Hauptklassifizierung und Produktmerkmale von Niederspannungs-Leistungsschaltern (Luftschaltern)

Hauptklassifizierung und Produktmerkmale von Niederspannungsgeräten Leistungsschalter (Luftschalter)

Die gängigste Klassifizierungsmethode für Niederspannungs-Leistungsschalter basiert auf ihrer Bauform und unterscheidet zwischen offenen und geschlossenen Ausführungen. Offene Leistungsschalter werden auch als Rahmen- oder Universalausführung bezeichnet, geschlossene Ausführungen hingegen als Kunststoffgehäuse-Ausführungen.

Allgemeines Auswahlprinzip für Leistungsschalter.

Die Bemessungsbetriebsspannung des Leistungsschalters muss mindestens der Bemessungsspannung der Leitung entsprechen. Der Bemessungsstrom des Leistungsschalters muss mindestens dem Laststrom der Leitung entsprechen. Das Bemessungskurzschlussausschaltvermögen des Leistungsschalters muss mindestens dem maximalen Kurzschlussstrom der Leitung (berechnet als Effektivwert) entsprechen. Der einphasige Erdschlussstrom am Leitungsende muss mindestens dem 1,25-Fachen des Auslösestroms des Leistungsschalters entsprechen. Die Bemessungsspannung des Unterspannungsauslösers des Leistungsschalters muss der Bemessungsspannung der Leitung entsprechen. Die Bemessungsspannung des Shunt-Auslösers des Leistungsschalters muss der Steuerspannung entsprechen. Die Bemessungsbetriebsspannung des elektrischen Antriebs muss der Steuerspannung entsprechen. Prüfen Sie die vom Leistungsschalter vorgegebene Verdrahtungsrichtung. Einige Leistungsschaltermodelle erlauben die Leitungseinführung nur von oben, andere sowohl von oben als auch von unten.

Grundsätze für die Auswahl von Niederspannungs-Leistungsschaltern

1. Bestimmen Sie die Art und Schutzart des Leistungsschalters entsprechend den Schutzanforderungen der Leitung: Wählen Sie den Baugrößentyp, den Gerätetyp oder den Strombegrenzungstyp usw.
Geräte-Leistungsschalter: Sie verfügen über ein isolierendes Kunststoffgehäuse, ein integriertes Kontaktsystem, eine Lichtbogenlöschkammer und einen Auslöser usw. und können manuell oder elektrisch (bei Leistungsschaltern mit hoher Leistung) geschlossen werden. Sie zeichnen sich durch ein hohes Schaltvermögen, hohe dynamische Stabilität und umfassende selektive Schutzfunktionen aus. Sie werden häufig in Verteilungsleitungen eingesetzt. Zu den gängigen Produkten gehören derzeit die Serien DZ15, DZ20, DZX19, C45N (mittlerweile auf C65N aktualisiert) und weitere. Die Leistungsschalter der Serien C45N (C65N) bieten Vorteile wie geringe Größe, hohes Schaltvermögen, gute Strombegrenzung, einfache Bedienung sowie eine große Modell- und Spezifikationsvielfalt. Sie lassen sich auf Basis der einpoligen Struktur leicht zu zwei-, drei- und vierpoligen Leistungsschaltern kombinieren und werden häufig in der Hausbeleuchtung und in Abzweigleitungen bis 60 A eingesetzt (hauptsächlich für Hausanschlussschalter in Wohnhäusern und Beleuchtungsschalter in Einkaufszentren).
2. Rahmenförmige Niederspannungs-Leistungsschalter: Hohe Kapazität, starkes Kurzschlussausschaltvermögen, hohe dynamische Stabilität, geeignet für 50-Hz-Wechselstrom-Verteilungsnetze mit einer Nennspannung von 380 V als Hauptschutz für Hauptverteilungsleitungen. Rahmenförmige Leistungsschalter bestehen im Wesentlichen aus Kontaktsystem, Betätigungsmechanismus, Überstromauslöser, Shuntauslöser, Unterspannungsauslöser, Zubehör und Rahmen. Alle Komponenten sind isoliert und auf dem Rahmen montiert. Die in China gängigen rahmenförmigen Niederspannungs-Leistungsschalter sind derzeit die Serien DW15, ME, AE, AH und weitere. Die Leistungsschalter der Serie DW15 werden in China entwickelt und produziert. Die Serie umfasst verschiedene Modelle mit 1000, 1500, 2500 und 4000 A. Die Leistungsschalter der Serien ME, AE und AH werden mit importierter Technologie gefertigt und verfügen über ein relativ umfassendes Angebot an Spezifikationen und Modellen (die Schaltstromstufen reichen von 630 A bis 5000 A, insgesamt 13 Stufen). Ihr Nennschaltvermögen ist höher als das des Typs DW15. Sie werden häufig zum Hauptschutz von Niederspannungsverteilungsleitungen eingesetzt.
3. Intelligente Leistungsschalter: In meinem Land werden derzeit zwei Arten von intelligenten Leistungsschaltern hergestellt: Rahmen- und Kunststoffgehäuse-Leistungsschalter. Rahmen-Leistungsschalter werden hauptsächlich als Hauptleistungsschalter in intelligenten automatischen Verteilungssystemen eingesetzt, während Kunststoffgehäuse-Leistungsschalter vorwiegend für die Stromverteilung in Verteilungsnetzen sowie zur Steuerung und zum Schutz von Leitungen und Stromversorgungseinrichtungen verwendet werden. Sie dienen auch zur Steuerung von Drehstrom-Käfigläufermotoren. Intelligente Leistungsschalter zeichnen sich durch intelligente Steuerungen (intelligente Auslösevorrichtungen) mit Mikroprozessoren oder Ein-Chip-Mikrocomputern als Kern aus. Sie bieten Funktionen wie Online-Überwachung, automatische Anpassung, Messung, Prüfung, Selbstdiagnose und Kommunikation der elektrischen Parameter des Stromkreises (Strom, Spannung, Leistung, Leistungsfaktor usw.). Darüber hinaus können sie die Aktionsparameter verschiedener Schutzfunktionen anzeigen, einstellen und überwachen, Fehlerparameter während des Schutzvorgangs anpassen und diese Parameter zur späteren Abfrage im nichtflüchtigen Speicher speichern. Gängige intelligente Leitungsschutzschaltermodelle für den Hausgebrauch sind beispielsweise DW45, DW40, DW914 (AH), DW18 (AE-S), DW48, DW19 (3WE), DW17 (ME) usw.

