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xSpider Benutzerhandbuch
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6. Koordination von Schutzgeräten
In der Praxis stellt sich immer wieder die Frage nach der korrekten Koordination zweier Schutzgeräte unter
Beachtung unterschiedlicher Kriterien. In den Installationen ist auf ihre korrekte selektive Anordnung und im Falle
hoher Kurzschlussströme auch auf einen Backup-Schutz zu achten.
6.1 Selektivität
Zweck der Selektivität ist es, dass bei einer Störung oder bei Überlast nur jenes Schutzelement ansprechen soll,
das der Störungsstelle bzw. dem Ort der Überlastung am nächsten ist. Wenn zwischen zwei hintereinander
geschalteten Elementen die Selektivität erhalten bleiben soll, dürfen sich somit ihre Kennlinien in keinem Punkt
schneiden. Falls anstatt einer Linie Gültigkeitsbereiche der Charakteristik angegeben sind, so dürfen sich auch
diese Bereiche nicht überlappen.
Das Programm xSpider Version 3 bietet eine sehr bequeme Möglichkeit der Darstellung von Ausschaltkennlinien,
wobei sich die einzelnen Parameter einstellen und sofort anzeigen lassen. Die Selektivitätsbewertung mit Hilfe der
Kennlinien liefert sehr gute Informationen zur selektiven Abstufung für den Bereich der Überlastauslöser und für
den Bereich der Auswirkungen verzögerter Ströme. Im Bereich großer Kurzschlussströme, die jenseits des
Bereichs der sofortigen Reaktion des Kurzschlussauslösers I
(i = instantaneous) liegen, kommt es zum sofortigen
i
Ausschalten des Schutzschalters infolge der hohen Kurzschlussströme in sehr kurzer Zeit. In diesem Bereich
liefern die üblicherweise genutzten Ausschaltkennlinien Zeit – Strom keine ausreichend genaue Information,
weshalb die Selektivitätsbewertung anhand der Werte der Durchlassenergie (I
2
t) erfolgen muss, oder am besten
werden die Ergebnisse der Selektivitätsprüfungen genutzt (siehe IEC 60947-2, IEC 60364-5-53). Zu diesem Zweck
sind für die meisten gebräuchlichen Kombinationen von Schutzgeräten Selektivitätstabellen verfügbar. Es handelt
sich dabei um die Beurteilung der Werte der selektiven Ströme zweier in Serie geschalteter Geräte, die im
Prüflabor gewonnen wurden. Entsprechend den Anforderungen der Norm für Schutzschalter (IEC 60947-2) gelten
alle gemessenen Werte für die Maximaleinstellung der Auslöser. Dies ist stets zu berücksichtigen, da die
abgebildeten Werte der selektiven Ströme in keiner Weise durch die im Modul zur Anzeige der Kennlinien
eingestellten Werte der Auslöser beeinflusst sind.
Die Selektivitätstabellen stehen als gesonderte Publikation zur Verfügung, sie sind aber auch in das Programm
xSpider eingearbeitet, wo sie unter der Funktion Selektivität zu finden sind.
Vor
der
eigentlichen
Selektivitätsbewertung
müssen
die
tatsächlichen
Werte
der
angenommenen
Kurzschlussströme in den einzelnen Netzknoten bekannt sein, ebenso auch die Anschlusspunkte der Lasten. Erst
auf der Grundlage dieser Werte kann die Selektivitätsbewertung für alle Paare von vor- und nachgeschalteten
Schutzgeräten erfolgen. Diese Funktion vermittelt ein vollständiges Bild des Netzentwurfs hinsichtlich der
Selektivität. Das Programm xSpider bietet daneben auch die praktische Möglichkeit, unabhängig von einem Projekt
die Selektivität von zwei Schutzschaltern aus der Datenbank zu begutachten.
Selektivität zweier Sicherungen: Sofern vom Hersteller nichts anderes angegeben wird, ist die Selektivität zweier
in Serie geschalteter Sicherungen allgemein bei einem Verhältnis der Nennströme von 1 : 1,6 garantiert.
Voraussetzung sind gleiche Typen von Ausschaltkennlinien.
Selektivität zweier Leitungsschutzschalter (MCB): Für Schutzschalter bis 32 A definiert die Norm IEC 60898-1
drei Klassen der Energiebegrenzung bei Kurzschluss für die Schutzschaltertypen B und C und ein
Bemessungskurzschlussausschaltvermögen, welches ausgedrückt wird als Höchstwert des Produkts I
2
t, der bei
Kurzschluss durch den Schutzschalter durchgelassen wird. Die meisten MCB fallen in die dritte Klasse
(Begrenzungsklasse 3 und ebenso auch Selektivitätsklasse 3), und praktisch finden sich hier auch Schutzschalter
für höhere Ströme (z. B. auch Schutzschalter PLHT und AZ bis 125 A). Ein Vorteil dieser strombegrenzenden
Schutzschalter ist die mit Sicherungen vergleichbare sehr hohe Begrenzung der Durchlassenergie und damit auch
die sehr geringe Erwärmung der Leitung bei einem Kurzschluss (nur einstellige, ausnahmsweise zweistellige
Celsiuswerte), ein Nachteil ist hingegen, dass keine selektive Abstufung zweier hintereinandergeschalteter
Schutzschalter der gleichen, d. h. dritten Selektivitätsklasse möglich ist), da hintereinandergeschaltete
strombegrenzende Schutzschalter praktisch alle gleich schnell auslösen. Es ist ein leider weit verbreiteter
Irrglaube, dass sich die Selektivität zweier Leitungsschutzschalter allein durch die Abstufung der Kennlinien der
Typen B, C und D erreichen lasse!
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