Überspannungsschutz 230V?

Was soll das denn sein? Stromaggregate hatten Regelprobleme und grillten Netzteile!? Was für Stromaggregate? Was für Netzteile?

Die taugen dafür überhaupt gar nicht.

Ich kenne so etwas eher für Überstrom. Das hatten wird mit Mikrokontrollern und fetten Thyristoren gemacht. Innerhalb einer Halbwelle wurden 80 RMS-Messungen gemacht.

Zu hohe Spannung (xxxx V) muß SOFORT begrenzt werden. Innerhalb von 5 ns.

Die übliche Schaltung in denen, die ich in letzter Zeit offen hatte, ist eine Kombination aus Varistoren und Gasableitern. Gasableiter meist zum Schutzleiter (um dort keine Leckströme zu haben, die einen FI auslösen würden). Varistoren dann zwischen L und N. Damit die Varistoren keinen Brand auslösen wird das kombiniert mit (nicht rücksetzbaren) Übertemperatursicherungen. Alles in allem kann sowas durchaus helfen. Auch wenn diese Teile eigenlich nur Feinschutz sind.

Ich habe vor längerer Zeit mal ein Youtube-Video gesehen in dem jemand einen dicken Hochspannungs-Kondensator auf ein paar kV aufgeladen hat. Daran hat er dann eine Glühlampe angeschlossen die über so einen Zwischenstecker geschaltet war. Den Zwischenstecker hat es mit einem Knall regelrecht zerfetzt. Glühlampe danach ans Stromnetz angeschlossen

--> leuchtet noch. Ich finde das Video leider nicht mehr...

Man darf allerdings nicht vergessen das Schaltnetzteile im Primärkreis meist auch mit Varistoren geschützt sind. Wenn die ansprechen brennt die Feinsicherung im Schaltnetzteil durch.

Würde sowas an einem Generator helfen? Eventuell. Aber nicht mehr als die Schutzschaltung die im Netzteil sowieso drin sein sollte. Wenn die fehlt ist das Netzteil pfusch.

Gruß

Manuel

Am 9/23/19 um 5:06 PM schrieb Jürgen Hüser:

Auf die etwas teuren kann man sich schon verlassen. Die Billigen müssen deshalb nicht unbedingt schlechter sein. ;-)

Ich verende die üblichen Netzfilter. Danach Feinsicherung und Varistor. Varistor bei Reichelt: EPC B72220-S23. Seitdem habe ich keinen Ärger mehr.

Es würde mich nicht wundern, wenn genau das bei den erwähnten Netzteilen passiert ist und die, wenn man die Sicherung wechselt, noch funktionieren würden. Nur sind diese Sicherungen nicht von aussen zu erreichen und nicht jeder weiss, daß es sie gibt.

Gerrit

snipped-for-privacy@gmx.de (Jürgen Hüser) am 23.09.19 um 17:06:

In erster Näherung: Generatoren oder Wechselrichter mit echtem Sinus nehmen?

Rainer

Hallo!

Am 23.09.2019 um 19:02 schrieb Helmut Schell>> Hallo Leute,

Bin nie vor Ort gewesen und habe es im Originalzustand gesehen, auch die

Varistor hat es wechgesprengt, teile des Varistors hatten den Ladeelko des Schaltnetzeiles fast halbiert, muss heftig gedonnert haben. Varistor 275V der 14mm-Klasse, also eigentlich Teile die heute so bis

Klar kann ich soein 275V AC / 2500A Varistor wieder einbauen, frage mich halt nur ob es heute was moderneres gibt.

Das dachte ich mir schon.

OK, für diesen Fall aber etwas übertrieben.

Am 23.09.2019 um 19:18 schrieb Manuel Reimer:

Bei dem Fall vor ein paar Jahren hat der detonierte Varistor das halbe Netzteil mitgerissen, konnte da ein komplettes Netzteil austauschen.

Beim aktuellen Fall kann ich noch gar nix abschätzen. Weis nur: ähnliches Umfeld (große Outdoor-Veranstaltung), Überspannung, und wieder Ladestationen für Handfunkgeräte betroffen. Mir ein Bild vom Schaden oder möglichen Schutzschaltungen zu machen ist erst morgen möglich wenn ich die Teile auf den Tisch habe. Im günstigsten Fall ist da nur eine Sicherung durch.

