Einführung
Der Katalog "BETA Niederspannungs-Schutzschalttechnik" von Siemens aus dem Jahr 2009 bietet umfassende Informationen zu Sicherungssystemen und Projektierungshinweisen. Die Produkte sind Teil eines elektronischen Katalogs und werden unter einem zertifizierten Qualitätsmanagementsystem entwickelt.
Hauptinhalte- Schützen: Umfasst Leitungsschutzschalter, Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen und Niederspannungs-Sicherungssysteme wie NEOZED, DIAZED und NH-Sicherungseinsätze.
- Schalten: Beinhaltet Schalter, Leuchtmelder, Schaltgeräte und Transformatoren.
- Messen: Dreiphasige und einphasige Messgeräte zur Überwachung elektrischer Werte.
- Überwachen: Überwachung von Anlagen und Geräten.
Technische Spezifikationen- Bemessungsspannung: Effektivwert einer Wechselspannung für NH- und SITOR-Sicherungseinsätze.
- Bemessungsstrom: Strom, den ein Sicherungseinsatz unter vorgeschriebenen Bedingungen ohne nachteilige Veränderungen führen kann.
- Selektivität: Sicherungen sind so konzipiert, dass im Störfall nur der betroffene Stromkreis abgeschaltet wird.
- Ausschaltvermögen: Gibt den höchsten Kurzschlussstrom an, den ein Sicherungseinsatz ausschalten kann.
Betriebsklassen
Sicherungen sind nach Betriebsklassen unterteilt, die ihre Funktion und das zu schützende Objekt angeben. Beispiele sind gG für Ganzbereichs-Kabel- und Leitungsschutz und aM für Teilbereichs-Schaltgeräteschutz.
Kennlinien
Die Zeit-/Strom-Kennlinie zeigt die Schmelzzeit als Funktion des unbeeinflussten Stromes. Siemens-Sicherungen zeichnen sich durch hohe Fertigungsgenauigkeit und geringe Abweichungen in den Kennlinien aus.
Strombegrenzung
Die strombegrenzende Wirkung eines Sicherungseinsatzes ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Siemens-Sicherungen bieten eine hohe Strombegrenzung, die die Anlage vor übermäßigen Belastungen schützt.
Hauptabschnitte- Bemessungsleistungsabgabe: Die Leistung, die unter festgelegten Bedingungen in einem Sicherungseinsatz umgesetzt wird. Eine geringe Verlustleistung ist wirtschaftlich vorteilhaft. Es besteht eine physikalische Abhängigkeit zwischen Bemessungsausschaltvermögen und Bemessungsleistungsabgabe.
- I2t-Wert: Das Joule-Integral des Stromquadrates über ein Zeitintervall. Wichtig für die Dimensionierung von SITOR-Sicherungen zum Halbleiterschutz. Der Wert ist spannungsabhängig.
- Lichtbogenspannung Ûs: Der Höchstwert der Spannung an den Sicherungsanschlüssen während der Löschzeit.
- Restwertfaktor RW: Ein Reduktionsfaktor zur Bestimmung der zulässigen Belastungsdauer bei Strömen, die den zulässigen Laststrom überschreiten.
- Wechsellastfaktor WL: Ein Reduktionsfaktor für den Bemessungsstrom bei wechselnden Lastzuständen.
- Wiederkehrende Spannung Uw: Die Spannung, die nach dem Ausschalten des Stromes an den Sicherungsanschlüssen auftritt.
Diagramme und Tabellen- Baureihe 5SE2: Baugrößen D01, D02, D03 mit Bemessungsspannung AC 400 V/DC 250 V und Bemessungsstrom 2 ... 100 A. Enthält Zeit-/Strom-Kennlinien-Diagramme und Strombegrenzungs-Diagramme.
- Baureihe 5SA2: Baugröße E16, träge Charakteristik, Bemessungsspannung AC 500 V/DC 500 V, Bemessungsstrom 2 ... 25 A. Enthält Zeit-/Strom-Kennlinien-Diagramme und Strombegrenzungs-Diagramme.
