Aktives Installationsmaterial Flashcards
Überstrom
Strom, der den Bemessungswert des Stroms übersteigt. Der Überstrom kann eine Überlast oder ein Kurzschluss sein.
Überlaststrom
Überstrom, der in einem Stromkreis entsteht und nicht durch einen Kurzschluss oder einen Erdschluss hervorgerufen wird. (z.B. blockierter Motor)
Kurzschlussstrom
Zufällig oder absichtlich entstandene Verbindung zwischen zwei oder mehreren Leiter (sehr niederimpedante Verbindung.
3 Arten von Kurzschlussströme
- 3-poligen Kurzschlussstrom IK3 (grösster Kurzschlussstrom, an Sekundärklemmen des Trafos, 16-25x INenn) Er ist für das Abschaltvermögen der Überstromschutzeinrichtung massgebend.
- 2-poligen Kurzschlussstrom IK2
- 1-poligen Kurzschlussstrom IK1 (kleinster Kurzschlussstrom) Er ist für die aut. Abschaltung (L-PE) der Überstromschutzeinrichtung massgebend.
Bedingter Bemessungskurzschlussstrom Icc und Icf
Icc: max. Kurzschlussstrom welcher eine Schmelzsicherung abschalten kann
Icf: max. Kurzschlussstrom welcher ein LS abschalten kann
Wo tritt der kleinste Kurzschlussstrom auf?
beim weitesten Verbraucher
Bemessungsspannungen Niederspannungsschutzeinrichtungen
Bemessungsspannungen ≤ 1000 V AC oder ≤ 1500 V DC
Die NIN unterscheiden Sicherungssysteme hinsichtlich: welcher kriterien
- Überstromschutzes(Überlast und Kurzschluss od nur 1
- wer darf die Anlage Bedienen (Laien oder nicht)
- Schaltvermögen
Einrichtungen für Überlast- und Kurzschluss-Schutz (Beispiele)
- Leitungsschutzschalter
- kombinierte RCD-Leitungsschutzschalter (FI/LS)
- Leistungsschalter mit Überstromauslöser
- Motorschutzschalter und Motorstarter
- Schmelzeinsätze der Betriebsklasse gG
Einrichtungen für den Schutz bei Überlast (Beispiele)
- Motorschutzschalter ohne Magnetauslösesystem
- Schütze in Kombination mit einem Überlastauslöser (Thermorelais)
- Geräteschutzschalter
- Miniatursicherungssysteme
Einrichtungen für den Schutz bei Kurzschluss (Beispiele)
- Leistungsschalter mit nur Kurzschlussauslösung
- Teilbereichsschmelzeinsätze (Kennzeichnung z.B. aM)
Ab welcher Leistung müssen Motoren vor Überlast und Kurzschluss geschützt werden
Ab 500W
Sicherungssysteme: Bedienung durch Laien (BA1)
- Diazed DI-DIII (Neozed DE verboten) mit Passeinsätzen (ab 6A) (Schmelzsicherungen)
- Leitungsschutzschalter
- geschlossene Leistungsschalter
Sicherungssysteme: Bedienung durch elektrotechnisch unterwiesene Personen (BA4)
- Schmelzsicherungen ohne Passeinsätze
- NH 000 bis NH 4a (max. Bemessungsstrom muss auf Beschriftung angegeben werden)
- offene Leistungsschalter
IK Trafo bis Verbraucher
- Ausgang Trafoschalter ca. 30kA (NHS/Leistungsschalter)
- Ausgang Einspeisefeld ca. 20kA (NHS/Leistungsschalter)
- Ausgang Grobverteiler ca. 15kA (NHS/Leistungsschalter)
- Ausgang Unterverteiler ca. 1-5kA (Leitungsschutzschalter)
Art Bedienung und Schaltvermögen Schmelzsicherungen
Durch Laien und instruiertes Personal <6A ohne Passeinsatz >6A mit Passeinsatz (BA1)
- Geräteschutzschmelzeinsätze: 10xIN/35A bei 250V
