Was ist ein Stoßstrom?

Ein Stoßstrom ist ein plötzlicher Stromanstieg, der normalerweise durch ein Spannungsungleichgewicht verursacht wird. Im Allgemeinen ist ein Stoß ein plötzlicher Anstieg und elektrischer Strom ist die Geschwindigkeit des Ladungsflusses. Strom wird normalerweise in Ampere (A) gemessen. Wenn ein Gleichstromkabel (DC) unter Dauerlastbedingungen 20 A führt, kann bei Übergangsbedingungen, wie z. B. beim Einschalten, ein Stromstoß von etwa 50 A möglich sein. Spannungsungleichgewicht ist ein Unterschied im elektrischen Potenzial, der Stoßströme verursacht.

Es gibt viele Möglichkeiten, Geräteausfälle aufgrund von Stoßströmen zu vermeiden. Ein solcher Strom kann intern oder extern erzeugt werden. Ein intern erzeugter Stoßstrom ist normalerweise das Ergebnis des Kondensatorstoßstroms, der entsteht, wenn ein Kondensator oder Kondensator zuvor entladen wird, gefolgt von einem plötzlichen Stromfluss, der die Kondensatorspannung an die Quellenschaltung ausgleichen soll.

Ein von außen erzeugter Stoßstrom kommt normalerweise von Blitzen. Trotz der Versuche, empfindliche Geräte vor Blitzschlag zu schützen, gibt es immer eine Möglichkeit, solche Ströme in spannungsführende Geräte zu induzieren. Unter Spannung stehende Geräte können über Stromzuführungen und verschiedene Kabel verfügen, wie z. B. Schnittstellenkabel und Signalkabel, die Hochfrequenz, Audio oder Daten übertragen.

In Hochfrequenzsystemen befindet sich die Antenne, normalerweise auf einem über dem Boden erhöhten Antennenturm, immer dort, wo der Signalpegel am besten ist. Der gleiche ideale Ort zum Abgreifen des Hochfrequenzsignals ist auch dort, wo Blitzschlag am wahrscheinlichsten ist. Blitzableiter werden am höchsten Punkt solcher Türme platziert, um den größten Teil der Blitzstöße „aufzufangen“, aber ein Teil der Stoßenergie gelangt in die elektronischen Geräte.

Auf dem Markt erhältliche Überspannungsschutzgeräte umfassen Überspannungsschutzgeräte und Signalüberspannungsschutzgeräte. Geräte mit einer Nennleistung von 110 Volt Wechselstrom (VAC) können normalerweise einen Spannungsstoß verarbeiten, der dazu führt, dass die Eingangsspannung auf maximal etwa 150 VAC ansteigt. Für alle Arten von Signalen sind auch Überspannungsschutzgeräte erhältlich. Dazu gehören die Hochfrequenz-Überspannungsschutzgeräte sowie Überspannungsschutzgeräte für Audio und Daten.

Eine Stoßstromvorhersage ist auch wichtig, um die Funktionsfähigkeit elektronischer und elektrischer Geräte aufrechtzuerhalten. Schaltungsdesigner müssen alle möglichen Überspannungszustände vorhersehen, um zuverlässige Geräte zu bauen. Diese Transienten können Schaltungskomponenten bis zum vollständigen oder teilweisen Ausfall überlasten.