- Baureihe 5SB2, 5SB4, 5SC2: Baugrößen DII, DIII, DIV mit Bemessungsspannung AC 500 V/DC 500 V und Bemessungsstrom 2 ... 100 A. Enthält Zeit-/Strom-Kennlinien-Diagramme und Strombegrenzungs-Diagramme.
- Baureihe 5SD8: Baugröße DIII, Betriebsklasse gG, Bemessungsspannung AC 690 V/DC 600 V, Bemessungsstrom 2 ... 63 A. Enthält Zeit-/Strom-Kennlinien-Diagramme und Strombegrenzungs-Diagramme.
Kritische Informationen- Bemessungsspannung und -strom: Die Sicherungen sind für unterschiedliche Spannungen und Ströme ausgelegt, was ihre Anwendung in verschiedenen elektrischen Systemen ermöglicht.
- Schmelz-I2t-Werte: Diese Werte sind entscheidend für die Bestimmung der Energie, die eine Sicherung absorbieren kann, bevor sie durchbrennt, was für den Schutz von elektrischen Geräten wichtig ist.
- Strombegrenzung: Die Diagramme zeigen, wie die Sicherungen den Stromfluss begrenzen, um Schäden an elektrischen Systemen zu verhindern.
Produktspezifikationen- Die Dokumentation beschreibt verschiedene NH-Sicherungseinsätze der Baureihen 3NA3, 3NA6 und 3NA7. Diese Sicherungen sind für Niederspannungssysteme konzipiert und decken Bemessungsströme von 2 A bis 1250 A ab. Die Bemessungsspannungen variieren zwischen AC 500 V und DC 440 V.
- Für jede Sicherung werden spezifische technische Parameter wie Bemessungsstrom (In), Verlustleistung (Pv), Temperaturanstieg (Δϑ) und Schmelz-I2t-Werte (I2ts) angegeben. Diese Werte sind entscheidend für die Auswahl der richtigen Sicherung für spezifische Anwendungen.
- Die Dokumentation enthält Zeit-/Strom-Kennlinien-Diagramme, Strombegrenzungs-Diagramme und Schmelz-I2t-Werte-Diagramme. Diese Diagramme helfen bei der Analyse des Verhaltens der Sicherungen unter verschiedenen Betriebsbedingungen.
- Es wird zwischen Stoßkurzschlussstrom mit und ohne Gleichstromglied unterschieden, was für die Bewertung der Sicherungsleistung in verschiedenen Szenarien wichtig ist.
- Die Sicherungen sind für den Einsatz in verschiedenen industriellen Anwendungen geeignet, die eine zuverlässige Strombegrenzung und Schutz vor Überströmen erfordern.
Allgemeine Informationen- Der Text behandelt Niederspannungs-Sicherungssysteme, insbesondere NH-Sicherungseinsätze der Serien 3NA3, 3NA6, 3NA7, 3ND1 und 3ND2. Diese Sicherungen sind für verschiedene Bemessungsspannungen und -ströme ausgelegt.
- Die Sicherungen sind in verschiedenen Baugrößen und Betriebsklassen erhältlich, darunter gG und aM. Die Bemessungsspannungen reichen von AC 230 V bis AC 690 V, und die Bemessungsströme variieren je nach Serie und Typ.
- Der Text enthält Verweise auf Zeit-/Strom-Kennlinien-Diagramme, Strombegrenzungs-Diagramme und Schmelz-I2t-Werte-Diagramme, die die Leistungsfähigkeit und das Verhalten der Sicherungen unter verschiedenen Bedingungen darstellen.
- Die Belastbarkeit der Sicherungen kann durch die Umgebungstemperatur beeinflusst werden. Bei höheren Temperaturen ist eine geringere Belastbarkeit zu erwarten.
- Die Zuordnung von Sicherungen zum Kabel- und Leitungsschutz erfolgt gemäß DIN VDE 0100 Teil 430. Es werden Bedingungen wie die Nennstromregel und die Auslöseregel beschrieben.
