NIN 2015 | 4.3 Überstromschutz
NIN 2015 | Kapitel 4.3 Überstromschutz
NIN 2015 | Kapitel 4.3 Überstromschutz
Aus welchen Gründen werden elektrische Leiter vor Überstom geschützt?
Da zu hohe Ströme durch schädliche thermische oder mechanische Auswirkungen auf die Isolierung, Verbindung, Anschlüsse oder Umgebung eine Gefahr hervorufen kann.
An welchen Leitern muss der Überstrom erfasst werden?
An allen Aussenleitern.
In welchen Fällen muss ein Neutralleiter mit einer Überstromüberwachung ausgerüstet werden?
Wenn der Neutralleiter einen geringeren Querschnitt als die Aussenleiter aufweist. Diese Überwachung muss die Abschaltung der Aussenleiter bewirken.
Der Neutralleiter muss in jedemfall vor Kurzschlüssen geschützt sein.
Der Einfluss von Oberschwingungströmen bei Drehstromgruppen, kann eine Überwachung erfodern.
Was ist beim Aus- und Wiedereinschalten von Neutralleiter in Drehstromnetzen zu beachten?
Der Neutralleiter darf weder vor den Aussenleitern abgeschaltet, noch nach den Aussenleitern eingeschaltet werden.
Welchen Kurschlussstrom muss eine Einrichtung die zum Schutz gegen Überlast und Kurschluss vorgesehen ist, unterbrechen können? Welche Einrichtungen für diesen Zweck kenne Sie?
Jeden Überstrom einschliesslich des unbeinflussten Kurschlusstrom.
Bei Leitsungs- und Leitungsschalter müssen diese auch eingeschalten werden können.
Solche Einrichtungen dürfen sein:
- Leistungsschalter/Leitungsschutzschalter mit integriertem Überlast- und Kurzschlussauslöser
- Leistungsschalter in Zusammenwirken mit Sicherungen;
- Sicherungen mit Sicherungseinsätzen der Charakteristik gG.
Was muss eine Einrichtung welche nur den Schutz gegen Überlast sicherstellt erfüllen?
Sie muss den die Bedingungen "Schutz bei Überlast erfüllen, jedoch kann das Ausschaltvermögen unterhalb des zu erwartenden Kurschlusstromes liegen.
Überlast-Schutzeinrichtungen sind:
- Motorschutzschalter ohne Magnetauslösesystem
- Schütze in Kombination mit einem Überlastauslöser
- Geräteschutzschalter
- Miniatursicherungssysteme (Geräteschutzschmelzeinsatz), Schmelzleiter sichtbar, zylindrisch, 5 x 20 mm oder 6 x 32 mm
Solche Einrichtungen sind im Allgemeinen stromabhängig verzögerte Schutzeinrichtungen.
Wo wird eine Schutzeinrichtung welche nur den Schutz bei Kurzschluss sicherstellt eingesetzt? Welche Einrihctungen sind geeignet?
Dort, wo der Schutz vor Überlast durch andere Massnahmen sichergestellt ist oder wo auf diesen Schutz verzichtet werden kann.
Geeignete Einrichtungen können sein:
- Leistungsschalter nur mit Kurzschlussauslösung
- Sicherungen mit gM und aM Sicherungseinsätzen (Teilbereichsschmelzeinsätze)
Welche Standart-Nennströme bei Schmelzsicherungen gibt es und mit welcher Farbe sind sie gekennzeichnet?
Wer bestimmt den Anschlussüberstromunterbrecher?
Die Netzbetreiberin, sie bestimmt auch die Anforderungen an die Selektivität sowie das Schaltvermögen.
Was muss bei Anschlussüberstomunterbrechern beachtet werden?
- Für Anschlussüberstromunterbrecher gelten die gleichen Bestimmungen wie für Überstrom-Schutzeinrichtungen in den Installationen.
- Anschlussüberstromunterbrecher sind so anzuordnen, dass sie jederzeit zugänglich sind und ohne Hilfsmittel leicht erreicht und bedient werden können.
