Alla elektriska installationer är utsatta för risken att drabbas av överspänningar. Dessa kan uppstå både vid till- och frånkopplingar i elsystemet och vid åsknedslag. Ett genomtänkt överspänningsskydd/åskskydd är därför en viktig del i att skydda både utrustning och verksamhet från kostsamma skador och oplanerade driftstopp. I den här guiden går vi igenom hur överspänningsskydd fungerar, vilka parametrar som är viktiga att känna till och hur du steg för steg kan välja ett skydd som passar både din anläggning och den utrustning du vill säkra.
Kunskap
Ett överspänningsskydd, eller åskskydd, är en komponent som skyddar elektriska installationer från skadliga överspänningar. När ett åsknedslag eller en kopplingshändelse inträffar i elnätet uppstår en spänningspuls som snabbt kan ta sig in i anläggningen.
På så sätt skyddas exempelvis styrsystem, elektronik och annan känslig utrustning från att utsättas för högre spänning än deras isolationsnivå klarar.
När båda dessa krav uppfylls kan skyddet avleda överspänningar på ett säkert och tillförlitligt sätt.
Åska kan påverka en anläggning på två sätt – genom direkta eller indirekta nedslag. Båda kan orsaka skadliga överspänningar i elnätet.
Ett direkt nedslag i inkommande nätkablar innebär mycket hög energi. Den kraftiga strömmen leds snabbt in i anläggningen och kan orsaka omfattande skador.
Indirekta överspänningar uppstår även när åskan slår ner långt bort. Spänningen kan ta sig in via luftledningar eller markledningar.
Dessa överspänningar är cirka hundra gånger vanligare än direkta nedslag, men energin är lägre – vilket gör dem desto viktigare att skydda sig mot.
Oavsett om överspänningen är direkt eller indirekt kan resultatet bli detsamma:
Skadorna innebär ofta både ekonomiska förluster och avbrott i verksamheten.
Överspänningsskyddet ska:
Valet baseras framför allt på tre faktorer:
Genom att väga samman dessa faktorer kan du avgöra vilken skyddsnivå och kapacitet som behövs för att ge anläggningen ett tillförlitligt skydd.
För att välja rätt överspänningsskydd behöver du bedöma tre saker:
Nyckeltal för att bedöma åskrisk
Lokala variationer kan vara stora. Genom att utgå från Ng kan du uppskatta hur stora strömmar överspänningsskyddet behöver tåla och vilken skyddsnivå (Up) som krävs för utrustningen.
Den maximala urladdningsströmmen beskriver den högsta ström skyddet kan leda bort en gång under de mest krävande förhållandena. För att representera olika typer av åskströmmar används två standardiserade kurvformer: 8/20 µs och 10/350 µs.
I de flesta installationer räcker ett överspänningsskydd som är klassat med 8/20 µs-kurvan (Typ II-skydd). Vid hög åskrisk, exempelvis på byggnader med åskledare eller på utsatta platser, används i stället 10/350 µs-klassade skydd (Typ I-skydd).
Kurvformer och deras betydelse
| Kurvform | Beskrivning | Referens | Typ av nedslag |
|---|---|---|---|
| 10/350 µs | Lång vågform | Iimp | Direkt åsknedslag |
| 8/20 µs | Kort vågform | Imax | Indirekt åsknedslag |
Vanliga värden är:
Skyddsnivån Up visar vilken restspänning som slipper igenom skyddet under en urladdning. Ju lägre Up, desto bättre skydd för den anslutna utrustningen.
Up-värdet behöver samtidigt balanseras mot utrustningens tålighet och skyddets Uc – den spänning skyddet klarar kontinuerligt utan att ta skada.
Olika typer av utrustning kräver olika nivåer av Up.
