Auswahl von Steuer- und Schutzgeräten

Die Auswahl von Schaltgeräten und Schutzgeräten für elektrische Empfänger erfolgt auf der Grundlage der Nenndaten der letzteren und der Parameter ihres Stromnetzes, der Anforderungen zum Schutz der Empfänger und des Netzwerks vor anormalen Zuständen, der Betriebsanforderungen, insbesondere der Schaltfrequenz und Umgebungsbedingungen Umgebung, in der die Geräte installiert sind.

Auswahl der Geräte nach Stromart, Polzahl, Spannung und Leistung

Die Konstruktion aller Elektrogeräte wird von den Herstellern anhand der für jedes Gerät ermittelten Spannungs-, Strom- und Leistungswerte sowie für eine bestimmte Betriebsart berechnet und gekennzeichnet. Die Auswahl von Geräten für alle diese Eigenschaften läuft daher im Wesentlichen darauf hinaus, anhand der Katalogdaten die geeigneten Gerätetypen und -größen zu finden.

Auswahl der Geräte entsprechend den Bedingungen des elektrischen Schutzes

Bei der Auswahl von Schutzgeräten sollten Sie die Möglichkeit der folgenden abnormalen Modi berücksichtigen:

a) Phase-Phase-Kurzschlüsse,

b) Abschluss der Wohnphase,

c) ein Anstieg des Stroms, der durch eine Überlastung der technologischen Ausrüstung und manchmal einen unvollständigen Kurzschluss verursacht wird,

d) das Verschwinden oder die übermäßige Reduzierung der Spannung.

Für alle elektrischen Verbraucher muss ein Kurzschlussstromschutz vorhanden sein. Es sollte mit minimaler Fahrzeit arbeiten und durch Einschaltströme deaktiviert werden.

Für alle Stromverbraucher im Dauerbetrieb ist ein Überlastschutz erforderlich, außer in den folgenden Fällen:

a) wenn eine Überlastung elektrischer Verbraucher aus technischen Gründen nicht möglich oder unwahrscheinlich ist (Kreiselpumpen, Ventilatoren usw.),

b) für Elektromotoren mit einer Leistung von weniger als 1 kW.

Für Elektromotoren, die im Kurzzeit- oder intermittierenden Modus betrieben werden, ist ein Überlastschutz optional. In explosionsgefährdeten Bereichen ist ein Überlastschutz elektrischer Empfänger unbedingt erforderlich. In folgenden Fällen muss ein Unterspannungsschutz installiert werden:

a) für Elektromotoren, die nicht mit voller Spannung an das Netz angeschlossen werden können,

b) für Elektromotoren, deren Selbstanlauf aus technischen Gründen nicht vertretbar ist oder eine Gefahr für das Bedienungspersonal darstellt,

c) für andere Elektromotoren, deren Abschaltung bei Stromausfall erforderlich ist, um die Gesamtanlaufleistung der an das Netz angeschlossenen elektrischen Verbraucher und ggf. unter dem Gesichtspunkt der Betriebsbedingungen auf den zulässigen Wert zu reduzieren der Mechanismen.

Darüber hinaus müssen Gleichstrom-, Parallel- und Mischerregungsmotoren vor übermäßigen Drehzahlerhöhungen geschützt werden, wenn diese zu einer Gefahr für Menschenleben oder zu erheblichen Verlusten führen können.

Der Schutz vor einer übermäßigen Erhöhung der Drehzahl kann durch verschiedene Spezialrelais (Fliehkraft, Induktion etc.) erfolgen.

Da in Stromnetzen der Überlast- und Kurzschlussschutz von besonderer Bedeutung ist, gehen wir näher auf die grundsätzliche Seite dieses Themas ein.

Der Kurzschlussstrom muss sofort oder fast sofort abgeschaltet werden. Sein Wert kann in verschiedenen Teilen des Netzwerks sehr unterschiedlich sein, es kann jedoch fast immer davon ausgegangen werden, dass Schutzgeräte jeden Strom, der deutlich höher als der ursprüngliche ist, sicher und schnell abschalten müssen und dies gleichzeitig auf keinen Fall tun sollten kann beim normalen Start nicht ausgelöst werden.

Ein Überlaststrom ist jeder Strom, der über dem Nennstrom des Motors liegt. Es gibt jedoch keinen Grund, den Motor bei jeder Überlast abzuschalten.

Es ist bekannt, dass eine gewisse Überlastung beider Elektromotoren und deren Versorgungsnetze zulässig ist und dass ihr Wert umso größer ist, je kürzer die Überlastung ist. Daher liegen die Vorteile des Überlastschutzes solcher Geräte auf der Hand, die über eine „abhängige Charakteristik“ verfügen, d. h. deren Ansprechzeit mit zunehmendem Überlastmultiplikator abnimmt.

Da die Schutzeinrichtung bis auf sehr seltene Ausnahmen auch während des Anlaufs im Motorstromkreis verbleibt, sollte sie bei einem Anlaufstrom normaler Dauer nicht ausgelöst werden.

