MOE ET Band 3 Kapitel 13 "Schalteinrichtungen und Schutzorgane"
Elektrotechnik für Montage-Elektriker EFZ, Auflage 2022
Elektrotechnik für Montage-Elektriker EFZ, Auflage 2022
Können Motorschutzschalter auch Kurzschlüsse schalten?
Nur wenn sie einen elektromagnetischen Auslöser besitzen.
Was versteht man unter einem eigensicheren Motorschutzschalter?
Motorschutzschalter, die wegen ihrem hohen Innenwiderstand gegen Überlast und Kurschluss schützen. Dies sind Motorschutzschalter für kleinere Strombereiche bis ca. 16 A.
Wie sind Wechselstrommotoren (230 V) an einem 3-poligen Motorschutzschalter anzuschliessen?
Der Aussenleiter wird in Serie zu den drei Bimetallen geschaltet. (Serieschaltung aller 3 Kontakte)
Wie kann ein Motorschutzschalter oder ein Motorschutzrelais nach der Installation überprüft werden?
Entfernen einer Sicherung, beim Betrieb eines Motors unter Bemessungslast, nach etwa 90 Sekunden sollte der Motorschutzschalter auslösen oder den Motor mit nur 2 eingesetzten Sicherungen starten, der Motorschutzschalter sollte jetzt innert wenigen Sekunden auslösen.
Schutz gegen Überlastung und thermischer Schutz der Motorenwicklungen. Der thermische Schutz wird auch Klixon genannt. Dies ist ein in der Wicklung eingebauter Bimetallschalter. Die Motorenwicklung kann auch mit einem PTC Widerstand (Kaltleiter) und einem Thermistorschutzrelais versehen werden.
Wie ist ein Motorschutzrelais aufgebaut?
Drei Wärmepakete (Bimetalle), die sich bei Überlastung verbiegen, lösen einen Sprungkontakt aus. Dieser Kontakt besteht aus einem Schliesser (97/98) und einem Öffner (95/96), der den Steuerstromkreis unterbricht. Der Hauptstromkreis muss durch das Schütz unterbrochen werden!
Auf welchen Strom werden Motorschutzschalter und Motorschutzrelais eingestellt?
Auf den Motorenbemessungsstrom. Beim Einbau in den Strang (bei einer Y-Δ-Anlaufschaltung) auf IN dividiert durch 1,73.
Wann kann man auf einen Motorschutzschalter verzichten?
- bei blockierfesten Motoren
- bei Motoren bis 500 W sofern sie nicht in exgefährdeten Räumen oder unbeaufsichtigt in feuergefährdeten Räumen betrieben werden
Was bedeutet die Abkürzung RCD?
Die drei Buchstaben RCD stammen von der englischen Bezeichnung „Residual Current Protective Device“ was wörtlich übersetzt „Reststromschutzgerät“ oder eben Fehlerstromschutzschalter bedeutet.
Aus welchen 4 wesentlichen Teilen besteht ein RCD?
1 Schaltschloss mit Freilauf
2 Magnetauslöser
3 Summenstromwandler
4 Prüfeinrichtung
Für welchen Schutz werden RCD’s eingesetzt?
Personenschutz und Nutztierschutz
Brandschutz
Welche Vorteile bieten RCD‘s?
- Verbesserung des Personen-, Nutztier- und Sachwertschutzes
- Verbesserung der Nullungsbedingungen (automatische Abschaltung im Fehlerfall )
- Erkennen von schleichenden Erdschlüssen (schlechter Isolationswiderstand)
Erklären Sie die exakte Funktionsweise von RCD’s.
Bei einem zweipoligen RCD sind sowohl der Aussenleiter als auch der Neutralleiter mit gleicher Windungszahl im Summenstromwandler vorhanden. Im Normalbetrieb fliesst der Strom im Aussenleiter und im Neutralleiter gegenläufig mit der gleichen Stromstärke. Der magnetische Fluss, welcher vom Aussenleiter erzeugt wird, ist somit zu jedem Zeitpunkt gleich gross, wie der magnetische Fluss der vom Neutralleiter erzeugt wird. Im Summenstromwandler ist die Summe der magnetischen Flüsse im Normalbetrieb stets gleich Null, da sich die magnetischen Flüsse wegen der umgekehrten Richtung aufheben. So wird im Summenstromwandler sekundärseitig keine Spannung induziert. Bei einem Isolationsfehler fliesst bekanntlich ein Teil des Stromes über den Schutzleiter ab. In diesem Fall heben sich die magnetischen Flüsse nicht mehr auf, so dass wie bei einem Transformator sekundärseitig eine Spannung induziert wird. Diese sehr kleine Spannung reicht aus, dass der magnetische Auslöser ansprechen kann und somit den Stromkreis unterbricht.
