of unbeabsichtigtes Auslösen einer Sicherung of eines Leistungsschalters or der unbeabsichtigtes Durchtrennen eines Kabels for onem natürlichen Nulldurchgang des Stroms (solche Unterbrechungen führen zu einer starken Stromänderung en damit zu ei ner Betriebsüberspannung). , normaal gesproken gedämpft en oszillierend, met één Amplitude, die een normaal bereik van de systeemoverspanningen hebben).• Phasenregelkreis, Umkehrwirkung des Bürstenkollektorsystems, plötzliche Entlastung von Motor und Transformator usw.Zahlreiche Messungen en verschiedenen Niederspannungsnetzen zijn gezeigt, dat de deutlichsten Überspannungen durch die Störstrahlung des im Schalter entstehenden Lichtbogens verursacht werden.Elektromagnetische Störungen durch den Betrieb des Stromnetzes treten in der Regel häufiger auf als Blitzeinwirkungen.Bei breitbandigen leitungsgebundenen Störungen werden Hochenergieimpulse und Niederenergieimpulse bzw. unterschiedliche Arten von Schaltimpulsen in den EMV-Normen unterschiedlich behandeld. Schaltstörungen konnen außerhalb des Gebäudes, durch Stromleitungen of innerhalb des Gebäudes erzeugt werden. Die beide Arten von Störungen kunnen samengaan als een combinatie van Stoßspannungsstörungen en Stoßstromstörungen, die bij Blitzstörungen, of als Angelegte Stoßspannung betrachtet werden.Breitbandige hochenergetische leitungsgebundene Störungen im Schaltvorgang können den leitungsgebundenen Blitzeinwirkungen im Gebäude gleichgestellt werden (Potenzialausgleichsverbindungen für entsprechenden Blitzschutz sind vorhanden). De specificaties van de VG-Standaard zijn de beste Spitzenstörung nach Umgebungstyp.De DIN VDE 0160 legt de anliegende Überspannung aufgrund des Abschaltvorgangs of des Überstromschutzelements fest. 0,1/1,3 ms (Anstiegsgeschwindigkeit 0,1 ms, Wellenkopfzeit 0,15 ms), die Stoßspannung mit dem Spitzenwert uppeak überlagert den Spitzenwert der Wechselspannung uN/max.Breitbandige niederenergetische Betriebsspannungsstörungen (Impulsschwarm) sind in der DIN VDE 0847 Teil 4-4 festgelegt. Die Wellenform beträgt 5/50 ns (Anstiegsrate 5 ns, Wellenkopfzeit etwa 7,4 ns), de Amplitude hängt von der Schwere des Tests ab en wird door Kopplungskondensatoren in Form von Impulspaketen an Stromleitungen en Kommunikationsleitungen angelegt.Zusätzlich zu den leitungsgebundenen Störungen erzeugt der Betriebsvorgang sebst erhebliche Störstrahlung (z. B. Lichtbögen beim Trennen eines Schalters), die weitere leitungsgebundene Störungen induziert.

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Post tijd: Feb-10-2023