- Der Text enthält umfangreiche tabellarische Daten zu verschiedenen Sicherungstypen, einschließlich Bemessungsstrom, Verlustleistung, Temperaturanstieg und I2t-Werten bei unterschiedlichen Spannungen.
Übersicht
Der technische Bericht behandelt die SITOR Halbleiterschutzsicherungen von Siemens, die speziell für den Schutz von Stromrichtergeräten gegen Kurzschlüsse entwickelt wurden. Diese Sicherungen sind besonders geeignet für Leistungshalbleiter wie Dioden und Thyristoren, die eine geringe Wärmekapazität aufweisen und daher schnell schaltende Schutzmechanismen erfordern.
Hauptanwendungsfälle- Innerer Kurzschluss: Verursacht durch defekte Halbleiterbauelemente innerhalb des Stromrichters.
- Äußerer Kurzschluss: Entsteht durch Störungen im Verbraucher, die einen Kurzschluss auf der Ausgangsseite des Stromrichters verursachen.
- Wechselrichterkippen: Tritt auf, wenn die Steuerung des Stromrichters bei Wechselrichterbetrieb versagt.
Anordnungsmöglichkeiten
Die Sicherungseinsätze können in verschiedenen Konfigurationen innerhalb der Stromrichterschaltung angeordnet werden, einschließlich Strangsicherungen in den Drehstromzuleitungen und Zweigsicherungen in den Zweigen der Stromrichterschaltung.
Technische Daten
Die Tabelle im Dokument listet verschiedene Modelle der SITOR Sicherungen mit ihren technischen Spezifikationen auf, darunter Bemessungsspannung, Bemessungsstrom, Schmelz-I2t-Wert und Ausschalt-I2t-Wert. Diese Daten sind entscheidend für die Auswahl der richtigen Sicherung für spezifische Anwendungen.
Empfehlungen
Bei der Verwendung von SITOR Sicherungen in Lasttrennschaltern ist es wichtig, die höhere Verlustleistung im Vergleich zu NH-Sicherungen zu berücksichtigen. Es wird empfohlen, die Bemessungsstromstärke entsprechend anzupassen.
Einleitung
Das Dokument behandelt die technischen Spezifikationen und Kennlinien von SITOR Halbleiterschutzsicherungen der Bauform NH, die von Siemens im Jahr 2009 veröffentlicht wurden. Es werden verschiedene Baureihen und deren spezifische Eigenschaften beschrieben.
Baureihe 3NC3
Diese Sicherungen sind in der Baugröße 3 und der Betriebsklasse aR verfügbar. Die Bemessungsspannung variiert zwischen AC 690 V und AC 500 V, abhängig vom Bemessungsstrom, der zwischen 630 A und 1600 A liegt. Die Zeit-/Strom-Kennlinien-Diagramme zeigen die Durchlasskennlinien und den Korrekturfaktor für den Ausschalt-I2t-Wert.
Baureihe 3NC5
Diese Sicherungen sind ebenfalls in der Betriebsklasse aR und decken Bemessungsspannungen von AC 800 V bis AC 1000 V ab. Der Bemessungsstrom reicht von 350 A bis 800 A. Die Diagramme zeigen die Strombegrenzung bei 50 Hz.
Baureihe 3NC7
Diese Sicherungen haben eine Bemessungsspannung von AC 680 V und einen Bemessungsstrom von 250 A bis 350 A. Die Diagramme zeigen die Durchlasskennlinien und den Korrekturfaktor für den Ausschalt-I2t-Wert.
Baureihe 3NE1
Diese Sicherungen sind in verschiedenen Baugrößen und Betriebsklassen (gS und gR) verfügbar. Die Bemessungsspannung beträgt AC 690 V, und der Bemessungsstrom reicht von 80 A bis 850 A. Die Diagramme zeigen die Strombegrenzung bei 50 Hz und die virtuellen Schmelzzeiten.
Schlussfolgerung
Das Dokument bietet eine detaillierte Übersicht über die technischen Spezifikationen und Leistungsmerkmale der verschiedenen SITOR Halbleiterschutzsicherungen. Die Diagramme und Kennlinien sind entscheidend für die Auswahl der richtigen Sicherung für spezifische Anwendungen.