Unter welchen Umständen löst der RCD Typ A aus? (siehe Symbol)
Bei reinen Wechselfehlerströmen, sowie bei pulsierenden Gleichfehlerströmen
Welcher RCD-Typ wird auch als "allstromsensitiver RCD" bezeichnet?
Typ B
Welche Ausführungen von FI-Schutzschaltern sind im Handel erhältlich?
1 poliger RCD
3 poliger RCD
RCD-LS
RCD-Relais
Sidos-Steckdose
RCD Zwischenstecker
RCD Kabelrollen
Welches sind die Bemessungsdifferenzströme von RCD‘s?
(10), 30, 300 mA
Welches sind die Bemessungsstromstärken von RCD’s?
16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 100 A, 125 A
Welcher RCD müsste bei einer Anlage mit z.B. 200 A verwendet werden?
FI-Schutzrelais, kombiniert mit einem Schaltschütz. (Unter einer separten Abdeckung montiert und beschriftet.)
Wie muss ein RCD nach NIN geprüft werden?
Prüfung mit Prüftaste (gemäss NIN jährlich, siehe Herstellerangaben)
Bei periodischen Kontrollen mittels NIV-Prüfgerät
(bei 50% vom Bemessungsdifferenzstrom --> keine Auslöung)
(bei 100% vom Bemessungsdifferenzstrom --> Auslöung in 0,4s )
Warum wird bei Ladestationen von E-Autos nicht einfach ein RCD Typ B, sondern ein Typ EV eingebaut?
Ladestationen müssen bei einem DC-Fehlerstrom bereits ab 6 mA abschalten. Ein Typ B löst erst bei 30 mA aus.
Ordnen Sie den folgenden elektrischen Anlagen den korrekten RCD-Typen zu, den Sie in der Praxis installieren würden.
- Licht- und Steckdosenstromkreise
- Drehzahlgeregelte, einphasige Werkzeugmaschine
- Liftanlage mit FU-Regelung
- Laborplätze an Berufsfachschulen
- Öffentliche Ladestation für E-Fahrzeuge
- PV-Anlage mit Wechselrichter
- Eine USV-Anlage
- A
- F
- B
- B
- EV
- B
- B+
Welches sind die Bemessungsstromstärken von RCD’s?
16 A / 25 A / 32 A / 40 A / 63 A / 100 A / 125 A
Welches Bemessungsschaltvermögen haben NH-Sicherungen?
Meist 120 kA
Warum verlangt die NIN, dass bei jeder NHS-Gruppe der Bemessungsstrom angegeben wird?
Es gibt keine Passschrauben, wodurch verhindert werden kann, dass NHS mit zu hohen Bemessungsströmen eingesetzt werden.
Wer darf NH-Sicherungen auswechseln? Welche Kleidung muss dabei getragen werden?
elektrotechnisch unterwiesene Personen (instruierte Personen) oder Fachpersonen. Die PSA muss getragen werden.
Wofür steht die Abkürzung „NHS“?
Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen
Welche zwei Kennzeichnungen stehen für träge Diazedsicherungen?
„Schneckensymbol“ oder „T“
Erklären Sie den Unterschied zwischen einer flinken und einer trägen NLS.
Träge NLS lösen bei hohen Einschaltströmen nicht aus.
Was bedeutet die Angabe „gG“ auf einer Diazed-Sicherung?
Ganzbereichsschutz für allgemeinen Zweck
Wofür werdem KLS eingesetzt?
Transformatoren, Dimmer, allgemein Steuerstromkreise usw.
Warum sind Geräteschutzsicherungen nicht in der Lage, Kurzschlussströme abzuschalten?
Da sie keinen Quarzsand enthalten, können sie auch keinen Lichtbogen löschen.
Wodurch entstehen in der Praxis Überlastströme? Geben Sie zwei Beispiele an.
- Durch überlastete Motoren
- durch überlastete Leitungen, weil z. B. an einer Steckdose zu viele Verbraucher eingesteckt sind.
Welche Aufgaben übernehmen Überstrom-Schutzeinrichtungen in elektrischen Installationen?
Sie sind dazu bestimmt, Überströme und Kurzschlussströme ordnungsgemäss abzuschalten.
Wie werden die Hauptkontakte eines Schützes beschriftet?
1 3 5
2 4 6
Am Steuerkontakt eines Schützes lesen Sie die Aufschrift «NC». Was bedeutet dies?
