Definition von Stoßüberspannungen

Eine Stoßüberspannung ist ein Spannungsimpuls oder eine Spannungschwingung, die der Nennspannung des Netzes überlagert ist (siehe Abb. J1).

Abb. J1 – Beispiele für Stoßüberspannungen

Arten von Stoßüberspannungen

Diese Art von Stoßüberspannung wird gekennzeichnet durch (siehe Abb. J2):

• die Anstiegszeit t_f (in µs),
• die Steigung S (in kV/µs).

Eine Überspannung verursacht elektromagnetische Strahlung und kann dadurch Geräte stören. Des Weiteren verursacht die Dauer der Stoßüberspannung (T) einen Energieimpuls in den elektrischen Stromkreisen, der aufgrund der Dauer und Höhe des Stoßimpulses die Geräte zerstören könnte.

Abb. J2 – Hauptmerkmale für Stoßüberspannung

Es gibt vier Arten von Stoßüberspannungen, die zu Störungen in elektrischen Anlagen und an den Verbrauchern führen können:

• Schaltüberspannungen:

Eine plötzliche Änderung der normalen Betriebsbedingungen in einem elektrischen Netz aufgrund von Schalthandlungen führt dazu, dass vorübergehende Erscheinungen auftreten. Das sind im Allgemeinen Stoßüberspannungen mit hochfrequenter oder gedämpfter Schwingung (siehe Abb. J1).

• Transiente Überspannungen:

Diese Überspannungen haben die gleiche Frequenz wie das Netz (50, 60 oder 400 Hz) und können verursacht werden durch einen Isolationsfehler, Ausfall des Neutralleiters, usw.).

• Überspannungsstöße durch elektrostatische Entladungen:

Sehr kurze Überspannungen (ein paar Nanosekunden) mit einer sehr hohen Frequenz, die durch ein elektrostatisches Feld erzeugt wird und sich entlädt (z. B. eine Person, die auf einem Teppich mit Gummisohlen läuft, ist elektrisch mit einer Spannung von mehreren Kilovolt geladen).

• Blitzüberspannungen