Electrosuisse. Schutz der Transformatoren gegen Überstromschäden. Der Transformator I 2 U 1 N 1. Schema - einphasig. Wicklung. Wicklung I 1 U 2 N 2

Transkript

1 Schutz der Transformatoren gegen Überstromschäden Wicklung I U N Der Transformator Schema - einphasig Wicklung I N U Magnetkern

2 I Der Transformator Schema - einphasig I Symbole 3 U N Übersetzungsverhältnis U = U N N N U Die Ströme stehen im umgekehrten Verhältnis zu den Spannungen I I oder U U Bei Kurzschluss auf der Sekundärseite I >> I Ks U N N U 0 Die Widerstände der Wicklungen NN und NN begrenzen den Kurzschlussstrom. Der Transformator verhält sich wie ein Motor mit blockiertem Rotor. 4

3 Vereinfachtes Schaltbild Z Z I Ks U 5 Die Widerstände der Wicklungen N N (Z ) und N (Z) begrenzen den Kurzschlussstrom IKs Der Transformator verhält sich wie ein Motor mit blockiertem Rotor. Transformator U 0 NIN Was sagt die NIN 00? 3{ { Eine Überlast-Schutzeinrichtung muss für ortsfest montierte Motoren, Transformatoren und dgl. angeordnet werden. Diese kann im Motor oder im Transformator und dgl. integriert oder diesen Betriebsmitteln vorgeschaltet sein. (B+E) Ks. 6

4 NIN Fälle, in welchen auf eine Überlast-Schutzeinrichtung verzichtet werden kann 6.{ {für Transformatoren, die kurzschlusssicher sind, wobei der Bemessungsstrom der der Primärwicklung vorgeschalteten Überstrom-Schutzeinrichtung nicht grösser sein darf als der 5-fache 5 primäre Bemessungsstrom. Der Bemessungsstrom der vorgeschalteten Überstrom- Schutzeinrichtung muss aber nicht kleiner sein als 0 A. Von dieser Regelung kann bzw. muss abgewichen werden, wenn auf dem Transformator für die Überstrom-Schutzeinrichtung ein grösserer oder kleinerer Bemessungsstrom angegeben ist. 7 NIN...3 Kurzschlusssicher Kurzschlusssicher sind Transformatoren, die auch dann keinen Schaden erleiden oder verursachen, wenn der Sekundärstromkreis dauernd kurzgeschlossen ist. Kennzeichnung: a oder ë Symbole a oder 8

5 Beispiel Steuertrafo: 00 VA, 30/4 V 9 I I 30 V 4 V Normalbetrieb P 00 P 00 I = = = 0, 43A I = = = 4, A U 30 U 4 NIN Fälle, in welchen auf eine Überlast-Schutzeinrichtung verzichtet werden kann I =0,43 A I LS C3 30 V max. A 4 V min 0 A 0

6 Schutz gegen Überlastschäden I Ks LS C3 NIN , Beispiel Steuertrafo: 00 VA, 30/4 V Schutz durch Sicherung oder primärseitigem Leitungsschutzschalter I Ks Kurzschluss 0 V I cc 0A I cc A Bei einer Überlast oder einem sekundärseitigen Kurzschluss ist der Strom I nicht ausreichend, um ein schnelles Auslösen des LS zu bewirken. Der Transformator wird zerstört. rt. I Ks NIN , Beispiel Steuertrafo: 00 VA, 30/4 V Schutz durch sekundärseitige Sicherung Ks.. 4 A I Ks Kurzschluss 0 V I cc 0A I cc A Bei einem sekundärseitigen Kurzschluss wird der Stromkreis durch die Sicherung unterbrochen Der Transformator ist gegen Kurzschlüsse gesichert, die hinter der Sicherung stattfinden.

7 3 Steuertrafo: 00 VA, 30/4 V Schutz durch einen in die Wicklungen eingelegten Kalt- oder Heissleiter oder Bimetallschalter I Ks NIN , Beispiel I Ks Kurzschluss 0 V I cc 0A I cc A Bei einer Überhitzung der Wicklungen kann der Stromkreis durch den Thermostat unterbrochen werden. Der Transformator ist gegen Überlastungen und Kurzschlüsse gesichert. Steuertrafo: 00 VA, 30/4 V Primärseitiger thermomagnetischer Schutzschalter, eingestellt auf I (0,43 A) I Ks NIN , Beispiel 3 I Ks Kurzschluss 0 V I cc 0A I cc A Der Schutzschalter schaltet die Anlage im Fall einer Überlast und eines Kurzschlusses aus. Der Transformator ist gegen Überlastungen und Kurzschlüsse gesichert. 4

8 NIN , Beispiel Steuertrafo: 00 VA, 30/4 V Primärseitiger thermomagnetischer Motorschutzschalter, eingestellt lt auf I (0,43 A) 5 30 V 3 Steuerstromkreis mit einem geerdeten Pol CEI Kap und Infoblatt 304 Die Überstromschutzvorrichtungen und Steuerschalter müssen im nicht geerdeten Pol installiert werden. Erdungsfehler Der Überstromunterbrecher schaltet die Anlage im Fall eines direkten Erdungsfehlers im nicht geerdeten Pol aus. Eine Funktionsstörung ist unmöglich Der Überstromunterbrecher schaltet die Anlage bei Schliessen des Schalters aus. Eine Funktionsstörung ist unmöglich CEI

9 7 30 V Steuerstromkreis mit einem geerdeten Pol CEI Kap und Infoblatt 304 Die Überstromschutzvorrichtungen und Steuerschalter müssen im nicht geerdeten Pol installiert werden. Erdungsfehler Die Schutzvorrichtung wird durch den Erdungsfehler kurzgeschlossen. Funktionsstörung des Überstromschutzes Die Schutzvorrichtung und der Schalter werden durch den Erdungsfehler kurzgeschlossen. Funktionsstörung des Überstromschutzes und zum falschen Zeitpunkt ausgelöstes Einschalten des Verbrauchers CEI