Elektrotechnische Grundlagen/Leitungsschutz/Selektivität

Selektivität von Sicherungssystemen

Beachten

Zur Bearbeitung der Lernaufgabe benötigst du dein Fachkundebuch (Elektrotechnik Grundwissenn vom Westermann Verlag) sowie dein Arbeitsheft (Elektrotechnik Aufträge Grundwissen vom Westermann Verlag). Es ist ratsam, dein Tabellenbuch zu verwenden. Der Schaltplan zur Aufgabenstellung findest du im Arbeitsheft in Kapitel 2.3.6 Leitungsschutzschalter Aufgabe 1.

Lernsituation

Ein Kunde schildert dir, dass er vor kurzem seine Unterverteilung im Haus erneuern lassen hat. Seit der Erneuerung ist ihm aufgefallen, dass die Sicherung F0.7 (Schmelzsicherung 35A) manchmal gleichzeitig mit dem LS-Schalter F1.1 (C16 Automat) im Hobbyraum auslöst. Du weißt, dass das nicht sein darf.

Aufgabe 1

Überlegt, bei welchen Stromstärken die Sicherungen F0.7 und F1.1 auslösen sollen. Erkläre mithilfe der Kennlinien, warum die Sicherung F0.7 gelegentlich früher auslöst als der LS-Schalter F1.1

Tipp

Damit du die Anleitung besser nachvollziehen kannst, leg dir die Kennline in deinem Fachkundebuch oder deinem Tabellenbuch daneben.

Tipp

Beim Ablesen der Kennlinien kann es häufig zu Problemen kommen. Beim Betrachten der Kennlinie stellst du fest, dass es einen breiten Bereich gibt, in dem die Sicherung oder auch der LS-Schalter auslösen kann. Erklären möchte ich dir das an einem Beispiel. Für einen B16-Automaten beginnt der Bereich der magnetischen Schnellauslösung (das ist der Bereich, der durch die senkrechten Linien begrenzt ist) beim Dreifachen des Nennstroms. Das würde für einen B16-Automaten bedeuten, bei einem Kurzschlussstrom von $3\cdot16A=48A$ löst die Sicherung frühestens aus. Jedoch haben Sicherungen durch ihre Fertigung und je nach Umweltbedingungen gewisse Toleranzen. Dies bedeutet in der Praxis, dass der LS-Schalter trotz eines Stroms von $48A$ nicht unmittelbar mit der Schnellauslösung auflöst. Erreicht der Kurzschlussstrom jedoch das Fünffache des Bemessungsstroms $I_n=5\cdot16A=80A$, so muss der LS-Schalter sicher mit der magnetischen Schnellauslösung abschalten.

Lösung Aufgabe 1

• Bei einem Kurzschlussstrom $I_k=100A$ kann die Auslösung des LS-Schalters im ungünstigsten Fall erst nach ca. 8 Sekunden erfolgen.
• Eine Schmelzsicherung mit $I_n=35A$ kann bei einem Kurzschlussstrom $I_k=100A$ im günstigsten Fall bereits nach einer Zeit von ca. 4 Sekunden auslösen.

Wichtig

Sind die äußeren Einflüsse so, dass die Schmelzsicherung F0.7 im günstigsten Fall aulöst und der LS-Schalter F1.1 im ungünstigsten Fall, so wird die Schmelzsicherung F0.7 vor dem LS-Schalter F1.1 auslösen.

Aufgabe 2

Informiere dich über den Begriff "Selektivität". Notiere dir stichpunktartig die wichtigsten Merkmale.

Tipp

Solltest du keine gebrauchbaren oder verständlichen Informationen zu Selektivität finden, dann folge diesem Link.

Lösung Aufgabe 2

• Im Fehlerfall darf immer nur die dem Fehler nächste Sicherungseinrichtung auslösen.
• Eine Faustregel besagt, dass in Reihe geschaltete Schmerlzsicherungen sich immer um zwei Bemessungsstromgrößen unterscheiden sollten.
• LS-Schalter sind nicht grundsätzlich nicht selektiv. Im Falle der elektromagnetischen Schnellabschaltung kann ein selektives Auslösen nicht sichergestellt werden.

Aufgabe 3

Begründe anhand deiner Notizen, ob im oben geschilderten Fall die Selektivität eingehalten ist.

Lösung Aufgabe 3

Wichtig

Im oben geschilderten Fall ist die Selektivität nicht gewährleistet. Dies liegt daran, dass der Auslösebereich des LS-Schalters und der Schmerlzsicherung sich überlagern und somit nicht sichergestellt werden kann, dass die der Fehlerquelle am nächsten liegende Sicherung auslöst.

Aufgabe für Überflieger

Wird die Selektivität eingehalten, wenn statt eines C16 LS-Schalters ein B16 LS-Schalter verwendet wird? Begründe deine Antwort!

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