Een dag zonder internet of 2 uur niet kunnen werken – als elektronica niet werkt of beschadigd raakt, lijkt de wereld stil te liggen. Zo’n situatie kan zich voordoen wanneer een kortstondige spanningspiek optreedt. Deze overspanning leidt niet alleen tot uitval maar kan ook de apparatuur zwaar beschadigen of onbruikbaar maken. Bovendien – en daar wordt nog wel eens aan voorbijgegaan – brengt overspanning brandgevaar en daarmee gevaar voor levens met zich mee. ABB biedt verschillende oplossingen ter beveiliging van hoofdstroom, data én telecom tegen overspanning.
Terwijl apparatuur steeds krachtiger en sneller en elektronica steeds geavanceerder wordt, raken consumenten, bedrijven en de industrie steeds afhankelijker van hun IT, telecomapparatuur en andere elektronica. En met krachtiger worden van die apparatuur worden de gebruikte componenten steeds kleiner en daarmee kwetsbaarder voor uitval en schade als gevolg van kortstondige overspanning. Wanneer IT-systemen hierdoor uitvallen, kan dit zeer nadelige gevolgen hebben. Stilstand, omzetderving, verlies van gegevens – vaak zijn de gevolgen groot en de kosten veel hoger dan die van de apparatuur die wordt beschermd.
Spanningspieken en schommelingen
Kortstondige overspanning is een belangrijke oorzaak van defecte elektrische apparatuur en productiviteitsverlies. Bij dit kortstondige verschijnsel loopt de spanning razendsnel op. Deze spanningspiek met een duur van niet meer dan een milliseconde kan in laagspanningsnetwerken oplopen tot wel 6.000 V. Een veel voorkomende bron van extreme overspanning is blikseminslag. Treft deze een gebouw dat voorzien is van een bliksembeveiligingssysteem, dan wordt de bliksemstroom afgevoerd naar de aarde. De kortstondige overspanning kan zich echter voortplanten in het gebouw via de aarding van de elektrische installatie. Dit kan brand veroorzaken, schade toebrengen aan de interne installatie en de apparatuur of, erger nog, levende wezens verwonden.
Ook een indirecte blikseminslag in de nabijheid van een gebouw of in de nabijheid van externe leidingen die met het gebouw zijn verbonden, kunnen leiden tot overspanning. In dergelijke gevallen veroorzaakt de bliksemstroom een elektromagnetische veld dat ernstige storingen of schade aan de interne installatie of apparatuur veroorzaakt. Alhoewel directe en indirecte blikseminslag sprekende voorbeelden zijn, kan overspanning ook ontstaan door bijvoorbeeld verlichting of door elektrische schakelingen, zoals het opstarten van een motor.
Geruststellende beveiliging
Het is dan ook van groot belang om een overspanningsbeveiliging te installeren. Deze beveiligingsmodules zijn ontwikkeld om elektrische systemen en apparatuur te beschermen tegen kortstondige overspanningen en impulsen door verlichting of schakelhandelingen op het net. De overspanningsbeveiliging leidt de ontladings- of impulsstroom af en beperkt daarmee de overspanning op apparatuur die achter de beveiliging is geïnstalleerd.
Onder normale omstandigheden heeft de overspanningsbeveiliging geen invloed op het systeem waarop hij wordt toegepast en werkt als een open circuit. Bij een spanningspiek vermindert de overspanningsbeveiliging in enkele nanoseconden zijn impedantie en leidt de impulsstroom af. De beveiliging gedraagt zich dan als een gesloten circuit: de overspanning wordt kortgesloten en beperkt tot een aanvaardbare waarde voor de elektrische apparatuur die erachter is aangesloten. Zodra de spanningspiek stopt, keert de beveiliging terug naar zijn oorspronkelijke impedantie en ontstaat weer een open circuit.