Aus den obigen Überlegungen wird deutlich, dass zum Schutz vor Kurzschlussströmen grundsätzlich ein nicht träges Gerät verwendet werden sollte, das auf einen Strom eingestellt ist, der deutlich über dem ursprünglichen liegt, und zum Schutz vor Überlastung im Gegenteil ein Trägheitsgerät mit abhängiger Charakteristik, so gewählt, dass es bei zeitgesteuertem Start nicht funktioniert. Diese Bedingungen werden weitestgehend durch einen Kombiauslöser erfüllt, der thermischen Überlastschutz und unverzögerte elektromagnetische Auslösung bei Kurzschlussstrom kombiniert.

Nur ein unverzögertes Gerät, das für einen Strom größer als der Anlaufstrom konfiguriert ist, bietet keinen Überlastschutz. Im Gegenteil: Nur ein Trägheitsgerät mit abhängiger Kennlinie, das bei einem großen Überlastverhältnis nahezu unverzögert auslöst, kann beide Schutzarten nur dann realisieren, wenn es durch die Einschaltströme einstellbar ist, also seine Ansprechzeit beträgt -länger als die Dauer des letzten.

Unter diesem Gesichtspunkt wollen wir nun die verschiedenen eingesetzten Schutzvorrichtungen bewerten.

Sicherungen, die früher häufig als Schutzvorrichtungen eingesetzt wurden, weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Die wichtigsten sind:

a) begrenzte Anwendung für den Überlastschutz aufgrund der Schwierigkeit, Einschaltströme einzustellen,

b) teilweise unzureichende maximale Abschaltleistung,

c) die Fortsetzung des Betriebs des Elektromotors in zwei Phasen, wenn der Einsatz in der dritten Phase durchbrennt, was häufig zu Schäden an den Wicklungen des Motors führt,

d) die fehlende Möglichkeit, die Nahrung schnell wiederzugewinnen,

e) die Möglichkeit der Verwendung unkalibrierter Einsätze durch das Betriebspersonal,

f) die Entwicklung eines Unfalls bei einigen Sicherungstypen aufgrund der Übertragung des Lichtbogens auf benachbarte Phasen,

g) eine ziemlich große Streuung der aktuellen Zeiteigenschaften selbst für homogene Produkte.

Im Vergleich zu Sicherungen sind Luftmaschinen anspruchsvollere Schutzvorrichtungen, haben jedoch eine wahllose Wirkung, insbesondere bei ungeregelten Unterbrechungsströmen in automatischen Installationsmaschinen. Obwohl Universalmaschinen über die Fähigkeit zur Selektivität verfügen, geschieht dies auf komplizierte Weise.

Es ist zu beachten, dass der Überlastschutz für automatische Installationsgeräte durch thermische Auslöser gewährleistet ist. Diese Auslöser sind weniger empfindlich als die Thermorelais von Magnetstartern, werden aber auf drei Phasen installiert.

Bei Universalmaschinen ist der Überlastschutz noch gröber, da sie nur über einen elektromagnetischen Auslöser verfügen. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, einen Unterspannungsschutz in Universalmaschinen durchzuführen.

Magnetische Starter Mit Hilfe eingebauter Thermorelais bieten sie einen empfindlichen zweiphasigen Überlastschutz, bieten jedoch aufgrund der großen thermischen Trägheit des Relais keinen Kurzschlussschutz. Das Vorhandensein einer Haltespule in den Startern ermöglicht einen Unterspannungsschutz.

Der Überlast- und Kurzschlussschutz kann durch aktuelle elektromagnetische und Induktionsrelais gewährleistet werden, sie können jedoch auch nur über ein Auslösegerät wirken, und die sie verwendenden Schaltkreise sind komplexer.

Unter Berücksichtigung des oben Gesagten und der Anforderungen an Steuer- und Schutzgeräte können die folgenden Empfehlungen ausgesprochen werden.

1. Zur manuellen Steuerung elektrischer Empfänger mit geringen Einschaltströmen

gebraucht Messerschlüssel und Sicherungen, die in verschiedene elektrische Strukturen oder Verteilungen eingebaut sind Netzteilkästen… YARV-Boxen ohne Sicherungen werden als Trennvorrichtungen für verwendet Oberleitungslinien, Autobahnen usw.

2. Zur manuellen Steuerung von Elektromotoren mit einer Leistung von bis zu 3 – 4 kW, die keinen Überlastschutz benötigen Paketschalter.

3. Bei Elektromotoren bis 55 kW, die einen Überlastschutz erfordern, sind Magnetstarter in Kombination mit Sicherungen oder offenen Leistungsschaltern die gebräuchlichsten Geräte.

Mit einer Elektromotorleistung von mehr als 55 kW, elektromagnetische Schütze in Kombination mit Schutzrelais oder offenen Leistungsschaltern. Es ist zu beachten, dass die Schütze im Falle eines Kurzschlusses keine Unterbrechung des Stromkreises zulassen.

4. Zur Fernsteuerung elektrischer Energieverbraucher ist der Einsatz von Magnetstartern oder Schützen erforderlich.

5. Zur manuellen Steuerung elektrischer Empfänger mit einer geringen Anzahl von Starts pro Stunde können automatische Schalter verwendet werden.