Mit dem richtigen Überspannungsschutz lassen sich Ausfälle und Wartungsarbeiten vermeiden, die Lebensdauer von LED-Leuchten verlängern und somit die Wirtschaftlichkeit sicherstellen.
Bei der Modernisierung der Straßenbeleuchtung wird die konventionelle Beleuchtungstechnik durch LED-Technik ersetzt. LED-Leuchten bestehen aus elektronischen Bauteilen mit geringerer Störfestigkeit als die bisher eingesetzte konventionelle Technik. Durch nahe und ferne Blitzeinschläge kommt es zu Einkopplungen von Blitzströmen und Überspannungen, sodass die ausgewiesene Spannungsfestigkeit von LED-Leuchten um ein Vielfaches überschritten werden kann. Die Folgen können gravierend sein: von einzelnen defekten Leuchtpunkten bis hin zu ganzen Straßenzügen, in denen die Beleuchtung ausfällt.
Aber nicht nur die Auswirkungen von Blitzen stellen eine Bedrohung dar, sondern auch netzbedingte Spannungsspitzen, die z.B. aus Schalthandlungen oder Erd- und Kurzschlüsse resultieren. Diese führen oftmals nicht sofort zu einem Schaden, allerdings kommt es durch die permanente Wiederkehr zu einer Belastung und damit zu einer vorzeitigen Alterung der Treiberelektronik. Dies führt dazu, dass, je nach Ausprägung, die angenommene Lebensdauer bei weitem nicht erreicht wird und Amortisationszeiten nicht erreicht werden.
Umsetzung eines ganzheitlichen Schutzkonzeptes in der Praxis
Zunächst ist im vorgelagerten Kabelverteilerschrank ein kompakter Kombi-Ableiter auf Basis von RAC-Funkenstreckentechnologie, wie z.B. DEHNshield TNC, einzusetzen.
Dieser leitet nicht nur Blitzströme, sondern auch Überspannungen, welche sich in der Netzzuleitung einkoppeln, sicher ab. Somit werden nachgelagerte LED-Leuchten geschützt und entlastet. Zusätzlich schont das Gerät nachfolgende Überspannungs-Ableiter, welche in den Lichtmasten verbaut werden.
Aufgrund der oftmals hohen Leitungslängen zu den einzelnen Lichtpunkten besteht zudem die Gefahr von induktiven und kapazitiven Einkopplungen durch Nah- und Ferneinschläge. Aus diesem Grund müssen in jeden Lichtpunkt weitere Überspannungs-Ableiter Typ 2+3 eingesetzt werden.
Um einen wirkungsvollen Schutz zu erreichen, ist es erforderlich alle aktiven Leiter inkl. den erdfühligen Metallmasten in den Blitzschutzpotentialausgleich einzubeziehen.
Die LED-Leuchten selbst sind in der Regel in Schutzklasse II aufgeführt, bei der aus normativen Gesichtspunkten die Anbindung eines PE-Leiters untersagt ist. In diesem Fall wären nur Überspannungsschutzbeschaltungen zwischen L-N möglich. Da aber im Falle von blitzbedingten Einkopplungen nicht nur leitungsgebundene Einkopplungen von Störgrößen, sondern auch Potentialanhebungen über den erdfühligen Metallmasten entstehen, kommt es zu Überschlägen und somit zu Schäden.
Aus diesem Grund ist es aus technischen Gesichtspunkten erforderlich Überspannungs-Ableiter Typ 2+3 im Mastsicherungskasten einzusetzen.
Hier besteht die Möglichkeit alle aktiven Leiter inkl. PE/PEN zu beschalten, oder auch einen erforderlichen Funktionspotentialausgleich mit einem 10mm2-Leiter am Metallmast durchzuführen. Zudem ergeben sich dadurch pragmatische Vorteile, wie eine einfachere Zugänglichkeit, kein Erfordernis von Hubsteiger und somit auch keine erforderlichen Absperrungen von Straßen.
Zur einfachen Umsetzung bietet sich hier beispielsweise die anschlussfertige Plug&Play Systemlösung EK480 mit integriertem Überspannungs-Ableiter DEHNcord an.
Sind Mastsicherungskasten bereits im Bestand, stellt DEHNcord IP 65 die optimale Nachrüstlösung dar. Durch die wasserdichte Ausführung kann dieser durch eine freie Kabeleinführung von außen nach innen in den Mastsicherungskasten einverdrahtet werden.
Alle LED-spezifischen DEHNcord Varianten bieten zudem eine Abschaltfunktion. Das heißt im Falle eines defekten Ableiters aufgrund einer Vielzahl von Ableitvorgängen wird der Leuchtenstromkreis geöffnet, so dass die LED-Leuchte erlischt. Gleichzeitig erleuchtet im DEHNcord eine rote Defektanzeige für eine zweifelsfreie Indikation. Dies trägt auch der Effizienz bei, denn es leuchtet keine dauerhafte grüne LED, welche unnötig Strom verbraucht, ohne dass diese innerhalb des Masten standardmäßig gesehen werden kann.
Weiterführende Informationen und einen ausführlichen Schutzvorschlag finden Sie auf unserer Website: Überspannungsschutz für LED-Straßenbeleuchtung