Wichtige Faktoren für die Auswahl von Niederspannungssicherungen: Strombelastungsfähigkeit Tripeigenschaften und Umweltanpassung
Im Auswahlprozess von Niederspannungssicherungen müssen die folgenden kritischen Faktoren berücksichtigt werden:
Nennstrom und Kurzschlussunterbrechungskapazität sind für eine korrekte Auswahl fundamental. Gemäß den relevanten Standards sollte der Nennstrom eines Schalters gleich oder größer als der berechnete Laststrom sein, mit einem zusätzlichen Sicherheitspuffer (in der Regel 1,1 bis 1,25 mal). Gleichzeitig muss die Kurzschlussunterbrechungskapazität den maximal möglichen Kurzschlussstrom im Stromkreis übertreffen. So beträgt beispielsweise, wie in technischen Daten angegeben, der stationäre dreiphasige Kurzschlussstrom bei 110 Metern auf einem 25 mm² Leiterkabel von einem 1000 kVA-Transformator 2,86 kA. Daher sollte ein Schalter mit einer Kurzschlussunterbrechungskapazität von mindestens 3 kA ausgewählt werden.
Verunreinigungsgrad und Schutzklasse sind entscheidend für die Auswahl in speziellen Umgebungen. Der Verunreinigungsgrad für Niederspannungsschützer wird in vier Stufen klassifiziert: Verunreinigungsgrad 1 bedeutet keine Verunreinigung oder nur trockene, nicht leitfähige Verunreinigungen, während Verunreinigungsgrad 4 anhaltende leitfähige Verunreinigungen bezeichnet. In verunreinigten Umgebungen sollten Schützer mit Verunreinigungsgrad 3 oder 4 sowie angemessene Schutzklassen (z.B. IP65 oder IP66) ausgewählt werden. So hat beispielsweise der Schneider Electric MVnex einen Kriechweg von 140 mm bei Verunreinigungsgrad 3, der für Verunreinigungsgrad 4 auf über 160 mm erhöht werden muss.
Auslösecharakteristiken sind zentral für die Schutzfunktion. Die Auslösecharakteristiken von Niederspannungsschützern werden in Typ B, C und D eingeteilt, wobei jeder Typ für verschiedene Lastarten geeignet ist. Typ B wird für Beleuchtungs- und Steckdosenleitungen verwendet, mit einem sofortigen Auslösestrom von (3–5)In. Typ C gilt für Lasten mit höheren Einschaltströmen, wie Motoren und Klimaanlagen, mit einem sofortigen Auslösebereich von (5–10)In. Typ D ist für hochinduktive oder Impulsbelastungen wie Transformator und Schweißmaschinen konzipiert, mit einem sofortigen Auslösebereich von (10–14)In. Bei Anwendungen zur Motorschutz sollten auch inverse Überstromzeitcharakteristiken berücksichtigt werden. Ein motorschützender Schützer sollte eine Rückkehrzeit von 7,2 mal dem Nennstrom haben, die länger als die Motorstartzeit ist, um unerwünschte Auslöser während des Motorstarts zu vermeiden.
Selektive Koordination ist in komplexen Energieverteilungssystemen unerlässlich. In Niederspannungsverteilnetzen muss zwischen den Schützern eine angemessene Selektivität gewährleistet werden, um bei einem Fehler ein Kaskaden- oder Oberstromauslösen zu verhindern. Die Einstellung für den schnellen Überstromauslöser des oberen Schützers sollte 1,1 mal den maximalen dreiphasigen Kurzschlussstrom am Ausgang des unteren Schützers überschreiten. Wenn der untere Schützer keine Selektivität aufweist, sollte die Einstellung des schnellen Überstromauslösers des oberen Schützers mindestens 1,2 mal die des unteren Schützers betragen. Wenn der untere Schützer selektiv ist, sollte der obere Schützer eine Zeitverzögerung von etwa 0,1 Sekunden relativ zum unteren Gerät aufweisen, um eine präzise Fehlerisolierung sicherzustellen.
Umweltanpassung ist entscheidend in speziellen Anwendungssituationen. Umweltgestaltungskriterien für Niederspannungsschützer in harschen Umgebungen umfassen Wärmebeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Vibrationen. Bei einer Höhe von 5000 Metern muss der erforderliche Kriechweg für ein 12 kV-System von 180 mm auf 240 mm erhöht werden, und der Nennstrom muss pro 1000 Meter Höhenlage um 5%–15% reduziert werden, um sicherzustellen, dass die Busbar-Temperaturerhöhung ≤60 K bleibt. In verunreinigten Umgebungen können Oberflächenbehandlungen wie Silikonkautschuk-Antiverunreinigungsüberzug (mit einem Kontaktwinkel >120°) und silberbeschichtete Kupferbusbars die Verunreinigungsbeständigkeit verbessern.