- Kleinleistungsschmelzeinsätzte: 1.5kA bei 250V
- Normalleistungssicherungen DI: 10kA bei 250V
- Normalleistungssicherungen DII, DIII: 50kA bei 500V
Nur durch instruiertes Personal ohne Passeinsatz (BA4)
- NHS 000 bis NHS 4a: mind. 50kA bei 500V
Art Bedienung und Schaltvermögen Sicherungsautomaten
Durch Laien und instruiertes Personal (BA1/BA4)
- Leistungsschalter mit Leitungs-, Geräte- oder Motorschutz-Charakteristik: entsprechend Angaben Hersteller (nur geschlossene für Laien zugänglich)
- Leitungsschutzschalter: Angabe im Rechteck
Perforierung (Schmelzleiter)
Durch die Perforierung kann der Gesamtquerschnitt erhöht werden. Dies vermindert die Eigenleistungsverluste. (P=I²*R)
Kaltpatrone
Durch Auftragen einer chemischen Substanz schmilzt der Schmelzleiter bereits bei relativ niedriger Temperatur. Der Schmelzleiterquerschnitt kann weiter erhöht werden –> Kaltleiterpatrone
Ausschaltbereich und Betriebsklassen von Schmelzsicherungen
- Buchstabe (Ausschaltbereich): - „g“
- Sicherungseinsatz (Ganzbereichs-Sicherungseinsatz)
- -> für Kurzschluss + Überlast
- „a“-Sicherungseinsatz (Teilbereichs-Sicherungseinsatz) –> für Kurzschluss oder Überlast - Buchstabe (Betriebsklasse):
- L(alt, Kabel- und Leitungsschutz)/G (allg. Anwendung) - M (Schaltgeräteschutz bzw. Schutz von Motorstromkreisen)
- R (Halbleiterschutz)
- B (Bergbau-Anlagenschutz)
- Tr (Transformatoren)
Angaben auf Schmelzsicherungseinsätzen
- Name des Herstellers
- Ausschaltbereich und Betriebsklasse
- angewandte Normen
- Bemessungsspannung, Stromart
- Baugrösse
- Schaltvermögen (wenn >50kA)
- Kennmelder
- Bemessungsstrom
- Typnummer der Herstellers
Welche Typen NH-Sicherungen gibt es?
- NH 000(00C) —> 6A - 100A
- NH 00 —> 6A - 160A
- NH 01C —> 25A - 160A
- NH 1 —> 25A - 250A
- NH 02C —> 40A - 250A
- NH 2 —> 63A - 400A
- NH 03C —> 315A - 400A
- NH 3 —> 315A - 630A
- NH4a —> 800A - 1600A
Schaltvermögen NH-Sicherungen
- mind. 50kA meist jedoch über 100kA
Schweizer NH-Sicherung (speziell)
SEV Patronen
G2, G4, G6, G6S
Was heisst Diazed Sicherung
Diametral abgestuftes zweiteiliges Edisongewinde (D)
Welche Formen von Normalleistungssicherungen gibt es?
Diazed und Neozed (D/D0)
Diazed von Laien bedienbar — Neozed von Laien nicht bedienbar
Kenngrössen Diazed Sicherungen DI
Bemessungsspannung 250V
Schaltvermögen 10kA
Bemessungstrom 2A - 16A
2-rosa, 4-braun, 6-grün, 10-rot, 16-grau
Kenngrössen Diazed Sicherungen DII
Bemessungsspannung 500V
Schaltvermögen 50kA
Bemessungstrom 2A - 16A
2-rosa, 4-braun, 6-grün, 10-rot, 16-grau, 20-blau, 25-gelb,
Kenngrössen Diazed Sicherungen DIII
Bemessungsspannung 500V
Schaltvermögen 50kA
Bemessungstrom 35/40A - 63A
35/40-schwarz, 50-weiss, 63-kupfer
Kenngrössen Diazed Sicherungen DIV
Bemessungsspannung 500V Schaltvermögen 50kA Bemessungsstrom 80A-100A 80-silber, 100-rot DIV Sicherungen sind mittlerweile verboten, weil durch ungenügenden Kontaktdruck durch schlecht angezogene Sicherungsköpfe Schäden oder Brände entstehen können.
