Kondensatorschütze zum Schalten unter Last Produktbeschreibung

HOMA
Hochstromtechnik
Kondensatorschütze
zum Schalten unter Last
Liste 616
Ausgabe von 01. August 2001
HOMA
Hochstromtechnik
Allgemein
Induktionsöfen zum Erwärmen und Einschmelzen von Metallen besitzen einen schlechten Leistungsfaktor. Um
das speisende Netz nur mit der Wirkleistung zu belasten, wird die Blindleistung der Ofenspule durch statische
Kondensatoren kompensiert. Zur Anpassung an den jeweiligen Blindleistungsbedarf der Ofenspule ist ein Teil
der Kondensatorbatterie über Schütze schaltbar.
Einschalten von Kondensatoren
Der Einschaltvorgang eines Kondensators direkt zu einer bereits an Spannung liegenden großen ParallelKondensatorbatterie erfolgt aufgrund des geringen Wirkwiderstandes der Kondensatorzuleitung durch einen
Ausgleichstrom mit der Eigenfrequenz
1 æR ö
-ç ÷
LC è 2L ø
we =
2
die etwa der Resonanzfrequenz w0 entspricht
Die höchste Stromspitze ist bei der Einschaltung im Maximum der stationären Kondensatorspannung und somit
im Nulldurchgang des um 90° voreilenden Stromes, Normalerweise ist dies immer der Fall, da kurz vor der
Schaltstückberührung des einschaltenden Schützes ein Funke überspringt und den Einschaltvorgang einleitet.
Die Anfangsamplitude des Ausgleichsstromes darf das 50-fache des Schütznennstromes nicht übersteigen, um
die Schweißsicherheit der Kondensatorschützkontakte und die dynamische Belastbarkeit der Kondensatoren
nicht zu überfordern. Eine vereinfachte Berechnung des Überstromfaktors ermöglicht die nachstehende Formel
für 50 Hz - Kondensatoren
üf =
1
wL × wC
hierin bedeuten:
üf = Vielfaches des Kondensatornennstromes (Überstromfaktor)
wL = 2pf × L
wC =
Pc
U2
Pc =
Leistung des geschalteten Kondensators (Var)
U =
Betriebsspannung
L
=
wirksame Induktivität des Schaltkreises
f
=
Frequenz des speisenden Netzes
(V)
Aus der obigen Formel ist ersichtlich, daß beim Einschalten von Kondensatoren kleinerer Nennleistung und höherer Nennspannung die Überstromfaktoren größer werden und durchaus das 100-fache des Nennstromes erreichen können. In diesen Fällen muß das Kondensatorschütz thermisch größer und somit schaltleistungsmäßig ausreichend ausgewählt werden.
Bei höheren Betriebsfrequenzen werden die Überstromfaktoren mit der Wurzel aus dem Frequenzverhältnis kleiner.
Seite 1
Liste 616
Ae. 1
HOMA
Hochstromtechnik
Eine Reduzierung der Einschaltströme wird durch die Verwendung von Vorstufenwiderständen erreicht, die von
einem nacheilenden Kontakt des gleichen Schützes überbrückt werden. Diese Vorstufenwiderstände (nach Liste 506) sind so dimensioniert, daß in der ersten und zweiten Stufe des Einschaltvorganges maximale Überstromfaktoren von 6- bis 8-fachen Kondensatornennstrom auftreten.
Ausschalten von Kondensatoren
Die Löschung des Lichtbogens erfolgt bei der Abschaltung eines Kondensators schon früh bei einer noch geringen Kontaktöffnung. Die dielektrische Verfestigung der Schaltstrecke muß jedoch so schnell erfolgen, daß die
wiederkehrende Spannung nicht zu einer Durch- bzw. Rückzündung führt. Bei höheren Betriebsspannungen
sind daher 2 oder 3 Schaltkontakte in Reihe geschaltet.
