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xSpider Benutzerhandbuch
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Ausschaltkennlinien von Leistungsschaltern
(MCCB, ACB) mit einstellbarem Auslöser
Das Prinzip der korrekten Zuordnung eines Schutzelements zu einer Leitung geht von der Voraussetzung aus,
dass die Leitung mit ihrem Berechnungsstrom I
größer oder mindestens gleich groß wie der Berechnungsstrom I
Ungleichung ist jedoch keine Garantie für die richtige Zuordnung des Schutzelements zur Leitung. Nicht einmal
durch die Erfüllung der Bedingung I
ohne Kenntnisse der Ausschaltkennlinie kaum etwas über dessen Fähigkeit, die Leitung ordnungsgemäß zu
schützen. Ein Strom, der zum Ansprechen des Schutzelements führt, kann 20 % über dem Nennstrom liegen oder
auch 80 %. Im ersteren Fall kommt es sicher kaum zu einer Erwärmung der Leitung über die erlaubte
Überlasttemperatur, im letzteren Fall dagegen wird bestimmt eine unzulässige Erwärmung der Leitung eintreten
(Kabel mit PVC-Isolation können sich bis auf 200 °C erwärmen). Dies kann gravierende Folgen bis hin zum
Entstehen von Bränden haben. Außer der Feststellung, ob das Schutzelement überhaupt ausschaltet, müssen wir
auch wissen, wann das Element ausschaltet. Für einen Leiter ist neben der maximal zulässigen
Betriebstemperatur eine maximal zulässige Überlasttemperatur bestimmt. Damit der Leiter jedoch diese
Temperatur nicht erreicht, muss bereits vorher der Überstrom durch ein Schutzelement ausgeschaltet werden. Ob
dieses Ziel erreicht wird, lässt sich mit Hilfe des Programms xSpider überprüfen.
In der ersten Abbildung sind die Erwärmungscharakteristiken von Leitungen (d. h. die Temperatur in Abhängigkeit
von der Zeit) bei Überströmen in Höhe des 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7- und 1,8-Fachen des Nennstroms dargestellt. Von
diesen Charakteristiken ist jeweils die Zeit abgezogen, innerhalb welcher es bei der Größe der genannten
Überströme zur Ausschaltung kommen sollte, wobei die Temperatur bei Überlast den Wert von 100 °C nicht
überschreiten sollte. Die zweite Abbildung zeigt die Abhängigkeit dieser Zeiten vom Kabelstrom (angegeben als
Vielfaches seines Nennstroms). Das Schutzelement sollte bei den gegebenen Strömen innerhalb dieser
Höchstzeiten ausschalten.
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L – Überlastbereich
Long-time delay (overload protection)
S – Bereich geringer Verzögerung des
Kurzschlussauslösers
Short time delay (setting of selective coordination)
I
– Bereich sofortigen Ansprechens des
Kurzschlussauslösers
Instantaneous (setting of protection against short
circuit current)
G –
Ground fault protection
(sensitive protection in case of asymmetrical faults,
fire protection)
Konventioneller Nichtauslösestrom 1,05 I
Konventioneller Auslösestrom 1,30 I
(für eine konventionelle Zeitdauer von 1 h bis 63 A bzw. 2 h
über 63 A),
belastet werden soll und der Nennstrom des Schutzelements I
B
I
ist dies garantiert. Der Nennstrom eines Schutzelements sagt uns nämlich
n
z
I / 9
n
= 40°C
o
sein muss, d. h., I
B
B
n
n
I
. Die Erfüllung dieser
n
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