Inhaltsverzeichnis
Werbung
2.21
Thermischer Überlastschutz
2.21.1 Funktionsbeschreibung
7SD5 Handbuch
C53000-G1100-C169-1
Der thermische Überlastschutz verhindert eine thermische Überbeanspruchung des
zu schützenden Objekts, besonders bei Transformatoren, rotierenden Maschinen,
Leistungsdrosseln und Kabeln. Bei Freileitungen ist er i.Allg. nicht nötig, da die Be-
rechnung einer Übertemperatur wegen der stark schwankenden Umgebungsbedin-
gungen (Temperatur, Winde) nicht sinnvoll ist. Hier kann jedoch die strommäßige
Warnstufe vor drohender Überlastung warnen.
Das Gerät errechnet die Übertemperatur gemäß einem thermischen Einkörpermodell
nach der thermischen Differentialgleichung
mit
Θ
– aktuelle Übertemperatur, bezogen auf die Endübertemperatur
bei maximal zulässigem Leiterstrom k·I
τ
– thermische Zeitkonstante der Erwärmung
th
– aktueller effektiver Strom
I
k
– k-Faktor, der den maximal dauernd zulässigen Strom bezogen
auf den Nennstrom der Stromwandler angibt
– Nennstrom der Stromwandler
I
N
Die Lösung dieser Gleichung ist im stationären Fall eine e-Funktion, deren Asymptote
die Endübertemperatur Θ
Schwelle der Übertemperatur Θ
eine Warnmeldung abgegeben, um z.B. eine rechtzeitige Lastreduzierung zu veran-
lassen. Ist die zweite Übertemperaturgrenze, die Endübertemperatur = Auslöseüber-
temperatur, erreicht, wird das Schutzobjekt vom Netz getrennt. Der Überlastschutz
kann jedoch auch auf Nur Meldung eingestellt werden. In diesem Fall wird auch bei
Erreichen der Endtemperatur nur eine Meldung abgegeben.
Die Berechnung der Übertemperaturen erfolgt für jede Phase in einem thermischen
Abbild aus dem Quadrat des jeweiligen Phasenstromes. Dies gewährleistet eine Ef-
fektivwertverarbeitung und berücksichtigt auch Oberschwingungseinflüsse. Für die
Bewertung in den Grenzwertstufen kann wahlweise die maximale der drei errechne-
ten Leiterübertemperaturen, deren Mittelwert oder die aus dem größten der Leiterströ-
me berechnete Übertemperatur herangezogen werden.
Der thermisch maximal zulässige Dauerstrom I
mes I
beschrieben:
N
I
= k·I
max
N
Außer der Angabe dieses k-Faktors ist die thermische Zeitkonstante τ
Warnübertemperatur Θ
Der Überlastschutz besitzt außer der thermischen auch eine strommäßige Warnstufe
I
. Diese kann bereits frühzeitig einen Überlaststrom melden, auch wenn die Über-
warn
temperatur noch nicht die Warn- oder Auslöseübertemperatur erreicht hat.
darstellt. Nach Erreichen einer ersten einstellbaren
End
, die unterhalb der Endübertemperatur liegt, wird
warn
einzugeben.
warn
2.21 Thermischer Überlastschutz
N
wird als Vielfaches des Nennstro-
max
sowie die
th
373
Werbung
Kapitel
Inhaltsverzeichnis