Kenngrössen Miniatursicherungen (KLS)
Kleinleistungssicherungen (KLS) flink und träge
(Überlast und Kurzschluss) mit Quarzsandfüllung
2 Baugrössen: 5x20mm / 6x32mm
Bemessungsströme 0.5A-16A
Bemessungsspannung 250V
Schaltvermögen 1.5kA
Nur für Steuersicherungen zulässig
Kenngrössen Miniatursicherungen (GSS)
Geräteschutzsicherung/flink, träge, super-flink od träge (Überlast) ohne Quarzsandfüllung 2 Baugrössen: 5x20mm / 6x32mm Bemessungsströme 0.063A-20A Bemessungsspannung 250V Schaltvermögen 10x In Apparateschutz
Abschaltzeiten gG Schmelzsicherungen bei 20°
- das 1.25 fache des Nennstromes muss mind. 1h geführt werden können.
- das 1.6-fache des Nennstromes muss sicher innert 1h abgeschalten werden.
Vorteile LS gegenüber Schmelzsicherungen
- Alle durch Laien bedienbar
- mehrmaliger Gebrauch
- allpoliges Abschalen möglich
- Schaltstellung signalisierbar
- Auslösung signalisierbar
- Fernbedienung möglich
Klassifizierung von LS Automaten
- nach Anzahl Pole (einpolig usw.)
- Befestigungsart (DIN Schiene od. Stecksystem)
- Auslösecharakteristik (B, C, D)
- Energiebegrenzungsklasse
- Kombi mit FI (FI/LS)
Angaben auf LS-Automaten
- Name des Herstellers
- Bemessungsstrom
- Bemessungsspannung, Stromart, Frequenz wenn
< 45 od. > 62HZ - Schalterstellung, Betriebszustand
- Energiebegrenzungsklasse
- Bemessungsschaltvermögen
- Sofortauslösecharakteristik
- Typnummer der Herstellers
Funktions LS?
- Bei Überlast öffnet das Bimetall über den Schlaganker und das Schaltschloss die Kontakte.
- Bei Kurzschluss öffnet die Spule die Kontakte. Da bei Kurzschluss das Bimetall nicht genügend schnell erhitzt würde, wird dies mit einer Spule und der daraus folgenden Magnetischen Wirkung gemacht.
Thermische Auslösung LS-Automaten
Thermische Auslösung
- 1.13x In mind. 1h halten
- 1.45x In max. 1h halten
Magnetische Auslösung LS-Automaten (Auslösecharakteristik)
Magnetische Auslösung (Abschaltung)
- LS B 3-5 x In (3 - sicher 5s / 5 - sicher 0.4s)
- LS C 5-10 x In (5 - sicher 5s / 10 - sicher 0.4s)
- LS D 10-20 x In (10 - sicher 5s / 20 - sicher 0.4s)
Anwendungsbereich LS B
- Thermische Verbraucher ohne Einschaltspitzen
- Wassererwärmer
- Kochherd, Backofen
- Falls Ik zu klein (Abschaltung)
Anwendungsbereich LS C
- Steckdosenkreise
- Beleuchtungskreise
- Meist verwendeter LS
Anwendungsbereich LS D
- Bezüger- und Überstromschutzeinrichtungen
- bei vielen LED Leuchten (Einschaltstrom)
- Motoren
Beeinflussung LS
- Normaltemperatur 30°C - Stromänderung bei +- 10°C ca. 6% - Korrekturfaktor bei gleichmässiger Auslastung und dichter Aneinanderreihung - bei Füll- bzw. Distanzstücke kein Korrekturfaktor
Leistungsschalter Vorteile gegenüber LS
- grössere Betriebsströme - hohes Schaltvermögen - Parameter und Auslösekennlinien können eigestellt werden (Selektivität)
Leistungsschalter 4 Anwendungsbeispiele
- Energieverteilung AC/DC
- Motorschutz
- Lasttrennschalter
- Leistungsschalter für Anwendungen bis 1000 V
Leistungsschalter Einstellungen
Müssen von Sicherheitsberater überprüft werden (evt. Angaben von Hersteller) Beispiele: - Überlastauslöser - Trägheitsgradeinstellung - Verzögerungszeit
Wie kann sichergestellt werdeb ob ein Leistungsschalter eingestellt wurde?