Übersicht
Der technische Bericht behandelt die SITOR Halbleiterschutzsicherungen von Siemens, insbesondere die Zylindersicherungen der Baureihen 3NC1 und 3NC2 sowie die Bauformen NEOZED und DIAZED. Diese Sicherungen sind für den Schutz von Halbleitern in elektrischen Anlagen konzipiert.
Technische Spezifikationen
Die Sicherungen sind in verschiedenen Baugrößen und Betriebsklassen erhältlich, darunter aR und gR. Die Bemessungsspannungen variieren je nach Baugröße und reichen von AC 600 V bis AC 690 V. Die Bemessungsströme decken einen Bereich von 1 A bis 100 A ab.
Normen und Standards
Die Sicherungen entsprechen den Normen IEC 60269-3 und IEC 60947-3. Sie sind als Sicherungslasttrennschalter einsetzbar und bieten Schutz bei Kurzschlussströmen.
Diagramme und Kennlinien
Der Bericht enthält Zeit-/Strom-Kennlinien-Diagramme, die die Strombegrenzung bei 50 Hz darstellen. Diese Diagramme helfen bei der Auswahl der geeigneten Sicherung basierend auf den spezifischen Anforderungen der Anwendung.
Empfehlungen
Bei der Auswahl der Sicherungseinsätze sollten die Bemessungsspannung, der Bemessungsstrom und der Ausschalt-I2t-Wert berücksichtigt werden. Es wird empfohlen, die Hinweise zur Reihenschaltung von Sicherungseinsätzen zu beachten, um eine sichere Spannungsaufteilung zu gewährleisten.
Besondere Betriebsbedingungen
Der Bericht beschreibt den Betrieb von Stromrichtergeräten im Gleichrichter- und Wechselrichterbetrieb und die entsprechenden Anforderungen an die Sicherungen.
Hauptabschnitte- Bemessungsstrom und Betriebsbedingungen: Der Bemessungsstrom eines SITOR-Sicherungseinsatzes ist der Effektivwert eines Wechselstromes im Frequenzbereich von 45 Hz bis 62 Hz. Normale Betriebsbedingungen umfassen Luftselbstkühlung bei +45 °C, Anschlussquerschnitte gemäß Prüfquerschnitten und kontinuierliche Belastung mit Bemessungsstrom.
- Korrekturfaktoren: Verschiedene Korrekturfaktoren (ku, kq, kλ, kl, WL) werden zur Anpassung des zulässigen Laststroms unter abweichenden Betriebsbedingungen verwendet. Diese Faktoren berücksichtigen Umgebungstemperatur, Anschlussquerschnitt, Stromflusswinkel und verstärkte Luftkühlung.
- Prüfquerschnitte: Die Tabelle der Prüfquerschnitte gibt die erforderlichen Kupferquerschnitte für verschiedene Bemessungsströme an.
- Wechsellastfaktor WL: Dieser Faktor bestimmt die alterungsfreie Belastbarkeit der Sicherungseinsätze bei Lastspielen. Unterschiedliche Wechsellastfaktoren sind konstruktionsbedingt.
- Sicherungsströme bei Stromrichterbetrieb: Tabellen geben die Berechnung des Effektivwertes des Sicherungsstromes für verschiedene Stromrichterschaltungen an.
- I2t-Werte: Der Ausschalt-I2t-Wert bestimmt die Wärme, die dem Halbleiterbauelement während des Abschaltvorganges zugeführt wird. Der Ausschalt-I2t-Wert ist die Summe aus dem Schmelz-I2t-Wert und dem Lösch-I2t-Wert.
- Einflussfaktoren auf Ausschalt-I2t-Werte: Faktoren wie wiederkehrende Spannung Uw und Leistungsfaktor cosϕ beeinflussen die Ausschalt-I2t-Werte.
- Zeit-/Strom-Kennlinien: Diese Kennlinien geben die Zeit bis zum Schmelzen des Sicherungseinsatzes an. Unterschiedliche Betriebsklassen (gR, aR) haben unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten.
