Überspannungsschutz: Komme mit Varistoren nicht weiter

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DocEmmettBrown
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Überspannungsschutz: Komme mit Varistoren nicht weiter

#1

Beitrag von DocEmmettBrown »

Hallo zusammen, ich hänge hier vollkommen fest :(

Ich brauche einen Überspannungsfeinschutz (also hinter einem SPD Typ-2 für 150 VDC, Fertigprodukt), der im Idealfall alles, was an über 100 VDC von einem EMP-Ereignis (z.B. Blitz in einer gewissen Nähe) noch über die DC-Leitung hineinkommt, z.B. mit PE kurzschließt.

Eigentlich wollte ich dazu die bekannten Gasableiter nehmen, die man aber entweder an AC betreibt, damit sie beim Nulldurchgang wieder verlöschen, oder bei dem die Löschspannung unterschritten werden muß (also die DC-Betriebsspannung muß in jedem Fall unterhalb der Löschspannung sein). Dennoch werden sie laut EPCOS, obwohl sie eigentlich für DC geeignet sein müßten, hauptsächlich für AC- und Telekommunikations-Anwendungen verwendet, was mich bereits irritiert.

Die andere Variante wären MOVs (Varistoren), die es genau für meine DC-Wunschspannung gäbe, z.B. den S20K75. Jedes EMP-Ereignis und auch die bloße Zeit an sich lassen MOVs aber altern, womit sie nach und nach niederohmiger werden, wodurch dann ein immer höherer Strom fließt, der im MOV als Wärme verheizt wird, bis er irgendwann abbrennt. Kein Problem, man kann den MOV ja einfach mit einer Thermosicherung und einem Kabelbinder oder einem Stück Schrumpfschlauch absichern, die ab einer bestimmten Temperatur dann auslöst und den MOV sicher und vor allem sehr endgültig abtrennt.

Das Blöde dabei ist aber, daß es die ganzen Thermosicherungen für DC wegen der Lichtbogengefahr scheinbar alle nur im Klein(st)spannungsbereich gibt, aber nicht für Spannungen jenseits der gewünschten 100 VDC. Bei AC wird man förmlich erschlagen, aber bei DC sieht's richtig mau aus. Das einzige Exemplar, was ich gefunden habe, ist das ESKA 733.000-S mit 125 VDC (paßt!), 20 A (paßt auch!) und löst ab 102 °C (paßt ebenfalls!) aus. Aber nicht mal Conrad hat die Dinger im Angebot und Google findet auch nix.

Wie gesagt: Bei AC ist das alles total einfach, aber bei DC sieht's richtig dünn aus. Komme nicht weiter. :(

73 de Daniel
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Re: Überspannungsschutz: Komme mir Varistoren nicht weiter

#2

Beitrag von Nosensus »

DocEmmettBrown hat geschrieben: Mo 23. Jan 2023, 01:23 Hallo zusammen, ich hänge hier vollkommen fest :(

Ich brauche einen Überspannungsfeinschutz (also hinter einem SPD Typ-2 für 150 VDC, Fertigprodukt), der im Idealfall alles, was an über 100 VDC von einem EMP-Ereignis (z.B. Blitz in einer gewissen Nähe) noch über die DC-Leitung hineinkommt, z.B. mit PE kurzschließt.

Daniel, mir fällt dazu nur folgende Anlaufstellen ein:
1.Den Herrn Panzer, der ein Buch über Blitzschutz und Überspannungsschutz für AFU-Anlagen geschrieben hat.
2.Die VDE bzw. dessen Herren die im Kontrollauschuss für Normen (Dipol hier im Forum gehört dazu) sind.
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wisi-testpilot
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Re: Überspannungsschutz: Komme mir Varistoren nicht weiter

#3

Beitrag von wisi-testpilot »

Hallo Daniel,
oben schreibst du über Überspannungsschutz, unten von Thermosicherung.
Interessant wäre zu wissen, welche Schaltung du absichern willst. Bei mir sind die geerdeten Empfänger / SDR-Dongles über USB-Isolatoren von den PCs getrennt. Die gehen zwar nur bis 1000 V, aber das ist besser als nichts und verhindern zudem noch Erdschleifen.
Viele Grüße
Wilhelm
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Meine QRZ.COM Seite ist noch im Aufbau.
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DocEmmettBrown
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Re: Überspannungsschutz: Komme mir Varistoren nicht weiter

#4

Beitrag von DocEmmettBrown »

Nosensus hat geschrieben: Di 24. Jan 2023, 16:05mir fällt dazu nur folgende Anlaufstellen ein:
1.Den Herrn Panzer, der ein Buch über Blitzschutz und Überspannungsschutz für AFU-Anlagen geschrieben hat.
2.Die VDE bzw. dessen Herren die im Kontrollauschuss für Normen (Dipol hier im Forum gehört dazu) sind.
Also im AFu- oder allgemein Funkbereich werden i.d.R. Gasableiter benutzt, die aber im Gegensatz zu Varistoren nicht durch Überspannungsereignisse zerstört werden. (Bzgl. Langzeitfolgen kenne ich mich aber nicht aus.)