Und was muss auf dem Leistungsschalter stehen?
- mit Bemessungsstrom beschriften (NIN) - Schutzabdeckung plombiert (optional) - Dokumentation hinterlegt (optional)
Wann ist ein Überlastschutz bei Motoren erforderlich
- ortsfest montiert: Bemessungsleistung > 500W - in feuergefährdeten Betriebsstätten: automatisch gesteuert, fernbedient oder nicht dauernd beaufsichtigt –> Ausnahme: von sich aus temperaturbegrenzt - in explosionsgefährdeten Bereichen gelten besondere Bestimmungen - in öffentlichen Einrichtungen: nicht dauernd beaufsichtigt –> temperaturabhängige Überlastschutzeinrichtung Ausnahme: von sich aus temperaturbegrenzt, keine Überhitzung bei Blockierung, P < 500W
5 Motorschutzeinrichtungen
- Motorschutzschalter
- Thermorelais in Kombination mit Schützen
- Thermistorschutzgeräte mit Wicklungsfühlern
- Wicklungsthermostaten
- Leistungsschalter
Motorschutzschalter
- 1.05 x IN mind. 1h
- 1.2 x IN max. 1h
- Schutz durch Schmelzüberstromunterbrecher nicht gewährleistet (Auslösung erst bei 1.25 xIN / 1.6 xIN)
- Auslösung Überlast: Bimetall
- Auslösung Kurzschluss: Spule
Beheizungsarten Bimetalle
Direkt: - für mittelgrosse und grosse Motorströme - Bimetall wird direkt durch Strom durchflossen - höhere Kurzschlussfestigkeit –> längere Lebensdauer
Indirekt: - für kleine Motorströme - Bimetall wird durch Heizwicklung erwärmt - geringe Kurzschlussfestigkeit
Schutz bei Motorschutzschalter / Thermorelais ohne magnetische Auslösung (Zuordnungsart 1 / 2)
Zuordnungsart 1: - Austausch nach Kurzschluss - wirtschaftlichste Lösung
Zuordnungsart 2: -kein Austausch nach Kurzschluss - direkt wiedereinschaltbereit -hohe Anlageverfügbarkeit
Was bedeutet Allstromsensitiv?
Reagiert auf alle Stromarten:
Sinusförmiger Wechselstrom, Gleichstrom, Pulsierender Gleichstrom, Mischstrom
Welche Geräte haben Netzrückwirkungen zur Folge?
Geräte welche den sinusförmigen Wechselstrom verändern —> FU, el. Trafo, Netzgeräte AC-DC, FL mit EVG, Ladestationen Handy Auto,
3 Arten um Wechselstrom gleichzurichten
-Einpulsgleichrichter —> pulsierender DC
wird nur eine Halbwelle genutzt.
-Zweipulsgleichtichter —> pulsierender DC
werden beide Halbwellen genutzt.
-Sechspulsgleichrichter —> Gleichstrom DC (Dreiphasengleichrichter)
FI/RCD als Fehlerschutz?
-Fehlerschutz kann auch mit FI erfüllt werden. z.B Ik zu klein. -muss nicht ein 30mA FI sein (max. 500mA)
-Abschaltzeiten müssen eingehalten werden.
(≤32A - 0.4s, ≥32A - 5s)
-Max. Berührungsspannung: 115V, bei PE reduziert 160V
FI/RCD als Zusatzschutz?
- Wenn im Fehlerfall Basis- und/oder Fehlerschutz nicht greifen kommt der Zusatzschutz zum Zuge.
- Fehlerfall z.B. PE Unterbruch mit Kurzschluss L gegen Gehäuse. Berührungsspannung max. 230V.
- Abschaltung muss in 0.3s erfolgen.
- Max. Bemessungsdifferenzstrom: 30mA
Wo ist ein FI 30mA als Zusatzschutz gemäss NIN vorgeschrieben?
Alle freizügig verwendbaren Steckdosen bis und mit 32A.
FI als Schutz bei versagen des Basisschutzes?