- Vorbelastung und Restwertfaktor RW: Eine Vorbelastung verkürzt die zulässige Überlastdauer und Schmelzzeit. Der Restwertfaktor RW hilft, die Zeit für den alterungsfreien Betrieb bei Überlast zu bestimmen.
- Durchlassstrom Ic: Der Durchlassstrom kann aus den Durchlasskennlinien bestimmt werden und ist abhängig vom prospektiven Strom und dem Gleichstromglied beim Kurzschluss.
1. Spezifikationen des SITOR-Sicherungseinsatzes 3NE4 333-0B- Das Bemessungsausschaltvermögen beträgt mindestens 50 kA, abhängig von der Prüfspannung und Frequenz.
- Die Lichtbogenspannung kann die Anschlussspannung überschreiten und ist abhängig von der Bauart und der wiederkehrenden Spannung.
2. Leistungsabgabe und Erwärmung- Die Schmelzleiter erreichen bei Bemessungsstrom höhere Temperaturen als Leitungsschutz-Sicherungseinsätze.
- Die Leistungsabgabe reduziert sich bei Teillast.
3. Parallelschaltung und Reihenschaltung- Bei Parallelschaltung spricht nur der Sicherungseinsatz mit dem defekten Halbleiterbauelement an.
- Reihenschaltungen sollten vermieden werden, um eine gleichmäßige Spannungsaufteilung zu gewährleisten.
4. Einsatz bei Gleichstrom- Die zulässige Gleichspannung ist abhängig von der Bemessungsspannung und der Zeitkonstanten im Gleichstromkreis.
- Der Ausschalt-I2t-Wert wird durch Spannung, Zeitkonstante und unbeeinflussten Strom beeinflusst.
5. Zubehör und Hinweise- Sicherungsunterteile und Aufsteckgriffe sind verfügbar.
- Beim Einsatz in Lasttrennschaltern sind bestimmte Punkte zu beachten, wie die Reduzierung des Belastungsstroms.
6. Festlegung des Bemessungsstromes- Für alterungsfreien Betrieb bei Wechsellast sind Korrekturfaktoren zu berücksichtigen.
- Die Ermittlung des Bemessungsstromes erfolgt in zwei Schritten: Festlegung aufgrund des Effektivwertes und Kontrolle der Überlastdauer.
Technische Spezifikationen
Der Dokumentabschnitt beschreibt die Anforderungen an SITOR-Sicherungseinsätze für verschiedene Lastbedingungen. Es werden spezifische Gleichstromwerte und die entsprechenden Sicherungsströme angegeben. Die Wahl der Sicherungseinsätze basiert auf den Bemessungsgleichströmen und den Ausschalt-I2t-Werten. Korrekturfaktoren wie Umgebungstemperatur, Anschlussquerschnitt und Stromflusswinkel werden berücksichtigt, um den erforderlichen Bemessungsstrom zu bestimmen.
Prozeduren
Für kontinuierliche und unterbrechungsfreie Belastungen sowie für Wechsellasten mit bekanntem Lastspiel werden spezifische Berechnungen durchgeführt, um den geeigneten Sicherungseinsatz zu wählen. Die Berechnungen umfassen die Bestimmung des Effektivwerts des Laststroms und die Kontrolle der zulässigen Überlastdauer.
Normen und Empfehlungen
Es werden Korrekturfaktoren für Temperatur, Anschlussquerschnitt und Stromflusswinkel angegeben, die bei der Auswahl der Sicherungseinsätze zu berücksichtigen sind. Die Dokumentation verweist auf spezifische Seiten für weitere Details zu Prüfquerschnitten und Korrekturfaktoren.
Zusätzliche Informationen
Der Katalog enthält auch Informationen zu verschiedenen Antriebssystemen und Automatisierungslösungen von Siemens, einschließlich SINAMICS und SIMATIC. Es wird auf interaktive Kataloge und weitere Ressourcen verwiesen, die online verfügbar sind.