- Anschlussüberstromunterbrecher dürfen nicht in nassen, korrosionsgefährdeten oder feuergefährdeten Räumen oder Bereichen angebracht werden.
- Anschlussüberstromunterbrecher, die unmittelbar an eine Freileitung angeschlossen sind, müssen aus einpoligen Überstromeinrichtungen bestehen. Diese müssen entweder durch Einzeldeckel oder durch geeignete Trennwände voneinander getrennt sein oder untereinander und gegenüber dem Neutralleitertrenner einen Abstand von = 1 cm haben.
Welche zwei Bedingungen müssen erfüllt sein, dass ein Kabel oder eine Leitung vor Überlast geschützt ist?
(1) \(I_b \leq I_n \leq I_z\)
(2) \(I_2 \leq 1.45 \cdot I_z\)
Legende:
\(I_b\): Betriebsstrom des Stromkreises
\(I_n\): Bemessungsstrom der Schutzeinrichtung (Leistungsschalter -> Eingestellter Wert)
\(I_z\): Strombelastbarkeit des Leiters
\(I_2\): der Strom, der eine wirksame Abschaltung in der für die Schutzeinrichtung festgelegten Zeit sicherstellt.
Wo muss eine Einrichtung zum Schutz vor Überlast angeordnet werden?
An der Stelle wo die Strombelastbareit reduziert wird. (Änderung des Leitungsquerschnitts, Bauart oder Verlegeart)
Die Einrichtung darf im Zuge der Leitung angeordnet werden, falls keine Abzweige-, noch Steckvorrichtungen davor enthalten sind. Dabei muss entweder der Kurschlussschutz erfüllt sein oder die Leitungs ist nicht Länger weder 3m sein.
In welchen Fällen darf auf den Schutz vor Überlast verzichtet werden? In welchen Bereichen darf dies explizit nicht angewendet werden?
Schutz vor Überlast muss nicht vorgesehen werden:
- Wenn der Leiter im Zuge der Leitung (Versorgungsseite) durch eine Einrichtung vor Überlastgeschützt ist.
- am Einspeisepunkt einer Anlage, wenn der Netzbetreiber eine Überlastschutzeinrichtung vorsieht
- für Anlagen in Fernmelde-, Steuer-, Signalanlagen und dergleichen
- für Motoren mit einer Bemessungsleitung von kleiner 0.5 kW
Diese darf in feuer und explosionsgefährdeten Räumen/Bereichen nicht angewendet werden!
Was muss bei parallel geschalteten Leitern im Bezug auf Schutz vor Überlast beachtet werden?
1 Schutzeinrichung für mehrere parallele Leiter:
--> keine Abzweig-, Trenn- oder Schalteinrichtungen
--> Gleichmässige Aufteilung der Ströme
--> Strombelastbarkeit: \(I_{ztot}= x \cdot I_z\)
--> Gleiche Längen, Gleiche Querschnitte, verdrillte Verlegung
Einzelne Schutzeinrichtungen pro parallel geschalteten Leiter:
--> Wenn die Differenz zwischen den einzelnen Strömen mehr als 10% des Betriebsstrom der einzelnen Leiter beträgt
Wo und wie muss der unbeeinflusst Kurzschlusstrom bestimmt werden?
- An jeder relevanten Stelle der elektrischen Anlage
- Durch Berechung oder Messung
An welchen Stellen muss eine Kurzschlusseinrichtung eingesetzt werden?
An jedem Punkt an dem eine Reduzierung des Querschnitts der Leiter
oder
eine Änderung der Strombelastbarkeit der Leiter auftritt
Bis zu welcher Länge darf die Kurzschlusseinrichtigung im Zuge der Leitung angeordnet werden? Welche Bedigungen müssen gegeben sein?
Bis zu 3m & Gefahr eines Kurzschlusses auf ein minimum reduziert
Darf nicht angewendet werden in:
- Feuergefährdeten Räumen/Bereichen
- Explosionsgefährdeten Räumen/Bereichen
- Keine Steckdosen und Steckeinrichtungen vor der Kurzschlusseinrichtung abgenommen
Unter welchen Voraussetzungen darf auf eine Schutz gegen Kurzschluss verzichtet weren?