- Bei Defekte Abdeckungen, Isolationen, Kabel, unsachgemässe Handhabung oder vertauschten Leiter.
- Berührungsspannung max. 230V
- Abschaltung: 0.3s
- Bemessungsdifferenzstrom: 30mA
FI als Brandschutz?
- Verhindern von Leckströme welche einen Brand verursachen können. (Pm=230Vx0.3A=69W)
- in feuergefährdeten Betriebsstätten muss ein FI mind. 300mA für gesamte Installation vorgesehen werden.
- bei Geräten wo widerstandsbehaftete Fehler Brand entzünden können (z.B Deckenheizungen) FI 30mA
Wozu können FI’s/RCD’s verwendet werden?
- Fehlerschutz
- Zusatzschutz
- Schutz bei versagen des Basisschutzes
- Brandschutz
Was ist in feuergefährdeten Räumen mit IT System zu beachten?
- Endstromkreise mit Isolationsüberwachung (IMD) oder Differenzstrom-Überwachung (RCM) vorsehen
- Akustische und optische Meldung
- Kann auch mit einem FI 300mA gelöst werden.
- Mineralisolierte Leitungen und Schienenverteiler sind davon ausgeschlossen.
Funktionsweise FI Typ A
- Alle aktive Leiter werden durch Summenstromwandler (weichmagnetischer Ringkern) geführt.
- Strom fliesst und es entsteht ein Magnetfeld um Leiter welches vom Summenstromwandler aufgefangen wird.
- ohne Fehlerfall –> Magnetfelder Hin- und Rückleiter heben sich auf. Kein Restmagnetfeld im SSW.
- Fehlerfall –> Magnetfelder Hin- und Rückleiter sind nicht mehr gleich. Restmagnetfeld vorhanden.
- durch das wechselförmige Magnetfeld (AC +/-) wird in Sekundärwicklung am SSW eine Spannung induziert.
- Haltemagnetauslöser und Schaltschloss Schalten dadurch den Stromkreis ab.
Funktionsweise Magnetauslöser?
-Magnetauslöser funktioniert ohne Netz- oder Hilfsspannung -Besteht aus einem Dauermagnet und einem magnetischen Nebenanschluss welche mit zwei Schenkel verbunden sind. Auf dem Nebenanschluss ist eine Spule welche mit der Sekundärseite des Summenstromwandlers verbunden ist. Im Normalfall drückt ein Anker den schaltbaren Schenkel auf den Dauermagneten. Der Magnet hält der Kraftwirkung der aufgezogenen Feder entgegen. Fliesst ein Strom in der Nebenpolwicklung wirkt eine Kraft der vorhandenen des Dauermagneten entgegen. Wirkung des Dauermagneten wird in einer Halbwelle vom zweiten Magnetfeld aufgehoben. Die Feder kann den Anker von der Polfläche ziehen und der Schenkel wird geöffnet.
Differentialbrücke (MS/Thermorelais)
Dient als Hilfe zur Auslösung z.B. bei Aussenleiterunterbruch.
Temperaturkompensation (MS/Thermorelais)
Zusätzliches Bimetall zur Kompensation einer ungewollten Durchbiegung des Haupt-Bimetalls durch hoher Umgebungstemperatur.
Was ist ein Motorstarter?
Kombination aus Schütz und Thermorelais/MS
Was ist ein Klixon?
Ein Thermostat welcher mittels Bimetall den Steuerstromkreis unterbricht. Pro Wicklung 1 Klixon –> pro Moto 3 Stk. immer in Serie
Was ist ein Thermistor?
Ein temperaturabhängiger Widerstand (Kaltleiter) in der Motorwicklung des Stators. Schaltet im Steuerstromkreis bei Fühlerleitungsunterbruch und Hochohmigkeit durch Überstrom den Hauptstromkreis ab. (Kein Schaltkontakt)
Benötigt ein Steuergerät
Wie funktioniert die Energiebegrenzung bei LS?
Die Löschkammer begrenzt Strom und Zeit –> Lichtbogen wird verlängert und abgekühlt. (dadurch grösserer Widerstand) W=I²(R)t Mindestens Energiebegrenzungsklasse 3 (A²s)
Unterschied zwischen Strombegrenzung bei Schmelzsicherungen und Energiebegrenzung bei LS?
