Bei einigen Systemen besteht die Möglichkeit, die Anlage gezielt vor Kurzschluss oder Überlast zu schützen. Wann sollte ein individueller Kabelschutz verwendet werden und in welchen Situationen ist ein gemeinsamer Schutz zulässig?
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Individueller Schutz von Niederspannungskabeln
Bei Elektroinstallationen ist auf den Schutz von Niederspannungskabeln zu achten. Dies ist im Hinblick auf die Sicherheit wichtig, sowohl für Benutzer als auch für Geräte, die im Netzwerk betrieben werden.
In Niederspannungsanlagen können folgende Einzelschutzgeräte eingesetzt werden:
- Überlastschutz – schützt die Anlage vor Überhitzung und Isolationsschäden; die sog Überstromschutzschalter (Automatik) oder Sicherungen;
- Kurzschlussschutz – schützt vor Schäden durch einen plötzlichen Stromanstieg im Stromkreis; es werden Überstromschutzschalter oder Sicherungen mit hoher Ausschaltleistung verwendet;
- Fehlerstromschutz – ihre Aufgabe ist der Schutz vor elektrischem Schlag, sie erkennen Leckströme, die beispielsweise auftreten, wenn die Isolierung von Drähten beschädigt ist;
- Überspannungsschutz – ein Überspannungsbegrenzer dient zum Schutz vor plötzlichen, kurzfristigen Spannungsanstiegen, die beispielsweise infolge von Blitzentladungen auftreten. Ohne Überspannungsableiter könnten an das Netzwerk angeschlossene Geräte bei einem plötzlichen Anstieg beschädigt werden;
- Wärmeschutzvorrichtungen – sind in Systemen erforderlich, in denen Installationskabel hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
Auch die Wahl des richtigen Zubehörs ist sehr wichtig. Stromkabel und -leitungen , genauer gesagt ihr Querschnitt, müssen an die Bedürfnisse der Anlage und der darin betriebenen Geräte angepasst werden.
Wie kann das Problem des selektiven Ausschaltens eines kurzgeschlossenen Kabels gelöst werden?
Das selektive Abschalten eines kurzgeschlossenen Kabels ist eine Situation, die in elektrischen Systemen ein erhebliches Problem darstellt. Dies führt zu einer unerwünschten Auslösung von Sicherheitsmaßnahmen. Bei einer Fehlfunktion führen Schutzvorrichtungen dazu, dass nicht nur das von der Störung betroffene System oder der betroffene Stromkreis, sondern auch andere außer Betrieb gesetzt werden. Dieses Problem lässt sich recht einfach lösen, es ist jedoch notwendig, geeignete Sicherheitsmaßnahmen auszuwählen und diese richtig zu konfigurieren.
Die erste verwendete Lösung ist die Anwendung des Prinzips der Sicherheitsselektivität. Die Idee hinter dieser Lösung besteht darin, dass ein richtig platzierter Schutz dazu beiträgt, nur den Bereich zu deaktivieren, der dem Fehler am nächsten liegt. Daher verursacht ein Kurzschluss oder eine Überlastung keine Probleme mit dem Betrieb anderer Stromkreise.
Eine weitere Möglichkeit, das Problem der selektiven Abschaltung zu lösen, ist der Einsatz von Leistungsschaltern. Denken Sie bei der Planung von Installationen daran, diese an die Anforderungen anzupassen, damit sie ausgewählte Teile der Anlage noch besser schützen können. In der Praxis gibt es viele Arten von Leistungsschaltern (je nach Art der Charakteristik handelt es sich um B-, C- oder D-Leistungsschalter). Es ist sehr wichtig, bei der Installation nachfolgender Sicherheitsmaßnahmen das Prinzip der Abstufung anzuwenden. Dies bedeutet, dass Komponenten, die sich näher am Leistungsschalter befinden, einen höheren Nennstrom haben als diejenigen, die weiter von der Stromquelle entfernt sind.
Eine gute Lösung kann auch der Einsatz von Schaltern mit verzögerter Betätigungszeit sein. Bei richtiger Auswahl und Installation stellen sie sicher, dass diejenigen Teile der Anlage, die dem Kurzschluss- oder Überlastpunkt am nächsten sind, zuerst abgeschaltet werden.
Abhängig von der Art der Installation können auch Sicherungen und Fehlerstromschutzschalter verwendet werden. Es ist sehr wichtig, dass die verwendeten Elemente richtig aufeinander abgestimmt sind, nur dann gewährleisten sie die richtige Sicherheit.
In welchen Installationen kann ein gemeinsamer Überstromschutz verwendet werden?
In einigen Anlagen ist es möglich, einen gemeinsamen Überstromschutz zu verwenden, wenn dies aus Gründen der Sicherheit und Funktionalität gerechtfertigt ist, natürlich im Rahmen des geltenden Rechts. Diese Lösung kann insbesondere verwendet werden:
-
in Empfangsanlagen in Wohngebäuden – in Einfamilienhäusern und Wohnungen, z. B. für Steckdosen innerhalb eines Raumes, sofern die Belastung die Kapazität des Kabels nicht überschreitet, oder für Beleuchtung in einem Stromkreis, auch innerhalb eines Raumes; - in Schwachstromanlagen, wie z. B. Überwachungs- oder Alarmanlagen;
- in Industrieanlagen und Schalttafeln – dies gilt für bestimmte Gruppen von Geräten oder Maschinen mit ähnlicher Funktionsweise; am häufigsten werden Geräte mit niedrigem Nennstrom, die keine große Belastung verursachen, auf diese Weise geschützt, oder im Fall von Hilfsstromkreisen;
- In Notstromanlagen wie USV-Geräten können gemeinsame Schutzmaßnahmen verwendet werden, wenn die Empfänger in einer Gruppe verbunden und an dieselbe Stromquelle angeschlossen sind.
- In Photovoltaikanlagen und anderen erneuerbaren Energiesystemen ermöglicht ein Schutz meist den Schutz mehrerer Module.
Steuerkabel mit gemeinsamem Schutz müssen unter Berücksichtigung des Prinzips der Kabelauswahl ausgewählt werden. Wichtig ist unter anderem die gesamte Dauerstrombelastbarkeit der Kabel, unabhängig davon, ob es sich um eine Reihen- oder Parallelschaltung handelt. Wichtig sind auch die Anzahl der Geräte, deren Typ und Eigenschaften einschließlich technischer Parameter.
Das Hauptproblem bei der Auswahl von Kabeln ist die Verwendung von Kabeln, Steckverbindern und Leitungen sowie die Einhaltung der geltenden Normen für die langfristige Strombelastbarkeit.