Der Einfluss externer Faktoren auf den Betrieb von Leistungsschaltern

Betriebsparameter von Leistungsschaltern, deren Funktionsprinzip auf der Verformung beim Erhitzen beruht Kontakt-Bimetallplatte Der durch ihn fließende Strom ist stark von äußeren Faktoren abhängig. Äußere Faktoren, die die aktuelle Temperatur des Schutzgeräts beeinflussen, wie zum Beispiel: Umgebungslufttemperatur, Höhe, atmosphärische Bedingungen, der Standort mehrerer Geräte nebeneinander, führen zu einer Abweichung des Wertes des Betriebsstroms des Leistungsschalters vom Nennwert, der einem bestimmten Modell entspricht.

Beispielsweise beträgt die typische durchschnittliche Abweichung vom Nennbetriebsstrom bei einer Temperaturänderung des Geräts um 1 °C etwa 1,2 %. Das heißt, wenn keine besonderen Anweisungen des Herstellers vorliegen, müssen Korrekturen in den Berechnungen bezüglich des Betriebsstroms vorgenommen werden.

Der Nennbetriebsstrom der Maschine wird bei einer Temperatur von 30 °C ermittelt, das heißt, bei einer Gerätetemperatur von 20 °C ändert sich der Betriebsstrom nach oben und beträgt 1,12 des Nennwertes.Wenn die Temperatur des Geräts (Umgebung) 40 °C beträgt, verringert sich der Betriebsstrom der Maschine um 12 % und beträgt 0,88 des Nennwerts. Dies liegt an der genau definierten Wärmekapazität des Bimetalls, aus dem die Platte besteht.

Und wenn es einen Automaten mit einer Auslösecharakteristik C gibt, zum Beispiel C50, dann beträgt der Auslösestrom bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C 56 Ampere. Die ursprünglichen Grenzwerte lagen bei 250 und 500 Ampere, was 5 und 10 in Bezug auf die nominalen 50 Ampere entspricht, aber jetzt ändern sich die Vielfachen auf 250/56 = 4,46 und 500/56 = 8,92. Sinkt die Umgebungstemperatur weiter, nähert sich die Maschine der Abschaltcharakteristik der B50-Maschine und bei einem Anstieg über 40 °C – der Abschaltcharakteristik der B50-Maschine.

Es ist offensichtlich, dass alle Leistungsschalter, die einen kombinierten thermoelektrischen Leistungsschalter enthalten und mit temperaturempfindlichen Bimetallplatten ausgestattet sind, temperaturabhängige Zeitstromeigenschaften haben.

Gemäß GOST R 50345-99 sollte das normale Temperaturregime für den Betrieb von Leistungsschaltern so sein, dass die durchschnittliche tägliche Umgebungstemperatur 35 °C beträgt und 40 °C nicht überschreitet. Die Mindesttemperatur sollte 5 °C nicht unterschreiten. Für andere Betriebsbedingungen sind spezielle Schalter erforderlich oder es müssen die in der Herstellerdokumentation angegebenen Umgebungsbedingungen sichergestellt werden.

Die Höhe ist ein wichtiger Faktor für Leistungsschalter. Liegt die Höhe über 2 km über dem Meeresspiegel, sind die isolierenden und kühlenden Eigenschaften der Luft unterschiedlich und müssen berücksichtigt werden. Dadurch wird die Luft in der Höhe stärker ausgestoßen, hat eine geringere Wärmeleitfähigkeit und die Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung der Maschine steigt entsprechend.Gleichzeitig ist aber in größerer Höhe die Lufttemperatur meist niedriger, was dazu führt, dass der Betriebsstrom zunimmt.

Soll die Maschine also in einer Höhe über 2000 Metern betrieben werden, muss die Maschine eines solchen Modells speziell für diese Bedingungen ausgelegt sein – der Anwender muss seine Anforderungen mit den Herstellerangaben vergleichen.

Wenn mehrere Maschinen oder Automaten und andere modulare Geräte nahe beieinander auf derselben DIN-Schiene platziert werden, ist die Wärmeübertragung an die Umgebungsluft schwierig, die Geräte erwärmen sich gegenseitig und die seitlich angeordneten Module werden besser gekühlt diejenigen, die zwischen den anderen Modulen stehen... Die Module in der Mitte werden am schlechtesten gekühlt, daher werden sie heißer als die anderen.

In der Regel gibt der Hersteller die Einbaubedingungen in seiner Dokumentation an. In der Praxis kann davon ausgegangen werden, dass jedes zusätzlich installierte Modul bei Leistungsschaltern zu einer Reduzierung des Bemessungsbetriebsstroms um ca. 2,25 % beiträgt und wann Bei der Installation von 9 Stück beträgt der Korrekturfaktor 0,8, bei einer noch größeren Anzahl erreicht er problemlos 0,5.