Schnelle Ausschaltzeit im Kurzschlussfall bei Schmelzsicherung -Scheitelwert des Ik wird gar nicht erreicht. Wirkt nur der Durchlassstrom.
Bemessungsschaltvermögen Icn (LS/Schmelzsicherung)
Angabe des Abschaltvermögens eines Leitungsschutzschalters oder eines Schmelzeinsatzes.
Bemessungsgrenzkurzschluss-Abschaltvermögen Icu (Leistungsschalter)
- Ik max. –> Abgangsklemmen des Betriebsmittel
- muss mind. 2x abgeschaltet werden können
Bemessungsbetriebskurzschluss-Abschaltvermögen Ics (Leistungsschalter)
- kleiner als Icu –> Ik an in der Installation
- muss mind. 4x abgeschaltet werden können
Backup-Schutz
Übersteigt der Kurzschlussstrom das Schaltvermögen einer Schutzeinrichtung, so muss ein vorgeordnetes Schutzorgan zusammen mit dem nachgeschalteten Schutzelement den Kurzschluss soweit begrenzen, dass das nachgeordnete Schutzorgan das entsprechende Schaltvermögen nicht übersteigt.
Totale Selektivität
- Es löst lediglich das Schutzelement aus, welches am nächsten beim Fehlerort liegt - ist gewährleistet bei Überlast und grossen + kleinen Kurzschlüssen - aufwendig und teuer (nur mit Leistungsschaltern möglich)
3 Vorgehensweisen für totale Selektivität
- Strom-Selektivität - Zeit-Selektivität - Zonen-Selektivität
Teilselektivität (Praxis)
- bei Überlast und KLEINEN Kurzschlüssen - Faustformel: INenn vorgeschaltete Sicherung = 2* INenn nachgeschaltete Sicherung
5 Kriterien zur Selektivität (notwendig oder nicht)
- Auswahl des Systems nach Art der Erdverbindungen
- Auswahl der Schutzeinrichtungen zur Sicherstellung von Selektivität
- Zahl der Stromkreise
- Mehrfacheinspeisungen
- Verwendung von Überwachungseinrichtungen
Funktionsweise allstromsensitive FI Typ B
- enthält 2 Summenstromwandler
- Wandler 1 gleiche Funktion wie bei Typ A
- Wandler 2 für Erfassung von glatten Gleichfehlerströme –> in zusammenarbeit mit einer Elektronik, welche eine Spannungsversorgung benötigt. Diese erfolgt dur die aktiven Leiter. (keine separate SV)
- Elektronik lösst bei glatten Gleichfehlerströmen den Magnetauslöser aus.
4 Verschiedene Typen von RCD’s
Typ AC: Schutz vor sinusförmigen Wechselfehlerströmen. in CH verboten
Typ A: Schutz vor sinusförmigen Wechselfehlerströmen + pulsierende Gleichfehlerströme.
Typ B: Schutz vor sinusförmigen Wechselfehlerströmen + pulsierende- und glatte Gleichfehlerströme. Mischfrequenzen bis 2kHz.
Typ F: Schutz vor sinusförmigen Wechselfehlerströmen, pulsierende Gleichfehlerströme, zusammengesetzten Wechselfehlerströmen unterschiedlicher Frequenzen (bis 1kHz)und glatten Gleichfehlerströmen.
Was bedeutet RCD?
residual current operated protective device (Oberbegriff)
Dürfen Typ A RCD’s vor Typ B RCD’s geschaltet werden?
Nein. Der Typ B würde den Eisenkern vom Summenstromwandler des Typ A vormagnetisieren. Dieser würde nicht mehr zuverlässig funktionieren.
Wo muss ein RCD Typ B eingesetzt werden?
- In Drehstromgruppen wo Gleichfehlerströme erwartet werden können. (In Technischen Unterlagen ersichtlich)
- Wenn keine Drehstromgruppe –> Typ A
Was versteht man unter glatten Gleichfehlerströmen?
