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Überspannung

Überspannungen können im Bordnetz des Womos durch defekte oder überlastete Laderegler zustandekommen. Bei Landstromanschluss kann Überspannung im Netz auftreten, dazu steht unten auf der Seite mehr. Da zu hohe Spannung so ziemlich jedes elektrische Gerät zerstören kann, ist eine Schutzeinrichtung kein schlechter Gedanke. Hier ein paar technische Möglichkeiten:

 Clamping

Ein "Abschneiden" des reinen Überspannungsanteils bezeichnet man als "clamping" nach dem Bild einer Schraubzwinge. Für einen elektrischen Verbraucher ist das ein guter Schutz. Es gibt ein Bauteil namens TVS-Diode, das bei einer bestimmten Spannung leitend wird und damit die Überspannung kurzschliesst. Das ist ein hervorragender Schutz für kurzzeitige Überspannungen, und ausgesprochen preiswert. Ein Schaltbild spare ich mir, die Diode wird einfach an Plus und Minus angeschlossen. Es gibt zwei Versionen; bei einer muss die Polung beachtet werden, bei der anderen nicht. Allerdings bleibt die kurzgeschlossene Energie in der Diode, die dadurch heiss wird, und bei längeren Überspannungen quittiert sie den Dienst. Die Dioden vom Typ 5KP15CA werden oberhalb von 15V leitend. Eine Messung ergab keine Leitung bis 17,5 V und Durchgang oberhalb von 18,5 V. Sie sind daher gut geeignet, Überspannungen abzufangen. Die Polung ist bei diesem Typ egal. Wer gerne ein bisschen mehr Sicherheitsabstand mag, kann auch 5KP20CA nehmen. Man kann auch mehrere TVS-Dioden parallel verwenden, was die Belastbarkeit erhöht.

Crowbar

Der englische Begriff "Krähen-Hebel" bezeichnet ein Stemmeisen - anscheinend können amerikanische Krähen problemlos ein Womo knacken. Eine Crowbar - auf deutsch Klemmschaltung genannt - ist der ultimative Schutz gegen Überspannung, da die Schaltung bei Erreichen des Schwellwerts einen dauerhaften Kurzschluss schaltet. Die Analogie soll einem Stemmeisen entsprechen, welches man auf die Anschlusspole wirft, aber der Name wird eher von der Form des Spannungsverlaufs abgeleitet sein. Die Idee ist, durch den Kurzschluss Sicherungen auszulösen, und so eine dauerhafte Abschaltung zu erreichen.

Sicherungen

Leider nein. Klassische Sicherungen schützen vor zu hohem Strom, nicht vor zu hoher Spannung. Der Überspannungsschutz ist also eine zusätzliche Massnahme, der auch vorhandene Sicherungen nie ersetzen kann. Sie sind aber hier wichtig, da Überspannungen ja nicht nur kurzzeitig auftreten können. Ein kaputter Solarregler kann eine dauerhafte Überspannung erzeugen, und eine TVS-Diode hält die Überschussleistung nicht lange aus. Wenn durch den Kurzschlussstrom die Sicherung ausgelöst wird, entsteht allerdings kein weiterer Schaden.

Abschalten

Ähnlich wie eine Sicherung verhält sich eine Schaltung, die bei Erreichen einer bestimmten Spannung abschaltet. Dies bezeichnet man auch als OVP (Over-Voltage Protection). Wenn man die Spannungsquelle abschaltet, ist das ein guter Schutz. Leider ist aber OVP eine beliebte Funktion bei Batterie-Managementsystemen. Hier schützt die OVP zwar die Batterie, wenn etwa ein Solarregler kaputtgeht, überlässt die ganze Fahrzeugelektrik aber der Überspannung. Diese steigt dadurch sogar weiter an, da die Batterie die Spannung stabilisiert.

Landstrom

Überspannung kann auch vom Netz kommen, wenn man an Landstrom hängt. Hier ist Wegschalten eine gute Idee, weil man das ganze Womo schützt. Es gibt dafür günstige Geräte mit programmierbaren Schaltschwellen, die man in die Stromversorgung einschleift. Für extreme Ereignisse (Blitzschlag) gibt es noch zusätzlichen Schutz für Hausinstallationen, der allerdings eine gute Ableitung in die Erde voraussetzt. Ich kann mir nicht vorstellen, dass das im Womo funktionieren, und würde daher empfehlen, bei Gewittergefahr das Womo vom Landstrom zu trennen. Dies senkt auch die Gefahr eines direkten Blitzeinschlags, da man mit dem Schutzleiter auch die Erdung der Karosserie trennt.

Unsere Absicherung des Landstromeingangs mit (von links) FI-Schalter, Leitungsschutzschaltern und Über/Unterspannungsschutz. Vorgeschrieben und ab Werk vorhanden ist nur der Leitungsschutzschalter, der beide Leiter abschalten muss. Das kann wie hier auch mit zwei einpoligen Leitungsschutzschaltern erfolgen. FI- und Leitungsschutzschalter gibt es auch kombiniert, was dann weniger Platz braucht.