Bei der Auswahl eines Leitungsschutzschalters sollten folgende Grundsätze beachtet werden:

1. Die Nennspannung (UN) des Leistungsschalters sollte gleich oder größer als die Nennspannung der geschützten Leitung sein.
2. Die Nennspannung des Unterspannungsauslösers des Leistungsschalters sollte mit der Nennspannung der geschützten Leitung übereinstimmen.
3. Der Nennstrom des Leistungsschalters und sein Überstromauslöser sollten größer oder gleich dem berechneten Strom des geschützten Stromkreises sein.
4. Das maximale Abschaltvermögen des Leistungsschalters sollte den Effektivwert des maximalen Kurzschlussstroms in der Leitung übersteigen.
5. Die Schutzeigenschaften der oberen und unteren Leistungsschalter in der Verteilungsleitung sollten aufeinander abgestimmt sein, wobei die Schutzeigenschaften der unteren Ebene unterhalb der Schutzeigenschaften der oberen Ebene angeordnet sein und sich nicht mit diesen überschneiden.
6. Der Langzeitauslösestrom des Leitungsschutzschalters sollte kleiner sein als der zulässige Dauerstrom des Leiters.

Für Leitungsschutzschalter in der Stromverteilung gelten folgende Auswahlkriterien:

1. Der Einstellwert des Dauerbetriebsstroms des Leistungsschalters darf die zulässige Strombelastbarkeit der Leitung nicht überschreiten. Bei Leitungen und Kabeln empfiehlt es sich, 80 % der zulässigen Strombelastbarkeit zu verwenden.
2. Die Rücklaufzeit für den dreifachen Wert der Langzeitverzögerung des Betriebsstroms sollte größer oder gleich der Anlaufzeit des Motors mit dem maximalen Anlaufstrom in der Leitung sein.
3. Der Einstellwert für den Momentanstrom sollte mindestens das 1,1-fache der Summe aus dem berechneten Laststrom (Ijx) und dem Produkt aus dem Anlaufstrom-Einflusskoeffizienten des Motors (k1, typischerweise 1,7-2), dem Anlaufstrom-Vielfachen des Motors (k) und dem Nennstrom des größten Motors (Icdm) betragen.

Für Motorschutzschalter gelten folgende Auswahlkriterien:

1. Der Einstellwert für den Langzeitverzögerungsstrom sollte dem Nennstrom des Motors entsprechen.
2. Der momentane Ansprechstrom für Schutzschalter, die Käfigläufermotoren absichern, sollte das 8- bis 15-fache des Nennstroms des Motors betragen, während er bei Schleifringläufermotoren das 3- bis 6-fache des Nennstroms des Motors betragen sollte.
3. Die Rücklaufzeit für den sechsfach verlängerten Verzögerungsstrom-Einstellwert sollte größer oder gleich der tatsächlichen Anlaufzeit des Motors sein. Die Optionen lauten 1S, 3S, 5S, 8S, 12S oder 15S und hängen vom Gewicht der Last beim Anlauf ab.

Bei der Abstimmung von Leitungsschutzschaltern und Sicherungen sollten folgende Grundsätze beachtet werden:

1. Ist der zu erwartende Kurzschlussstrom am Installationspunkt geringer als das Nennabschaltvermögen des Leistungsschalters, kann aufgrund seines hohen Nennkurzschlussausschaltvermögens eine Sicherung als zusätzliche Sicherung eingesetzt werden. Wie in Abbildung 1 dargestellt, schneidet sich die Kennlinie (1) der zusätzlichen Sicherung mit der Kennlinie (2) des Leistungsschalters. Im Falle eines Leitungskurzschlusses ist die Auslösezeit der Sicherung kürzer als die des Leistungsschalters, wodurch dessen Sicherheit gewährleistet wird. Der Umschaltpunkt auf den Kennlinien kann auf 80 % des Nennkurzschlussausschaltvermögens des Leistungsschalters gewählt werden.
2. Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, sollte die Sicherung auf der Stromseite des Leitungsschutzschalters installiert werden.