Overspanning

Een overspanning is een spanning die de maximale waarde van de bedrijfsspanning in een elektrisch circuit overschrijdt. Overspanning ontstaat ook als de spanning tijdelijk de drempelwaarde van de netspanning overschrijdt. Overspanningen kunnen echter niet alleen optreden in het 230 V-net (normale netspanning), maar kunnen de aangesloten apparaten ook bereiken via telefoon- of antennekabels.

Overspanningen raken eerst de gevoelige delen van een systeem. De kleine elektronische circuits op onder andere printplaten, moederborden, netwerkadapters kunnen geen extra stroom- en spanningspieken aan. Zonder effectieve bescherming beschadigen de overspanningen gevoelige elektronische componenten in de circuits van de aangesloten apparaten. Overspanningen kunnen bijvoorbeeld worden veroorzaakt door schakelimpulsen van krachtige motoren, lasapparatuur of andere grote elektrische apparaten.

Overspanning door indirecte blikseminslag

De gevaarlijkste oorzaken zijn zeer hoge spanningspieken veroorzaakt door indirecte blikseminslag. Ze verspreiden zich tot aan het andere uiteinde van onbeschermde elektrische apparaten. Stroomstoten komen bijvoorbeeld binnen door de gevolgen van indirecte blikseminslagen. En bereiken computersystemen, videoapparatuur en hifi-apparatuur via de telefoon en antennekabel.

Apparatuur die niet de juiste bescherming heeft, kan daardoor kapot gaan. Puls-overspanningen zijn "snelle" overspanningen die enkele nanoseconden tot enkele milliseconden duren. Het is een van de meest opvallende en meest schadelijke uitingen van elektromagnetische interferentie (storende invloeden). En vormt een bedreiging voor alle elektronische apparatuur die halfgeleider-componenten bevatten.

Overspanningsbeveiliging is een essentieel onderdeel van elk elektrisch en elektronisch systeem. Het zorgt ervoor dat het systeem werkt zoals ontworpen. En niet beschadigd raakt, ondanks veranderingen in externe omstandigheden. Met name die de overspanning en stroompieken veroorzaken.

Schade door overspanning

Typische oorzaken van overspanning zijn natuurlijke gebeurtenissen zoals blikseminslag, kunstmatige bronnen zoals inductieve belastingen zoals motoren en elektromagneten en elektromagnetische pulsen. Al deze oorzaken zorgen ervoor dat de spanning en het stroomniveau in een circuit piekt.

Wat sommige delen kan beschadigen. En voor elektronische circuits die slechts een kleine hoeveelheid spanning vereisen, kan een piek de meeste gevoelige componenten zoals de microchips schaden. In grotere elektrische systemen zoals het elektriciteitsnet zelf, moet er ook een goede bescherming tegen overspanning zijn.

In transmissielijnen voor hoogspanning kunnen gebeurtenissen zoals een stroomstoot of overspanning ervoor zorgen dat het elektrische veld de diëlektrische sterkte of weerstand van lucht overschrijdt. Waardoor ongewenste overdracht van elektriciteit plaatsvindt tussen geleiders of draden, en over de isolatoren.

Dit veroorzaakt extreme flitsen van warmte die de isolatoren doen smelten en de draad beschadigen. Het veroorzaakt ook kortsluiting. Hiervoor worden vonk-vangers geïnstalleerd op gebieden die gevoelig zijn voor vonken omdat ze een bijna oneindige impedantie bieden. Waardoor stroomstoten en overspanning geen problemen veroorzaken.