Überspannungsschutz
Grob-, Mittel- und Feinschutz
Ein komplettes Überspannungsschutzkonzept berücksichtigt alle externen und internen elektrisch leitenden Verbindungen und ist oft in drei Stufen aufgebaut, die sich bei Gebäudeschutz im Wesentlichen an den Bemessungsstoßspannungen für die Überspannungskategorien gemäß DIN VDE 0110/IEC Publikation 664 orientieren:
Klasse A fällt in den Bereich des Energieversorgers
.Grobschutz(Typ 1, früher Klasse B.) Der Grobschutz in der Gebäudeeinspeisung soll den Energieinhalt des Blitzes ableiten und die verbleibende Restspannung auf Werte kleiner als 1300 bis 6000 V (je nach verwendeter Technologie) begrenzen. Es wird mit Strömen von 50/100 kA mit einer Impulsform 10/350 µs gerechnet, was den typischen Werten eines direkten Blitzeinschlages entspricht. Vor wenigen Jahren galten 3000 V als guter Wert für Grobschutzableiter. Durch neue Technologien konnte der Schutzpegel auf 1300 V bei koordinierten (kombinierten) Ableitern gesenkt werden.
Mittelschutz(Typ 2, früher Klasse C.) Der Mittelschutz befindet sich bei Gebäuden üblicherweise in den Etagenverteilern und begrenzt die verbleibenden Überspannungen auf weniger als 600 bis 2000 V und ist darauf angewiesen, dass die von ihm abzufangenden Überspannungen 4000 V nicht überschreiten.
Feinschutz(Typ 3, früher Klasse D.) Ein Feinschutz schützt die jeweiligen Steckdosen und die Steckverbindungen aller anderen Leitungen. Er reduziert die verbleibenden Überspannungen auf das von den angeschlossenen Geräten, Baugruppen oder Bauteilen verkraftbare Maß. Die Hersteller elektrischer und elektronischer Geräte sind in den meisten Ländern verpflichtet, ihre Geräte mit einem für den sicheren Betrieb erforderlichen Feinschutz auszustatten (CE-Zeichen deutet darauf hin). In Deutschland ist dies durch das Gesetz über die
elektromagnetische Verträglichkeit von Geräten (EMVG) geregelt. Dennoch gibt es signifikante Unterschiede; ein ab Werk eingebauter Feinschutz muss sich nicht automatisch auf dem gleichen Qualitätsniveau befinden wie ein guter externer Feinschutz. Insbesondere Überspannungsschutzadapter (Zwischenstecker) und Überspannungsschutz-Steckdosenleisten besitzen oft keine Sicherheit, die bei Überhitzung der Varistoren oder deren Zerstörung diese vom Netz trennen, was im Extremfall zu Bränden führen kann. Diese Schutzgeräte leiten ohnehin Überspannungen nur gegen den parallel verlaufenden Schutzleiter ab, was meistens nicht ausreicht.
Die Schutzwirkung jeder Stufe baut auf der vorherigen auf. Das bedeutet, die vorherige Stufe reduziert den Energieinhalt der Überspannung, um eine thermische Überlastung des nachfolgenden Schutzmoduls zu vermeiden (energetisch koordinierter Überspannungsschutz). Der Verzicht auf eine Stufe kann den Überspannungsschutz nahezu unwirksam machen, dies gilt ebenfalls für lange Leitungslängen zur Ableitung der Energie oder falsche Positionierung und Auswahl der Produkte. Das Herz jedes Überspannungsschutzes ist der Mittelschutz. Er ist die wichtigste Komponente und muss je nach Bedarf durch Feinschutzableiter (für empfindliche elektronische Geräte) und Grobschutz (bei vorhandenem äußeren Blitzschutz, bei Netz-Einspeisung über Dachständer, bei weitläufigen Außenanlagen und anderen Faktoren) ergänzt werden. Oftmals sind mehrere Mittelschutz- und Grobschutzeinheiten nötig: wieder nach außen führende Leitungen (Wegbeleuchtung, Schwimmbecken usw.) müssen in der Regel ebenso gesichert werden wie die Netzeinspeisung, jedoch umgekehrt: Zunächst kommt der Mittelschutz, dann der Grobschutz, da der Störstrom aus der anderen Richtung eingeleitet wird. Ableitungen von B- oder C-Ableitern dürfen nicht durch herkömmliche
FI-Schutzschalter (und auch LS, je nach Ableiter und LS-Typ) geführt werden, da die hohen Ableitströme den FI bzw. den Leitungsschutzschalter bei einer Auslösung zerstören würden.