Bei der Versorgung von:
- Generatoren, Transformatoren, Gleichrichtern und Akkumulatorenbatterien und Verbindungen unter deren Schränken
- Stromkreise, deren Unterbrechung den Betrieb der Anlage gefährden könnte.
- bestimmte Messstromkreise
- am Anfang einer Anlage, bei dem der Netzbetreiber einen Schutz vor Kurzschluss vorsieht und einwilligt das dieser Schutz den Teil zwischen Einspeisung und Hauptverteilung mitschützt.
Wann darf eine Kurschlusseinrichtung mehrere parallel geschaltete Leiter schützen?
Es muss sichergestellt werden dass ein Fehler an der kritischen Stelle in einem Leiter das wirksame Ansprechen der Kurschlusschutzes bewirkt. Die Aufteilung der Kurzschlussstrströme muss beachtet werden.
Falls dies nicht möglich ist:
- Minimiern der Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses (Armierte Kabel)
- Kurzschlusseinrichtung pro Leiter
- Kurzschlusschutz auf beiden Seiten, pro Leiter
Wie gross muss das Bemessungsauschaltvermögen einer Kurzschlusseinrichtung sein?
Nicht geringer als der maximal zu erwartende Kurschlussstrom am Einbauort.
Aussnahme ist ein Backup-Schutz (Abstimmung der beiden Charakteristiken, maximale Durchlassernergie beachten)
Was muss beachtet werden wenn eine Kurzschlusseinrichtung die Anlage in < 0.1s ausschaltet?
Die Durchlassenergie (i2t) der Schutzeinrichtung muss kleiner sein als die Durchlassenergie (k2S2) welche zur maximalen Erwärmung der Isolierung der Leiter führt!
\(t = ({{k \cdot S} \over I})^2\)
Was ist mit Strombegrenzung durch die Art der Stromquelle gemeint?
Stromquelle welche nur einen Strom zu liefern vermag welcher kleiner ist als die Strombelastbarkeit der Leiter. Somit ist der Leiter vor Überlast und Kurzschluss geschützt.
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Cartes-fiches
Aus welchen Gründen werden elektrische Leiter vor Überstom geschützt?
Da zu hohe Ströme durch schädliche thermische oder mechanische Auswirkungen auf die Isolierung, Verbindung, Anschlüsse oder Umgebung eine Gefahr hervorufen kann.
An welchen Leitern muss der Überstrom erfasst werden?
An allen Aussenleitern.
In welchen Fällen muss ein Neutralleiter mit einer Überstromüberwachung ausgerüstet werden?
Wenn der Neutralleiter einen geringeren Querschnitt als die Aussenleiter aufweist. Diese Überwachung muss die Abschaltung der Aussenleiter bewirken.
Der Neutralleiter muss in jedemfall vor Kurzschlüssen geschützt sein.
Der Einfluss von Oberschwingungströmen bei Drehstromgruppen, kann eine Überwachung erfodern.
Was ist beim Aus- und Wiedereinschalten von Neutralleiter in Drehstromnetzen zu beachten?
Der Neutralleiter darf weder vor den Aussenleitern abgeschaltet, noch nach den Aussenleitern eingeschaltet werden.
Welchen Kurschlussstrom muss eine Einrichtung die zum Schutz gegen Überlast und Kurschluss vorgesehen ist, unterbrechen können? Welche Einrichtungen für diesen Zweck kenne Sie?
Jeden Überstrom einschliesslich des unbeinflussten Kurschlusstrom.
Bei Leitsungs- und Leitungsschalter müssen diese auch eingeschalten werden können.
Solche Einrichtungen dürfen sein:
- Leistungsschalter/Leitungsschutzschalter mit integriertem Überlast- und Kurzschlussauslöser
- Leistungsschalter in Zusammenwirken mit Sicherungen;
- Sicherungen mit Sicherungseinsätzen der Charakteristik gG.
Was muss eine Einrichtung welche nur den Schutz gegen Überlast sicherstellt erfüllen?
