Een overspanning is een spanning die de maximale waarde van de bedrijfsspanning in een elektrisch circuit overschrijdt.
Pulsoverspanningen, hun ontstaan en verdeling
Pulsoverspanningen zijn kortstondige overspanningen, die duren van een paar nanoseconden tot een paar milliseconden. Het is een van de merkbaarste en schadelijkste uitingen van elektromagnetische interferentie (storende invloeden) en vormt een bedreiging, vooral voor elektronische apparatuur die halfgeleidercomponenten bevat.
Afhankelijk van de oorsprong wordt een pulsoverspanning in de volgende categorieën ingedeeld:
- atmosferische overspanningen (LEMP – Lighting ElektroMagnetic Pulse)
- schakelende overspanningen (SEMP – Switching ElektroMagnetic Pulse)
- overspanningen gevormd tijdens ontladingen van statische elektriciteit (ESD – ElektroStatic Discharge)
- overspanningen ten gevolge van kernexplosies (NEMP – Nuclear ElektroMagnetic Pulse)
Atmosferische overspanningen (LEMP)
Ze zijn de gevaarlijkste, en worden voornamelijk veroorzaakt door onweersbuien met bliksemontladingen. Overspanningsfouten kunnen optreden tussen een fase en de aarde of tussen fasegeleiders onderling. Zij worden voornamelijk veroorzaakt door onweersactiviteit, met name door bliksemontladingen. Overspanningen, te wijten aan atmosferische ontladingen, manifesteren zich het meest op bovengrondse lijnen en in secties van niet-afgeschermde kabels.
Atmosferische overspanningen kunnen worden opgewekt door:
- een rechtstreekse of nabije blikseminslag in een bliksemafleider, metalen structuur, kabel…
- de destructieve werking van bliksemstroom wordt veroorzaakt door hoge energie die in korte tijd vrijkomt, waardoor:
- spanningsdaling aan de grondzijde
- geïnduceerde spanning in circuits
- een blikseminslag op afstand in bovengrondse leidingen, waardoor overspanningspieken ontstaan die zelfs volgen na een wolk-wolkontlading, of na een blikseminslag dicht bij de lijn
- een blikseminslag op afstand die naar de grond wordt afgeleid en een bliksemafleider veroorzaakt
Switching overvoltage (SEMP)
Thisy is de zeer frequente overspanning die zowel in laagspannings- als in hoogspanningsnetten voorkomt.
Schakelende overspanningen worden opgewekt door industriële activiteiten:
- wanneer grote ladingen, vooral inductieve, worden in- en uitgeschakeld, b.v. transformatoren of elektromotoren of zelfs kleine huishoudelijke apparaten, b.v. koelkasten, diepvriezers
- in geval van kortsluiting in een distributienetwerk en dergelijke.
Onzichtbare spanningspulsen die met de gebruikelijke middelen niet te meten zijn, duren slechts enkele miljoenste of duizendste van een seconde, maar toch kunnen zij vooral elektronische apparatuur beschadigen, soms zelfs kortsluiting en brand veroorzaken.