Wäre halt nur schön wenn ich bei der Reparatur das stabiler hin bekäme das die dann nicht jedesmal komplett ausfallen.

Am 23.09.2019 um 19:35 schrieb horst-d.winzler:

Ich hatte in meine Lampen vor Umstellung auf LED immer mal (wenn Sie sowieso kaputt waren) Netzfilter für 3-5 EUR eingebaut. Hat wirklich geholfen, bis die Stromspeicherheizungen durch Fernwärme ersetzt wurden.

Je besser es an die Leistung angepasst war, destso länger hielten die Birnen. Netzeinbrüche auf 50V bis 0,5 Sekunden kamen da noch alle Monate mal vor (seit Umstellung auf Fernwärme halt nicht mehr).

Bitte auf die Leistung achten!!!

Für einen modernen Ferrit/Eisenkern braucht man bei 50Hz + 230V schon viel Leistung bis er in Sättigung geht.

Es ist auch wichtig, ob es eher Gleichtaktstörungen sind oder wirkliche Netzstörungen. Einige Störungen bekommt man gut mit aufgesteckten Ferritkernen weg. Bei richtigen Überspannungen durch lange offene Überlandleitungen braucht man angeblich einen mehrstufigen Schutz (ich wohn in der Stadt mit Erdkabeln; zumindest die Installationsvorschriften schreiben bei einer hohen Wahrscheinlichkeit für direkte und indirekten Blitzschlag einen mehrstufigen Schutz vor). z.B. VDE 0185-305-2, VDE 0185-305-1, VDE 0185-305 Teil 4

Effektiv ist an den Steckdosen-Schutz nur die theoretische Versicherung, der angeschlossenen Geräte. Wenn es richtig knallt (z.B. in den Alpen), reicht so ein Zwischen-Stecker definitiv nicht aus. (Wer hat noch Angst vor dem Gewitter; wenn ich die Reihe der Grabsteine "Blitzschlag" zähle: ich nehme bei Überentwicklung definitiv nicht mehr die Höhen/Kamm-Wege)

Hallo!

Am 23.09.2019 um 19:35 schrieb horst-d.winzler:

OK, davon werde ich mir dann mal ein paar auf Lager legen, ebenso anständige Feinsicherungssockel die von außen zugänglich sind.

Danke für den Hinweis!

Am 23.09.2019 um 17:06 schrieb Jürgen Hüser:

Die üblichen "Steckdosengeräte" sind für blitzerzeugte Überspannungen ausgelegt, diese dauern nur wenige µs. Ein Notstromgenerator, plötzlich ohne Last, geht da für ev. eine oder mehrere Sekunden auf hohe Überspannung. Das schaffen die "üblichen" Überspannungsableiter nicht, die vorgeschaltete Sicherung kommt garnicht zum Auslösen weil der nachgeschaltete Varistor da bereits explodiert ist. Der Varistor hat zwar, wenn die Schaltung einigermaßen Vorschriftskonform ist, eine thermische Auslösung die ihn wegschaltet wenn er zu heiss wird, diese löst aber in diesem Fall nicht aus weil sie viel zu träge ist und ihr Zweck eigentlich der ist das der Varistor weggeschaltet wird wenn sein Leckstrom, auf Grund mehrerer "Einsätze" zu hoch geworden ist.

Was wohl am sinnvollsten geht wäre ein Widerstand zur Strombegrenzung (für die Schutzschaltung selber) in der Leitung und dann eine Schaltung die die Überspannung für die kritische Zeit wirklich wegnimmt. Ein Gasableiter wäre dazu gut geeignet, er schafft ja ev. 10..20 kA, jedoch ist dieser sehr langsam und braucht eine hohe und steile Zündspannung. Das liefert aber eine Überspannung von einem Stromgenerator eher nicht.

Ein Varistor ist zwar schneller (für Halbleiter reicht das aber immer noch nicht) und bei viel Strom steigt seine Begrenzerspannung durchaus auf über 100V.