I anläggningar med många typer av utrustning kan det vara effektivt att gruppera utrustning med liknande skyddsnivå och välja skydd per grupp för bästa resultat.
| Typ av utrustning | Rekommenderad Up | Exempel |
|---|---|---|
| Elektroteknisk utrustning | 1,8–2,5 kV | Elektrisk kontroll- och manöverutrustning |
| Elektroteknisk utrustning med viss elektronik | 1,5–1,8 kV | Hemelektronik, tvättmaskin, kyl/frys, kontorsmaskiner, PLC, NC-maskiner, TV, hi-fi, VCR |
| Känslig elektronisk utrustning | 1–1,5 kV | Datarum, manöverrum, alarmsystem, modem, hemelektronik |
| Mycket känslig elektronisk utrustning | 0,5–1 kV | EDP-system, fjärrövervakning, alarmsystem, elektroniska vågar, medicinsk utrustning, säkerhets-UPS |
Vilken typ av överspänningsskydd du behöver påverkas också av hur elnätet är uppbyggt. Olika nätformer – TT, TN-S, TN-C och IT – ställer olika krav på hur skyddet ska kopplas in.
Detta påverkar valet av skydd:
Genom att utgå från nätstrukturen kan du säkerställa att skyddet både fungerar korrekt och samverkar med installationens jordningssystem.
| Flerpoligt skydd | Enpoligt skydd | |||
|---|---|---|---|---|
| Val | TT nät | TN-S nät | IT nät | TN-C nät |
| 1-fas | ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
| 3-fas | ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Typ 1-skydd används där de högsta strömmarna kan förekomma, till exempel i byggnader som kan utsättas för direkta åsknedslag eller som har åskledare.
De testas både enligt 10/350 µs-kurvan och 8/20 µs-kurvan, vilket innebär att de klarar mycket energirika urladdningar.
Egenskaper:
Placering: Vid huvudcentralen – som första skyddsnivå.
Typ 2 är den vanligaste skyddstypen och installeras där överspänningar främst kommer från indirekta nedslag eller störningar i elnätet.
Skyddet är klassat enligt 8/20 µs-kurvan, vilket motsvarar de flesta praktiska scenarier i villor, tätorter och industriella miljöer.
Egenskaper:
Placering: I elcentralen där Typ 1 inte behövs – eller som andra nivå efter ett Typ 1-skydd.
Typ 3-skydd monteras nära den utrustning som ska skyddas, särskilt när det gäller känsliga signallinjer.
De hanterar lägre energier och används i det sista steget innan utrustningen.
Egenskaper:
Placering: Som tredje och sista skyddsnivå, så nära den skyddade utrustningen som möjligt.
För att underlätta valet av överspänningsskydd kan du utgå från ett antal grundläggande frågor. Genom att besvara dem får du en snabb indikation på vilken typ av skydd som passar din installation bäst.
Nedan finns en översiktlig rekommendation som guidar dig utifrån några av de vanligaste scenarierna:
| Fråga | Rekommenderat skydd | Alternativ |
|---|---|---|
| Åskledare på huset | Typ 1 (12,5 kA) | Typ 2 (40 kA) |
| Åskledare hos grannbyggnader | Typ 1 | Typ 2 (40 kA) |
| Område med frekvent åska + luftledningar | Typ 1 | Typ 2 |
| Utsatt läge (höjd, ensligt) | Typ 2 (40 kA) | Typ 2 (20 kA) |
| Dyr/kritisk utrustning | Typ 2 (40 kA) | Typ 2 (20 kA) |
| Villa i tätort | Typ 2 (20 kA) | Typ 2 (40 kA) |
| Avstånd > 10 m till utrustning | Typ 2 (20 kA) | Typ 3 |
| Signalledningar, telefon | Lågspänningsskydd | Pluggar |
Att välja rätt överspänningsskydd/åskskydd kan vara en utmaning, särskilt när flera faktorer behöver vägas samman – som åskrisk, nätstruktur, utrustningens känslighet, värden för Imax/Iimp, skyddsnivå Up och installationsförutsättningar.
Vi på OEM Automatic hjälper dig gärna att analysera dina behov och hitta en lösning som både är tekniskt korrekt och ekonomiskt hållbar.
Tveka inte att höra av dig om du vill diskutera en specifik applikation eller gå igenom hela din anläggning steg för steg.
Typ1+2 (B+C)
Typ 2 (C)
Typ 2+3 (C+D)
TYP 2+3 SLIM 18 mm breda