Klassifizierung und Schutzzonen

W.11 Grundlagen zum Blitz- und Überspannungsschutz W 1296370000 – 2012/2013 Klassifizierung und Schutzzonen Klassifizierung und Schutzzonen Die Anforderungen an den Überspannungsschutz und die erfor- derlichen Prüfungen der Überspannungsschutz-Bausteine sind durch nationale und internationale Normen festgelegt. Nur durch eine vollständig geprüfte Produktnorm kann von einem sicheren Produkt ausgegangen werden. Für Bemessungsspannungen bis 1.000 V AC gelten die Normen für den Hersteller von Überspannungsschutz- Geräten und den Errichter des Überspannungsschutzes in der Anlage. Gültige Normen können der Normenliste in diesem Katalog entnommen werden. Wesentlich für die Auslegung des Überspannungsschutzes ist die Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen nach VDE 110. Sie gibt die Span- nungsfestigkeit innerhalb einer elektrischen Anlage differenziert an. Auf dieser Grundlage können einzelne Blitzschutzzonen nach IEC/EN 62305-3 bzw. VDE 0185 eingerichtet werden. Blitzschutzzonen Eine Schutzzone ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine vollständig geerdete Hülle aufweist. Sie hat also eine geschlos- sene Schirmung, die einen vollständigen Potenzialausgleich ermöglicht. Diese Schirmung kann auch aus Baumaterialien, wie metallischen Fassaden oder Bewehrungen, bestehen. Leitungen, die durch diese Schirmungen geführt werden, müssen dann mit Ableitern so abgesichert werden, dass ein vorgegebener Schutzpegel erreicht wird. Im Inneren einer solchen Schutzzone können weitere Schutzzonen eingerichtet werden, die dann nur noch unterhalb des Schutzpegels der übergeordneten Schutzzone abgesichert werden müssen. Dies führt zu einer Koordination der Schutzpegel der zu schützenden Objekte. Es muss also nicht jedes einzelne Teil mit dem höchsten Schutz (z. B. gegen Blitzeinschl ä ge) versehen werden. Vielmehr gewährleisten die einzelnen Schutzzonen, dass eine bestimmte Höhe der Überspannung nicht über- schritten wird und somit eindringen kann. Das führt zu wirtschaftlichen Schutz- konzepten hinsichtlich der Investition in Schutzbausteine. Klassifizierung Ursprünglich wurden die Schutzzonen nach Grob-, Mittel- und Feinschutz klassifiziert. In der DIN VDE 0675 Teil 6 / A1 waren diese Schutzzonen in die Klassen B, C und D eingeteilt. Auch gab es dort noch eine Klasse A für Anforderungen an Außenableiter (z. B. für Niederspannungs-Freileitungen), die jetzt aber gestrichen wurde. Die IEC 61 643-1:2011 unterteilt in Klasse I, II und III. Gegenüberstellung der Klassifizierung des Überspan- nungsschutzes – viele nationale Normen wie z. B. die ÖVE leiten sich aus der o. g. VDE oder IEC ab: Bisher DIN VDE 0675 Teil 6 / A1 Neu IEC 61 643-1 Ableiter de r Anforderungsklasse B, Blitzschutzpotenzialausgleich nach DIN VDE 0185 Teil 1 („B-Ableiter“) Ableiter „ Klasse I“ Ableiter der Anforderungsklasse C, Überspannungsschutz in der festen Installation, Stehstoßspannungskategorie (Überspannungskategorie) III („C-Ableiter“) Ableiter „ Klasse II“ Ableiter der Anforderungsklasse D, Überspannungsschutz in der ortsveränderlichen / festen Installation, Stehstoßspannungskategorie (Überspannungskategorie) II („D-Ableiter“) Ableiter „ Klasse III“ Weidmüller lässt alle Überspannungsschutz-Produkte von unabhängigen Prüflaboren nach entsprechenden Produktnormen prüfen. Dieses wird durch Typprüfberichte und entsprechende Prüfzertifikate dokumentiert.

W.12 Grundlagen zum Blitz- und Überspannungsschutz W 1296370000 – 2012/2013 Schutzklassen Die Schutzklasse bezieht sich nur auf den Impulsstrom 10/350 µs bzw. auf die Klasse I. Schutzklasse I Bei der Schutzklasse I geht man von einem Impuls von 200 kA aus. Dies ist der schlimmste anzunehmende Fall, „Worst Case“, bei einem direkten Einschlag. Dieser trifft auf die äußere Blitzschutzanlage. Dort wird dieser Impuls je zur Hälfte in die Erde und auch in die elektrisch leitfähigen Anlagenteile geleitet. Wenn nur ein 4-Leiter-Netz vorhanden ist, so teilt sich der Strom von 25 kA auf jeden Leiter auf. Bei einem 5-Leiter-Netz sind das 20 kA. Unter die Blitzschutzklasse fallen z. B.: petrochemische Anlagen (Ex-Bereich), Sprengstofflager, ... Schutzklasse II Bei der Schutzklasse II geht man von einem Impuls von 150 kA aus. Dieser trifft auf die äußere Blitzschutzanlage. Dort wird dieser Impuls je zur Hälfte in die Erde und auch in die elektrisch leitfähigen Anlagenteile geleitet. Wenn nur ein 4-Leiter-Netz vorhanden ist, so teilt sich der Strom von 19 kA auf jeden Leiter auf. Bei einem 5-Leiter-Netz sind das 15 kA. Unter die Blitzschutzklasse fallen z. B.: Teile von Kranken- häusern, Speditionslager, Fernmeldetürme, ... Schutzklasse III/IV Bei der Schutzklasse III geht man von einem Impuls von 100 kA aus. Dieser trifft auf die äußere Blitzschutzanlage. Dort wird dieser Impuls je zur Hälfte in die Erde und auch in die elektrisch leitfähigen Anlagenteile geleitet. Wenn nur ein 4-Leiter-Netz vorhanden ist, so teilt sich der Strom von 12,5 kA auf jeden Leiter auf. Bei einem 5-Leiter-Netz sind das rechnerisch 10 kA, genutzt wird hier auch der 12,5-kA- Wert. Unter die Blitzschutzklasse III fallen ca. 80 % aller Anwendungen wie z. B.: Häuser, Heime, Verwaltungsgebäude, Industrie- anlagen, … Schutzklasse I II III/IV 200 kA 100 kA PAS 100 kA 150 kA 75 kA PAS 75 kA 100 kA 50 kA PAS 50 kA Schutzklasse – lightning protection level (LPL)