Restwelligkeit unter 10%
Was ist bei Stromversorgungen für Elektrofahrzeuge zu beachten?
- Jeder Anschluss mit mind. FI Typ A 30mA
- Bei mehrphasigen Speisungen und unbekannter Charakteristik der Last muss vor Gleichfehlerströmen geschützt werden. z.B. FI Typ B
Was ist ein RCD’ EV?
-ein speziell für electro vehicle geeigneter FI. ersetzt nicht den Typ B.
Was muss bei Serieschaltungen von RCD’s beachtet werden?
-gestaffelte Bemessungsdifferenzstrom und Auslösezeit
Was ist bei Selektiven FI’s zusätzlich eingebaut?
-ein Kondensator. Fehlerstrom lädt zuerst den Kondensator. dadurch Zeit verzögerte Auslösung.
Auslösung FI allg. / FI selektiv (>5In)
FI allg: 0.04s
FI selektiv: 0.15s
Kurzzeitverzögerte FI (Typ k)
- 10ms Zeitverzögerung
- Schutzwirkung gegen elektrischen Schlag wird nicht beeinträchtig.
- keine unerwünschten Abschaltungen
Abkürzungen RCCB, RCBO, SRCD
RCCB: residual current operated circuit breaker without integral overcurent protection/Fehlerstromschutzschalter
RCBO: residual current operated circuit breaker with integral overcurent protection/FI-LS
SRCD: socket outlet with residual current operated device/SIDOS Steckdose
8 Ausführungen von RCD’s?
-FI-Schalter
-FI-LS
-Leistungsschalter mit Fehlerstromschutz
-Differenzstromüberwachungsgerät/
Differenzstrommonitor
-Modulares Fehlerstromgerät
-Differenzstromüberwachungseinheit
-Ortsveränderliche Fehlerstromschutzeinrichtung(FI Stecker)
-FI-Steckdose (SIDOS)
Ein FI Typ A darf dem FI Typ B nicht vorgeschaltet werden. Weshalb?
Die Gleichströme welche durch den FI Typ B fliessen, treiben den FI Typ A in die Sättigung (Magnetisierung) –> der FI Typ A löst nicht mehr aus!
5 Ursachen für Fehlauslösungen beim FI (Installationsfehler)
- Parallelschalten von Neutralleiter
- Parallelschalten von FI-Schaltern
- Vertauschen von Leitern
- Ungleichseitige Einspeisung
- Verbindung Neutral- und Schutzleiter
3 Netze für RCD-Anwendung
- System TN-C-S
- System TT
- System TN-C (nachrüsten in best. Installationen)
3 Möglichkeiten zur Bestimmung des Überstromschutzes bei RCD’s
- I(n) Überstrom-Schutzeinrichtungen ≤ In RCCB (vorgeschalteter Überstromunterbrecher)
- fest angeschlossene Verbraucher (ohne Faktor)
- nachgeschaltete Überstromunterbrecher (mit Faktor)
Max. Leitungslänge falls RCD ausserhalb SGK?
3 Meter
Prüfung von RCD
- Sichtprüfung
- Erproben und Messen
Müssen RCD zwingend gemessen werden?
- Nein, nach NIN nicht mehr definiert.
- Hersteller prüft bei Stückprüfung nach EN 61008-1
- somit nicht mehr nötig
Was muss beim RCD zwingend gemacht werden?
- Sichtprüfung
- Funktionsprüfung (durch betätigen der Prüftaste)
Abschaltungen bei Stückprüfung Hersteller
-50% In –> keine Auslösung
100% In –> Auslösung in 0.3s
-200% In –> Auslösung in 0.15s
-500% In –> Auslösung in 0.04s (40ms)
Wie muss die Prüfung erfolgen bei FI für Automatische Abschaltung?
- Messen mit 5xIn –> Auslösung in 0.04s
Funktion Transformator
- zwei Spulen welche mit einem Eisenkern verbunden sind –> fliesst ein I1 hat dieser im Takt der Frequenz einen magnetischen Fluss Phi zur folge welcher in der Sekundärspule eine Spannung Ui induziert. Die induzierte Spannung erzeugt einen Strom I2 und dieser wiederum einen Fluss Phi 2 welcher der Ursache entgegen wirkt. (Lenzsche Regel)
Was ist die Leerlaufspannung?