NC: Normaly Closed; es handelt sich um einen Öffnerkontakt.
Erklären Sie die beiden Begriffe: a) Ordnungsziffer und b) Funktionsziffer
a) Die Ordnungsziffer gibt an, um welchen Hilfskontakt es sich bei einem Schütz handelt.
b) Die Funktionsziffer gibt an, ob es sich um einen Öffner- oder einen Schliesserkontakt handelt.
Was ist ein Relais?
Ein Relais ist ein elektromagnetisch betriebener Schalter.
Ein Relais wird über einen Steuerstromkreis aktiviert und schaltet damit einen Laststromkreis.
Bei Wechselströmen wird bei jedem Nulldurchgang der Lichtbogen automatisch gelöscht.
Nennen Sie einige Relaisvarianten, die Sie aus der Niederspannungsinstallationspraxis kennen.
Schrittschaltrelais, Zeitrelais (anzug- und abfallverzögert), Winkelankerrelais (Abbildung)
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Flashcards
Warum wird bei Ladestationen von E-Autos nicht einfach ein RCD Typ B, sondern ein Typ EV eingebaut?
Ladestationen müssen bei einem DC-Fehlerstrom bereits ab 6 mA abschalten. Ein Typ B löst erst bei 30 mA aus.
Ordnen Sie den folgenden elektrischen Anlagen den korrekten RCD-Typen zu, den Sie in der Praxis installieren würden.
- Licht- und Steckdosenstromkreise
- Drehzahlgeregelte, einphasige Werkzeugmaschine
- Liftanlage mit FU-Regelung
- Laborplätze an Berufsfachschulen
- Öffentliche Ladestation für E-Fahrzeuge
- PV-Anlage mit Wechselrichter
- Eine USV-Anlage
- A
- F
- B
- B
- EV
- B
- B+
Welches sind die Bemessungsstromstärken von RCD’s?
16 A / 25 A / 32 A / 40 A / 63 A / 100 A / 125 A
Welches Bemessungsschaltvermögen haben NH-Sicherungen?
Meist 120 kA
Warum verlangt die NIN, dass bei jeder NHS-Gruppe der Bemessungsstrom angegeben wird?
Es gibt keine Passschrauben, wodurch verhindert werden kann, dass NHS mit zu hohen Bemessungsströmen eingesetzt werden.
Wer darf NH-Sicherungen auswechseln? Welche Kleidung muss dabei getragen werden?
elektrotechnisch unterwiesene Personen (instruierte Personen) oder Fachpersonen. Die PSA muss getragen werden.
Wofür steht die Abkürzung „NHS“?
Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen
Welche zwei Kennzeichnungen stehen für träge Diazedsicherungen?
„Schneckensymbol“ oder „T“
Erklären Sie den Unterschied zwischen einer flinken und einer trägen NLS.
Träge NLS lösen bei hohen Einschaltströmen nicht aus.
Was bedeutet die Angabe „gG“ auf einer Diazed-Sicherung?
Ganzbereichsschutz für allgemeinen Zweck
Wofür werdem KLS eingesetzt?
Transformatoren, Dimmer, allgemein Steuerstromkreise usw.
Warum sind Geräteschutzsicherungen nicht in der Lage, Kurzschlussströme abzuschalten?
Da sie keinen Quarzsand enthalten, können sie auch keinen Lichtbogen löschen.
Wodurch entstehen in der Praxis Überlastströme? Geben Sie zwei Beispiele an.
- Durch überlastete Motoren
- durch überlastete Leitungen, weil z. B. an einer Steckdose zu viele Verbraucher eingesteckt sind.
Welche Aufgaben übernehmen Überstrom-Schutzeinrichtungen in elektrischen Installationen?
Sie sind dazu bestimmt, Überströme und Kurzschlussströme ordnungsgemäss abzuschalten.
Wie werden die Hauptkontakte eines Schützes beschriftet?
1 3 5
2 4 6
Am Steuerkontakt eines Schützes lesen Sie die Aufschrift «NC». Was bedeutet dies?
NC: Normaly Closed; es handelt sich um einen Öffnerkontakt.
Erklären Sie die beiden Begriffe: a) Ordnungsziffer und b) Funktionsziffer
a) Die Ordnungsziffer gibt an, um welchen Hilfskontakt es sich bei einem Schütz handelt.
b) Die Funktionsziffer gibt an, ob es sich um einen Öffner- oder einen Schliesserkontakt handelt.
Was ist ein Relais?
Ein Relais ist ein elektromagnetisch betriebener Schalter.