Was bleibt? Wohl nur eine mehrstufige Schaltung an deren Ende ein Triac steht der solange herhält, den Strom kassiert, bis die Überspannung abgeklungen ist und sich dann selber wieder wegstellt.

Im Auto ist ebenfalls ein Überspannungskiller eingebaut, er greift ein wenn die Lichtmaschine plötzlich den erzeugten Strom nicht wegbringt, weil z.B die Batterie abgeklemmt wurde, und dadurch, in Anlehnung an den Notstromgenerator, die Spannung hochsaust.

Ob es für Notstromgeräte auch sowas fertig gibt, es muss ja da für WS sein, könnte man ja beim Hersteller mal nachfragen. Vill hat er einen so dicken Varistor das es reicht die Ausregelzeit zu überbrücken.

Kurt

Am 23.09.19 um 20:51 schrieb Jürgen Hüser:

Das ganze Ableitnetzwerk (Schutzschaltung) kann nur bestimmte Energien bzw. Schmelzlasten (Konstante * Integral i(t)^2*dt) vertragen, und muss deswegen die Zuleitung *sicher* auftrennen können, damit es selbst nicht zerstört wird.

Wie wäre es denn, die Anlage insgesamt mit ordentlichem Überspannungsschutz auszulegen?

Am 23.09.2019 um 21:47 schrieb Kurt:

Korrektur:

"durchaus auf über 100V" Es sind nicht 100V sondern > 1000

Ich weiß nun Bescheid.

Es geht um sekundenlange Überspannungen, die praktisch unbegrenzt Strom liefern können. Deshalb explodieren auch normale Schutzelemente.

Denke ich mir. Aber ganz einfach ist das nicht zu lösen.

Du solltest USV-Geräte vorschalten. Die vertragen Eingang bis 300 Vac + x%, 40-65 Hz dauerhaft. Am Ausgang ist ein sauberer, gefilterter Sinus

An solche USV müssen zu schützende Geräte angeschlossen werden.

Ein weiterer Vorschaltschutz kann sein, mit dicken Varistoren, groß wie eine Streichholzschachtel, z.B. 40000 A. Aber mit Draht-Vorwiderständen, alles gut abgemessen.

Am 23.09.2019 um 21:47 schrieb Kurt:

Deine Geisteskrankheit.

Modern? Nä, eher altmodisch :) verschiedene alte Verfahren:

Netzanschlussbox zur Versorgung Deiner Ladegeräte bauen:

1. Sicherung (evtl. Automat), dahinter ein fetter Triac oder noch besser ein Thyristor in einer Graetzbrücke. Der wird bei 250..280V gezündet, geht typisch in 100us, dann fetzt es irgendwann die Sicherung. Thyristor ist robuster als Triac und üblicherweise schneller. Wenn der Thyristor gezündet hat, fällt da ein paar Volt an, aber klotziger Strom, bis die Sicherung durchpfeift

Sowas nennt sich Crowbar. Musst nur aufpassen, das das I^2t der Sicherung (deutlich) kleiner ist, als das des Thyristors. Temperaturen beachten für Si kalt und Thy heiß muss das noch passen. RC-Snubber nicht vergessen, Gate Ableitwiderstand brauchste auch.

Kannst ja noch nen fetten Varistor dazupacken, der den 1. Schub im xxx nsec Bereich nimmt und bevor der platzt schlägt der Thyristor nach rund

1. Versuch mit einen alten Magnetkonstanter könnte auch helfen. Keine Ahnung, ob sowas noch gebaut wird.

2. An andere Stelle gabs ja schon den Hinweis auf eine vorgeschaltete USV, könnte auch reichen.

1. wenn Deine NT auch mit DC betrieben werden können, dann passende (Blei(gel)) Akkus mit nem Ladegerät laden. Sie können dann die Spitzen einsammeln und hinten kommt nur ne recht stabile DC raus. Und ne art Notstromversorgung haste auch gleich :) Son Akku hat eine recht niedrige Impedanz und filtert so einiges weg. Ladeschlussspannung recht niedrig einstellen, dann halten die Akkus ewig.

2. Statt Thy musst Du mal nach modernen LeistungsFETs gucken, könnte noch besser gehen. Sind vermutlich auch noch schneller.