Die VDE nützt mir nur als grobe Richtschnur etwas, weil diese in ganz speziell meinem Fall keine Vorschrift liefert. Ich mache das also freiwillig einfach deswegen, weil ich auf überhaupt gar keinen Fall die EMP-Energie eines weiter entfernten Blitzes im Haus haben will. Daß ich die VDE-Regeln dabei natürlich als Maßstab nehme, einfach weil die Jungs und Mädels vom Verband ihr Handwerk verstehen, versteht sich da natürlich von selbst. Deswegen will ich ja auch "außen" einen SPD-Typ-2-Grobschutz haben und "innen" einen SPD-Typ-3-Feinschutz. Den Typ-2 werde ich als Fertigprodukt von Dehn kaufen, dann erspare ich mir die Entwicklung und Dehn gehört in dem Bereich zur absoluten Spitzenklasse. Nur ist die Spannung, die der Dehn absichert, mir immer noch zu hoch, will heißen: Ich will als Feinschutz alles oberhalb von 100 V wegbügeln. Und da gibt es nichts fertiges auf dem Markt, da muß ich selber etwas mit meinem halben Halbwissen zusammenmurksen, entweder eine Lösung mit einem MOV-Varistor S20K75 oder vielleicht auch eine blitzschnelle TVS-Suppressordiode 1.5KE100CA.

Egal, ob MOV oder TVS: beide Bauelemete können bei einem näheren Einschlag (von einem Volltreffer ist ganz bewußt nicht die Rede) beschädigt und leitend werden. Wenn nun 850 Wp durch den/die defekte(n) MOV/TVS fließen, wird er/sie extrem heiß mit akuter Brandgefahr. Deswegen sichert man mindestens die MOVs typischerweise mit Temperatursicherungen ab - für AC leicht aufzutreiben, bei DC extrem schwierig. Und genau da hänge ich fest. :(
wisi-testpilot hat geschrieben: Di 24. Jan 2023, 16:56oben schreibst du über Überspannungsschutz, unten von Thermosicherung.
Interessant wäre zu wissen, welche Schaltung du absichern willst. Bei mir sind die geerdeten Empfänger / SDR-Dongles über USB-Isolatoren von den PCs getrennt. Die gehen zwar nur bis 1000 V, aber das ist besser als nichts und verhindern zudem noch Erdschleifen.
Bei mir geht es um eine Mikro-PV-Anwendung mit einem MPPT mit einer Maximalspannung von 100 V, deswegen steht das hier auch unter "Technik allgemein". Bin derzeit noch im Planungsstadium.

In meiner schieren Verzweiflung habe ich mal nach trägen DC-Schmelzsicherungen gesucht und diese ab 100 mA gefunden. Da können dann aber rechnerisch in meinem Fall immer noch 8,5 W durchfließen und wenn ich mir überlege, wie heiß eine große E27-LED-Lampe mit 9 W noch werden kann...

73 de Daniel
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Re: Überspannungsschutz: Komme mir Varistoren nicht weiter

#5

Beitrag von DocEmmettBrown »

Update:

Bin am überlegen, ob im obigen Beispiel die Serienschaltung aus AC-Temperatursicherung und DC-Schmelzsicherung des Rätsels Lösung ist. Die Schmelzsicherung macht bei 100 mA den Sack zu und Ströme unter 400 mA (Wikipedia) oder 300 mA (Elektronik-Praxis, S. 2+3) sollen keinen Lichtbogen mehr auslösen - und dann ginge am MOV befestigt nämlich auch eine (oder zwei) AC-Schmelzsicherunge(n).

Ist bisher erst mal nur eine Idee, für die ich in Sachen Lichtbogen noch ein wenig nachlesen muß.

73 de Daniel
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Re: Überspannungsschutz: Komme mir Varistoren nicht weiter

#6

Beitrag von noone »

Mit Schalter Signalleitung auf Masse wenn Empfänger aus.

Sendeschluss ..... vergessen sie nicht ihre Antenne zu erden.....
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DocEmmettBrown
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Re: Überspannungsschutz: Komme mit Varistoren nicht weiter

#7

Beitrag von DocEmmettBrown »

Hat sich inzwischen erledigt:
Ich werde beim Feinschutz doch keine Varistoren (MOVs) einsetzen, sondern stattdessen Suppressordioden (TVSs).

73 de Daniel
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