- Spannung sekundärseitig bei unbelastetem Trafo
Spannungsübersetzung
- Verhältnis der Spannungen ist proportional zu den Windungszahlen –> U1/U2=N1/N2
Stromübersetzung
- S1=S2
- Ströme verhalten sich umgekehrt proportional zu den Windungszahlen –> U1/U2=I2/I1 od. N1/N2=I2/I1
Widerstandsübersetzung
- Die Impedanzen verhalten sich quadratisch zum Übersetzungsverhältnis –> Z1/Z2=N1 hoch2/N2 hoch2
Leerlaufverluste
- Erzeugt durch Eisenverluste wie; Ummagnetisierung- Wirbelstrom- und Stromverluste
Wie verhält sich der Einschaltstrom eines Trafos im Leerlauf?
- wie eine Spule mit grosser Induktivität
- Einschaltstrom ist bis zu 10x In
- Sicherung muss etwa 2x In des Trafos sein
Wie verhält sich ein Trafo unter Last?
- Fliesst ein Strom I2 (sekund.) ist der Trafo belastet
- Dieser I2 hat einen mag. Fluss Phi 2 zur folge welcher dem Phi 1 entgegenwirkt. Damit Ui konstant bleibt muss Phi 1 zunehmen dadurch fliesst mehr Strom primärseitig.
- Steigt durch last der Sekundärstrom I2, steigt auch der Primärstrom I1
Spannungsfall bei Belastung?
- Je grösser die Last desto mehr sinkt die Ausgangspannung Ui
Kurzschlussspannung ?
- mit dieser wird der Innenwiderstand und der Kurzschlussstrom des Trafos ermittelt
- Sekundärseite wird kurzgeschlossen. –> Spannung wird primärseitig erhöht bis Primärstrom In1 und Sekundärstrom In2 fliessen.
Wie verhält sich die Kurzschlussspannung zum Kurzschlussstrom und Innenwiderstand?
- je kleiner uk in %, desto grösser Ik
- je kleiner uk in %, desto kleiner der Innenwiderstand
- je kleiner uk in %, desto Spannungshärter der Trafo
- je grösser uk in %, desto Spannungsweicher der Trafo
Was bedeutet Spannungshart, bzw. Spannungsweich ?
- Spannungshart heisst die Sekundärspannung bleibt bei Belastung relativ konstant.
- Spannungsweich heisst die Sekundärspannung sinkt bei Belastung relativ stark.
Verluste unter Laste
- zu den Eisenverlusten kommen noch die Kupferverluste dazu. Kupferverluste nehmen quadratisch zur Belastung zu. Sind von Primär- und Sekundärstrom und dem ohmschen Widerstand abhängig.
Wirkungsgrad?
Verhältnis zwischen abgegebener zur aufgenommenen Wirkleistung
3 Gründe, weshalb Asynchronmotoren in der Praxis die grösste Bedeutung haben:
- einfacher Aufbau - guter Wirkungsgrad - Wartungsarm
Was ist der Schlupf?
- Differenz wischen Rotor und Stator Drehfeld
Warum ist der Anlaufstrom bei einem Motor sehr gross?
- Weil er beim Einschalten wie eine Induktivität wirkt. bei steigender Drehzahl sinkt der Strom
Faustformeln beim Bemessen der Vorsicherungen und Schutzeinrichtungen von Motoren?
- Bemessungsleistung x 2 = Bemessungsstrom In
- Bemessungsstrom x 2 = Absicherung
- Ist die Leitung mit der Vorgesicherten Schutzeinrichtung vor Überlast geschützt, ist sie auch im Kurzschlussfall geschützt.
- Motorschutzschalter nehmen –> weniger Probleme
Werte einer Drehmomentkennlinie?
-MA = Anzugsmoment –> im Stillstand
-Mn = Bemessungsmoment –> bei
Bemessungsleistung/drehzahl
- MK = Kippmoment –> maximales Drehmoment
- MS = Sattelmoment –> kleinstes Drehmoment
während des Hochlaufs des Motores