Sie muss den die Bedingungen "Schutz bei Überlast erfüllen, jedoch kann das Ausschaltvermögen unterhalb des zu erwartenden Kurschlusstromes liegen.
Überlast-Schutzeinrichtungen sind:
- Motorschutzschalter ohne Magnetauslösesystem
- Schütze in Kombination mit einem Überlastauslöser
- Geräteschutzschalter
- Miniatursicherungssysteme (Geräteschutzschmelzeinsatz), Schmelzleiter sichtbar, zylindrisch, 5 x 20 mm oder 6 x 32 mm
Solche Einrichtungen sind im Allgemeinen stromabhängig verzögerte Schutzeinrichtungen.
Wo wird eine Schutzeinrichtung welche nur den Schutz bei Kurzschluss sicherstellt eingesetzt? Welche Einrihctungen sind geeignet?
Dort, wo der Schutz vor Überlast durch andere Massnahmen sichergestellt ist oder wo auf diesen Schutz verzichtet werden kann.
Geeignete Einrichtungen können sein:
- Leistungsschalter nur mit Kurzschlussauslösung
- Sicherungen mit gM und aM Sicherungseinsätzen (Teilbereichsschmelzeinsätze)
Welche Standart-Nennströme bei Schmelzsicherungen gibt es und mit welcher Farbe sind sie gekennzeichnet?
Wer bestimmt den Anschlussüberstromunterbrecher?
Die Netzbetreiberin, sie bestimmt auch die Anforderungen an die Selektivität sowie das Schaltvermögen.
Was muss bei Anschlussüberstomunterbrechern beachtet werden?
- Für Anschlussüberstromunterbrecher gelten die gleichen Bestimmungen wie für Überstrom-Schutzeinrichtungen in den Installationen.
- Anschlussüberstromunterbrecher sind so anzuordnen, dass sie jederzeit zugänglich sind und ohne Hilfsmittel leicht erreicht und bedient werden können.
- Anschlussüberstromunterbrecher dürfen nicht in nassen, korrosionsgefährdeten oder feuergefährdeten Räumen oder Bereichen angebracht werden.
- Anschlussüberstromunterbrecher, die unmittelbar an eine Freileitung angeschlossen sind, müssen aus einpoligen Überstromeinrichtungen bestehen. Diese müssen entweder durch Einzeldeckel oder durch geeignete Trennwände voneinander getrennt sein oder untereinander und gegenüber dem Neutralleitertrenner einen Abstand von = 1 cm haben.
Welche zwei Bedingungen müssen erfüllt sein, dass ein Kabel oder eine Leitung vor Überlast geschützt ist?
(1) \(I_b \leq I_n \leq I_z\)
(2) \(I_2 \leq 1.45 \cdot I_z\)
Legende:
\(I_b\): Betriebsstrom des Stromkreises
\(I_n\): Bemessungsstrom der Schutzeinrichtung (Leistungsschalter -> Eingestellter Wert)
\(I_z\): Strombelastbarkeit des Leiters
\(I_2\): der Strom, der eine wirksame Abschaltung in der für die Schutzeinrichtung festgelegten Zeit sicherstellt.
Wo muss eine Einrichtung zum Schutz vor Überlast angeordnet werden?
An der Stelle wo die Strombelastbareit reduziert wird. (Änderung des Leitungsquerschnitts, Bauart oder Verlegeart)
Die Einrichtung darf im Zuge der Leitung angeordnet werden, falls keine Abzweige-, noch Steckvorrichtungen davor enthalten sind. Dabei muss entweder der Kurschlussschutz erfüllt sein oder die Leitungs ist nicht Länger weder 3m sein.
In welchen Fällen darf auf den Schutz vor Überlast verzichtet werden? In welchen Bereichen darf dies explizit nicht angewendet werden?
Schutz vor Überlast muss nicht vorgesehen werden:
- Wenn der Leiter im Zuge der Leitung (Versorgungsseite) durch eine Einrichtung vor Überlastgeschützt ist.