Ne Feinsicherung würde ich nicht nehmen, da stecken die Roadies nur nen Nagel rein :) Roadies sollen angeblich die Kinder von Walzwerkern sein :)

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Blockvaristoren wären nicht schlecht, halte ich aber für übertrieben.

Ich denke ein 250VAC 25mm Varistor (am besten im Schutzgehäuse) mit Vorsicherung sollte ausreichen. z.B Bürklin 82E3364 1,43€. Dessen 20kA Angabe ist aber nur für Transienten und nicht für Dauerüberspannung hilfreich, da kommt ehr die absorbierbare Energie von 345J zum tragen. Entscheidend ist die Wahl der Sicherung! Wichtig ist deren Abschaltvermögen und das Abschaltintegral. Die übliche billige 5x20 Glasröhre tut es nicht. Erst bei den sandgefüllten findet man welche mit >1kA Abschaltvermögen. Empfehlenswert ist ein dicker Drahtvorwiderstand (>=1R). Wenn der akzeptabel ist, reicht auch weniger Abschaltvermögen. Sehr gut ist: 1A Flink 42G1664 0,12€

Das ganze ist eine Balance zwischen Betriebssicherheit (VDR mit

Ausreichend Reservesicherungen beipacken, sonst ist es ein einmaliger Schutz.

mfG W.Martens

Ich habe vorstehend "gut abgemessen" geschrieben. Das bedeutet, daß die Methode kritisch ist. Man müßte eigentlich Varistoren selektieren! Warum? Varistoren haben große Toleranzen. Sie müssen 250 V dauerhaft aushalten, sollen aber bei höherer Spannung begrenzen. Ein Varistor zieht bei 390 Vdc 1 mA, ist also am Beginn seiner begrenzenden Aktivität. Jedoch bei 200 A durch den Varistor fallen an diesem max. 650 V ab! Ein Schutzwirkung ist folglich nicht gegeben. Auch Selektion auf 350V@1mA hilft nicht entscheidend.

Varistoren lösen das gegebene Problem einfach nicht!

Da ist eine Steckdose 230 Vac. An dieser liegen im Problemfall 3 Sekunden lang 320 Vac an! Das sind 150 Sinus-Perioden. Ein Varistor ist jedoch für Mikrosekunden lange Spitzen innerhalb _einer_ Periode gebaut!

Also nur eine USV (als kaufbares Gerät) kann das Problem lösen. Und zwar eine USV, die reinen Sinus liefert.

Die zuerst von mir genannte Mikrokontroller-Lösung ist nicht übertrieben - wie man inzwischen merkt. Man kann damit einen 'taktenden' Schutz realisieren.

Am 24.09.2019 um 13:20 schrieb Helmut Schellong:

Wenn sie denn die hohe Einagngsspannung aushält.

Ist wohl nur für die daran angeschlossenen Verbraucher von Bedeutung.

Kurt

Hallo!

Habe die Geräte nun vor mir und mehr Einblick in den Fehler. Bei allen Netzteilen, insgesamt 6 Stück, sind die Sicherungen durch.

Neben den Feinsicherungen 3,15AT sind bei den Netzeilen die ich bisher durch habe auch jeweils der Varistor niederohmig (ca. 390 Ohm mit DMM gemessen). Varistoren sind von Epcos Type S14 K300. Also für 300V~ und Imax einalig 6kA bzw. 15x 3kA (8/20µs) oder maximal

Interessant fand ich das dort keine Temperaturüberwachung am Varistor war. Hingegen hat ein Schrumpfschlauch um den Varistor in einem der Netzeile schlimmeres verhindert. Soll heißen: Den Varistor hat es weitgehend zusammen gehalten und die Schmandwolke war schön kontrolliert ohne weitere Schäden zu verursachen.

Meine erste Idee die Reparatur robuster zu gestalten gebe ich dann erst mal auf. Eben weil da nur begrenzt Platz in den Geräten ist, und ich keine Bemessungsgröße habe. Wie man mir heute mitteilte soll ein Elektriker vor Ort gesagt haben, das da wohl "kurzzeitig" um die 1kV am Netz gewesen sein müssen.

Grüße

Jürgen