W.13 Grundlagen zum Blitz- und Überspannungsschutz W 1296370000 – 2012/2013 Leitsätze SEV 4022 Tabelle 2.2.1 Blitzschutzpflichtige Gebäude, Schutzklassen, Kontrollperioden Gebäude, Anlage, Zone, Bereiche a Bauten mit Räumen mit großer Personenbelegung (z. B. II 10 Theater, Konzertsäle, Tanzlokale, Kinos, Mehrzweck-, Sport- und Ausstellungshallen, Verkaufsgeschäfte, Restaurants, Kirchen, Schulhäuser, Verkehrsanlagen wie Bahnstationen und ähnliche Versammlungsstätten einschließlich zugehöriger Bauten, welche durch einen Blitzeinschlag negativ beeinflusst werden können); Anmerkung Insbesondere Mehrzweck-, Sport- und Ausstellungshallen, Theater, Kinos, Restaurants und ähnliche Versammlungsstätten mit Räumen, in denen sich 100 Personen oder mehr aufhalten können, Verkaufsgeschäfte mit einer gesamten Verkaufsfläche von weniger als 1.200 m 2 , sofern die ermittelte Anzahl der Personen 100 übersteigt, Verkaufsgeschäfte mit einer gesamten Verkaufsfläche von mehr als 1.200 m 2 . b Beherbergungsbetriebe (z. B. Hotels, Heime, Anstalten, Krankenhäuser, Gefängnisse, Kasernen); Anmerkung Insbesondere Krankenhäuser, Alters- und Pflegeheime, in denen dauernd oder vorübergehend 10 oder mehr Personen aufgenommen werden, die auf fremde Hilfe angewiesen sind; insbesondere Hotels, Pensionen und Ferienheime, in denen dauernd oder vorübergehend 15 oder mehr Personen aufgenommen werden, die nicht auf fremde Hilfe angewiesen sind. c besonders hohe Bauwerke einschließlich der zugehörigen anstoßenden Gebäude normaler Bauhöhe; Hochhäuser, als Wohn- und Geschäftshäuser genutzt; Hochkamine und Türme (Kirchtürme) Anmerkung Bauten, die nach der Baugesetzgebung als Hochhaus gelten oder deren oberstes Geschoss mehr als 22 m über dem der Feuerwehr dienenden angrenzenden Terrain liegt bzw. die mehr als 25 m Traufhöhe aufweisen. d Bauten brennbarer Bauart bei einem umbauten Rauminhalt von mehr als 3.000 m³; e größere (mehr als 3.000 m³) landwirtschaftliche Ökonomie- und Betriebsbauten einschließlich anstoßender und benachbarte zugehörige Silos und Wohnbauten, welche durch einen Blitzeinschlag negativ beeinflusst werden können; Fermenter von Biogasanlagen; f Industrie- und Gewerbebauten mit gefährdeten Bereichen (z. B. Anlagen und Einrichtungen, in denen mit feuer- oder explosionsgefährlichen Stoffen umgegangen wird oder in denen solche Stoffe gelagert werden), Holzbearbeitungsbetriebe, Mühlen, chemische Fabriken, Textil- und Kunststoffwerke, Sprengstoff- und Munitionslager, Rohrleitungsanlagen, Tankstellen; – feuergefährdete Bereiche – explosionsgefährdete Bereiche unter dem Dach g Behälter für feuer- oder explosionsgefährliche Stoffe (z. B. brennbare Flüssigkeiten oder Gase), Lager für flüssige Treib- und Brennstoffe samt den zugehörigen Bauten und Anlagen (z. B. Maschinenhaus, Gaswerk, Lagerbauten mit Abfüllvorrichtungen); h Bauten und Anlagen, deren Inhalt einen besonderen Wert aufweist (z. B. Archive, Museen, Sammlungen); i Bauten und Anlagen mit empfindlichen technischen Anlagen (z. B. Anlagen der Informations- und Kommunikationstechnik); Rechenzentren; j Bauten und Anlagen an exponierten topografischen Lagen (z. B. frei stehende Gebäude [Alphütten] im Gebirge) Schutzklasse II II III II III III II – I II I II II III – I Kontrollperiode (Jahre) 10 10 10 10 10 10 10 – 3 10 3 10 10 10 – 3 Auszug aus den Leitsätzen des SEV 4022 Blitzschutzsysteme 2008, bitte beachten Sie die Errichtungsbestimmungen und Normen in den Ländern.