Energetische Selektivität in Niederspannungsnetzen - Teil 4

Magnetische Auslöser

• Schnellauslöser
  Dieser in der Regel aus einem magnetischen U und einer mech. Verzögerung bestehende Auslöser stellt den Kurzschlussschutz Seine Reaktionszeit beträgt bei seiner Ansprechschwelle (die zwischen dem 5- und 10fachen des Nennstroms liegt) weniger als 50 ms und nimmt mit zunehmendem Strom schnell unter 10 ms ab (siehe Abb. 13).
  
  
• Schnellauslöser mit hohem Schwellwert (DIN)
  Wie im Abschnitt «Zeitselektivität» erwähnt, haben die DIN im Rahmen der Anwendung der Zeitselektivität die Aufgabe, die thermische Beanspruchung der Anlage und des Schaltgerätes zu begrenzen (siehe Abb. 5). Der DIN ist ein Schnellauslöser, dessen Schwellwert über dem 10fachen In liegt. Er kann elektromagnetisch oder elektronisch sein.
  
  
• Auslöser mit konstanter Verzögerung
  Es handelt sich um einen Schnellauslöser, der mit einer Verzögerungseinrichtung vom «Uhrwerk»-Typ ausgerüstet ist, um seine Auslösung in Bezug auf den vorgeordneten Leistungsschalter selektiv zu machen. Die Verzögerungen können zwischen 10 und 500 ms betragen und sind in der Regel in Stufen einstellbar. Die Abbildung 13 zeigt die einer kurzen Verzögerung entsprechende Kennlinie (Einstellung auf 20 ms). Wenn die thermische Beanspruchung (I2 . t) infolge einer großen Verzögerung begrenzt werden muss, tritt der DIN in Aktion (siehe Abb. 13).
  
  
• Auslöser mit in Funktion von Ip variabler Verzögerung (abhängige Kurzverzögerung, CRD).
  Die Verzögerung erfolgt durch die Trägheit einer Masse und ist deshalb umgekehrt proportional zu Ip (siehe Abb. 13).

Elektronischer Auslöser
Die Momentanwerte der elektronischen Auslöser reagieren auf den Effektivwert oder den Scheitelwert des Stroms. Ihre I² . t-Charakteristik befindet sich für hohe Fehlerströme theoretisch auf einer Geraden î_c = konstant. In Wirklichkeit gilt dies für eine Stromimpulsdauer, die größer ist als die Reaktionszeit des Betätigungsteils des Auslösers (typisch 4 ms), unter welchem Wert die Trägheit des mechanischen Teils des Auslösers bewirkt, dass für hohe Ip eine Charakteristik von der Art eines elektromagnetischen Schnellauslösers vorliegt. Deshalb muss der Auslöser durch seine Kennlinie Ec = f (Ip) charakterisiert werden, indem dieselben Prüfungen wie mit den magnetischen Auslösern durchgeführt werden. Diese Auslöser können vom unverzögerten oder vom verzögerten Typ sein. Es können verschiedene Typen von elektronischen Auslösern vereinigt werden, wie zum Beispiel:

• 10 bis 15 In CR (40 ms),
• 15 bis 30 In CR (10 ms)
• > 30 In INS.

Die Abbildung 14 zeigt dieses Beispiel. Die Kennlinien dieser Verbindung müssen für die Ausschaltenergie des Leistungsschalters mit denjenigen der Abbildung 10 in Zusammenhang gebracht werden.

Auslöser mit Lichtbogendetektor
Die im Allgemeinen mit elektronischen Auslösern verbundenen Lichtbogendetektoren können eingesetzt werden:

• Um ein Schaltfeld zu schützen. Wenn in einem Feld ein Lichtbogen auftritt, bewirkt der Detektor das Öffnen des Einspeisungs-Leistungsschalters.
• Um einen Selektiv-Leistungsschalter zu schützen. Der in der Löschkammer angeordnete Lichtbogendetektor bewirkt über den elektronischen Auslöser eine Schnellauslösung des Leistungsschalters.

Damit ist der Selbstschutz des Schaltgerätes gewährleistet, der dessen Einsatz bis zur Grenze seiner elektrodynamischen Festigkeit gestattet. Druckauslöser
Bei einem Leistungsschalter ist der in der Löschkammer auftretende Druck eine Folge der vom Lichtbogen entwickelten Energie. Dieser Druck kann von einem bestimmten Kurzschlussstromniveau an zum Feststellen und Abschalten eines Lichtbogens verwendet werden. Dies wird erreicht, indem die sich ausdehnenden Gase in der Löschkammer einem Kolben zugeführt werden, der das Öffnungssystem des Leistungsschalters ansteuert (siehe Abb. 15). Der Druckauslöser kann eingesetzt werden:

• um (wie der Lichtbogendetektor) den Selbstschutz eines Selektiv-Leistungsschalters zu gewährleisten,
• um das Ausschaltverhalten und die Betriebssicherheit eins strombegrenzenden schnellen Leistungsschalters zu verbessern.

Wenn mit jedem Leistungsschalter ein richtig eingestellter Druckauslöser verbunden ist, wird die Selektivität zwischen Leistungsschaltern verschiedener Baugröße für alle Überströme über 20 In gewährleistet. Es ist dieser Auslöser mit dem Energieverhalten (I² . t konstant), der die Grundlage der Energieselektivität bildet, die mit den strombegrenzenden Leistungsschaltern Compact Typ NS verwirklicht wird.