- am Einspeisepunkt einer Anlage, wenn der Netzbetreiber eine Überlastschutzeinrichtung vorsieht
- für Anlagen in Fernmelde-, Steuer-, Signalanlagen und dergleichen
- für Motoren mit einer Bemessungsleitung von kleiner 0.5 kW
Diese darf in feuer und explosionsgefährdeten Räumen/Bereichen nicht angewendet werden!
Was muss bei parallel geschalteten Leitern im Bezug auf Schutz vor Überlast beachtet werden?
1 Schutzeinrichung für mehrere parallele Leiter:
--> keine Abzweig-, Trenn- oder Schalteinrichtungen
--> Gleichmässige Aufteilung der Ströme
--> Strombelastbarkeit: \(I_{ztot}= x \cdot I_z\)
--> Gleiche Längen, Gleiche Querschnitte, verdrillte Verlegung
Einzelne Schutzeinrichtungen pro parallel geschalteten Leiter:
--> Wenn die Differenz zwischen den einzelnen Strömen mehr als 10% des Betriebsstrom der einzelnen Leiter beträgt
Wo und wie muss der unbeeinflusst Kurzschlusstrom bestimmt werden?
- An jeder relevanten Stelle der elektrischen Anlage
- Durch Berechung oder Messung
An welchen Stellen muss eine Kurzschlusseinrichtung eingesetzt werden?
An jedem Punkt an dem eine Reduzierung des Querschnitts der Leiter
oder
eine Änderung der Strombelastbarkeit der Leiter auftritt
Bis zu welcher Länge darf die Kurzschlusseinrichtigung im Zuge der Leitung angeordnet werden? Welche Bedigungen müssen gegeben sein?
Bis zu 3m & Gefahr eines Kurzschlusses auf ein minimum reduziert
Darf nicht angewendet werden in:
- Feuergefährdeten Räumen/Bereichen
- Explosionsgefährdeten Räumen/Bereichen
- Keine Steckdosen und Steckeinrichtungen vor der Kurzschlusseinrichtung abgenommen
Unter welchen Voraussetzungen darf auf eine Schutz gegen Kurzschluss verzichtet weren?
Bei der Versorgung von:
- Generatoren, Transformatoren, Gleichrichtern und Akkumulatorenbatterien und Verbindungen unter deren Schränken
- Stromkreise, deren Unterbrechung den Betrieb der Anlage gefährden könnte.
- bestimmte Messstromkreise
- am Anfang einer Anlage, bei dem der Netzbetreiber einen Schutz vor Kurzschluss vorsieht und einwilligt das dieser Schutz den Teil zwischen Einspeisung und Hauptverteilung mitschützt.
Wann darf eine Kurschlusseinrichtung mehrere parallel geschaltete Leiter schützen?
Es muss sichergestellt werden dass ein Fehler an der kritischen Stelle in einem Leiter das wirksame Ansprechen der Kurschlusschutzes bewirkt. Die Aufteilung der Kurzschlussstrströme muss beachtet werden.
Falls dies nicht möglich ist:
- Minimiern der Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses (Armierte Kabel)
- Kurzschlusseinrichtung pro Leiter
- Kurzschlusschutz auf beiden Seiten, pro Leiter
Wie gross muss das Bemessungsauschaltvermögen einer Kurzschlusseinrichtung sein?
Nicht geringer als der maximal zu erwartende Kurschlussstrom am Einbauort.
Aussnahme ist ein Backup-Schutz (Abstimmung der beiden Charakteristiken, maximale Durchlassernergie beachten)
Was muss beachtet werden wenn eine Kurzschlusseinrichtung die Anlage in < 0.1s ausschaltet?
Die Durchlassenergie (i2t) der Schutzeinrichtung muss kleiner sein als die Durchlassenergie (k2S2) welche zur maximalen Erwärmung der Isolierung der Leiter führt!
\(t = ({{k \cdot S} \over I})^2\)
Was ist mit Strombegrenzung durch die Art der Stromquelle gemeint?
Stromquelle welche nur einen Strom zu liefern vermag welcher kleiner ist als die Strombelastbarkeit der Leiter. Somit ist der Leiter vor Überlast und Kurzschluss geschützt.