Ein Relais wird über einen Steuerstromkreis aktiviert und schaltet damit einen Laststromkreis.
Bei Wechselströmen wird bei jedem Nulldurchgang der Lichtbogen automatisch gelöscht.
Nennen Sie einige Relaisvarianten, die Sie aus der Niederspannungsinstallationspraxis kennen.
Schrittschaltrelais, Zeitrelais (anzug- und abfallverzögert), Winkelankerrelais (Abbildung)
Was sind Schütze?
Schütze sind elektromagnetisch betätigte Schalter für grosse Ströme von 10 – 1000 A ohne mechanische Haltung.
Wie ist der Eisenkern eines Schützen aufgebaut?
Aus Elektroblechen (zur Reduktion der Wirbelstromverluste)
Damit das Magnetsystem ganz schliesst und nicht brummt.
Warum werden die Kontakte bei einem Schütz meist doppelt unterbrochen?
Der Lichtbogen kann besser abgeschaltet werden.
Die Löschkammer verhindert das Überspringen des Lichtbogens auf benachbarte Teile und verhindert das Verbrennen von Einzelteilen.
Für eine Selbsthaltung bei IK-Steuerungen, für Signalisierungen, elektrische Verriegelungen usw.
Nach welchen Kriterien wird ein Schütz ausgewählt?
- Bemessungsstrom der Hauptkontakte
- Einschaltstrom des Verbrauchers
- Anzahl und Art der Hilfskontakte
- Steuerspannung und Frequenz
- Gebrauchskategorie
Wie werden die Kontakte eines Schützes beschriftet?
Hauptstromkreis
Eingänge: 1 3 5 Ausgänge: 2 4 6
Steuerstromkreis: Die Anschlüsse der Hilfskontakte werden durch zweiziffrige Zahlen bezeichnet. 1. Ordnungsziffer: 1 – 8 (MSR: 9) 2. Funktionsziffer: Öffner: 1 / 2 (MSR: 5 6) Schliesser: 3 / 4 (MSR: 78)
Welche Arten von Überstrom-Schutzeinrichtungen werden in elektrischen Installationen eingesetzt?
verschiedene Schmelzsicherungssyteme, wie Diazed, NHS, KLS
Leitungsschutzschalter
Leistungsschalter
Motorschutzschalter, Schaltschützen mit Motorschutzrelais
Aus welchen Gründen werden allgemein Überstrom-Schutzeinrichtungen eingesetzt?
als Leitungsschutz, Personen- und Nutztierschutz, Brandschutz, Apparateschutz
Welche Bauarten von Schmelzsicherungen werden verwendet?
Haushalt: NLS Normalleistungssicherungen (Diazed) DI 6+10A; DII 6;10;15;20;25A; DIII 40; 50; 63A
KLS Kleinleistungssicherungen (Feinsicherung mit Sandfüllung)
Geräteschutzsicherungen (Feinsicherung ohne Sandfüllung)
Industrie: NHS Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen Bemessungsschaltvermögen grösser 100 kA
Wie nennt man durchsichtige Miniatursicherungen (Feinsicherungen)?
Geräteschutzsicherungen GSS
Wie nennt man sandgefüllte Miniatursicherungen (Feinsicherungen)?
Kleinleistungssicherungen KLS
Wie gross ist das Bemessungsschaltvermögen von Kleinleistungssicherungen?
1500 A
Welche Aufgaben haben Leitungsschutzschalter?
Sie schützen Leitungen vor Überlast und Kurzschluss, zudem können sie allgemein zum Schalten eingesetzt werden.
Wo werden KLS eingesetzt?
In Steuerungen zum Schutze der Steuerleitungen Niedervolttransformatoren
Welche Abmessungen werden von KLS angeboten?
zwei Grössen: 5 x 20mm und 6.2 x 32mm
Welche Auslösecharakteristiken sind von Kleinleistungssicherungen bekannt?
F = Flink; FF = Superflink; M = Mittelträge; T = Träge; TT = Superträge
Wie ist das DIAZED Sicherungssystem aufgebaut?
Sicherungskopf aus Porzellan mit Schauglas, Sockel, Passring, Passschraube oder Passhülse, Sicherungspatrone
Beschreiben Sie den Aufbau und die Funktionsweise eines Schmelzeinsatzes.
In einem Steatitkörper sind zwischen zwei metallenen Kontaktkappen ein oder mehrere Schmelzleiter in einem körnigen Löschmittel (Quarzsand) eingebettet. Bei Überlast und Kurzschluss schmilzt der Schmelzleiter durch und der Quarzsand löscht den Lichtbogen.