Entladung
Der Abgeschaltete Kondensator soll möglichst schnell entladen werden, da sich sonst bei seiner Wiedereinschaltung noch höhere Überstromfaktoren ergeben würden. Die von uns vorgesehene Entladung über Widerstände (nach Liste 506) mit Entladekontakten ermöglicht eine genaue Berechnung der zur Zeit "t” verbleibenden
Restspannung nach folgender Formel:
U Rest = U n × 1,1× 2 × e
-
t
T
hierbei bedeuten:
UN =
Nennspannung ( + 10% Überspannung)
t
=
Zeit (s)
T
=
Zeitkontakte = R C
R =
Wert des Entladewiderstandes (Ohm)
C =
Kapazität des Kondensators (F)
Spulenleistungen
Leistungsaufnahme bei Wechselstromerregung [VA]
Anzug / Halten
Schütztyp
Ae.1
110V 50Hz
110V 60Hz
220V 50Hz
220V 60Hz
G 125/...
G 200/...
G 320/...
800 / 140
800 / 140
800 / 70
800 / 80
G 500/...
G 800/...
---
---
2300 / 230
2600 / 250
Liste 616
Seite 2
HOMA
Hochstromtechnik
Auswahltabelle Kondesatorschütze
zulässiger
Kondensatornennstrom
[A]
Nennisolierspannung
[kV]
Nennspannung
[kV]
Schaltung
nach
Abbildung
Anzahl der
Entladekontakte
Maß A
[mm]
Abbildung
Gewicht
netto
[kg]
G 125/21 sond.
G 125/22 sond.
100
2
1,5
5
6
1
344
490
1
2
7,2
9,5
G 200/21 sond.
G 200/22 sond.
180
2
1,5
5
6
1
344
490
1
2
8,2
11,3
G 320/21 sond.
G 320/22 sond.
300
2
1,5
5
6
1
344
490
1
2
9,0
12,9
1,5
1
2
3
4
1
385
445
541
635
5
6
7
8
20,0
26,0
32,0
39,0
1
385
445
541
635
5
6
7
8
21,0
27,5
34,0
42,0
Schütztyp
G 500/11
G 500/12
G 500/13
G 500/14
375
1,5
G 800/11
G 800/12
G 800/13
G 800/14
500
1,5
1,5
1
2
3
4
G 125/21 sond.
G 125/22 sond.
100
3
3
7
8
2
432
560
3
4
7,5
12,0
G 200/21 sond.
G 200/22 sond.
150
3
3
7
8
2
432
560
3
4
8,5
13,6
G 320/21 sond.
G 320/22 sond.
250
3
3
7
8
2
432
560
3
4
9,5
16,0
G 500/21 sond.
G 500/22 sond.
375
3
3
7
8
2
541
760
9
10
30,0
45,0
G 500/800/21 sond.
G 500/800/22 sond.
500
3
3
7
8
2
541
760
11
12
30,0
45,0
G 125/12 sond.
G 200/12 sond.
G 320/12 sond.
G 500/12 sond.
G 800/12 sond.
100
150
250
375
500
2
490
490
490
541
541
13
13
13
14
14
9,0
10,0
10,5
28,0
30,0
Seite 3
3
3
9
Liste 616
Ae. 1
HOMA
Hochstromtechnik
Maßbilder für Kondensatorschütze
a
a
1
2
Schnitte siehe
Seite 5 und 6
b
10
55
80
54
b
65
90
10
10
55
80
70
65
344
65
65
90
10
490
Seitenansicht Abb. 1-4
(Darstellung ohne Schaltpole)
c
c
4
131
140
3
d
d
35
10
55
90
45
72
65
105
10
10
55
90
45
70
432
65
65
65
105
159
10
560
Seitenansicht Abb. 5-12
e
e
6
140
180
5
(Darstellung ohne Schaltpole)
f
15
81
100
f
104
100
15
15
81
100
385
74
90
215
e
7
8
f
81
100
f
80
90
90
100
15
15
81
541
Ae.1
45
15
445
e
15
100
100
84
90
90
90
100
15
635
Liste 616
Seite 4
HOMA
Hochstromtechnik
Maßbilder für Kondensatorschütze
g
g
9
10
h
15
81
120
55
75
h
90
120
15
15
81
144
90
541
90
55
90
90
120
15
55
90
90
120
15
760
g
g
11
12
h
15
81
120
55
75
h
90
120
15
15
81
144
90
541
90
760
e
13
14
i
k
f
55
90
55
120
65
105
10
15
81
120
55
490
120
15
541
Schnitt a-b
Schnitt c-d
Schnitt c-d
(G 125/.. - G 200/..)
(G 320/..)
(G 125/.. - G 200/..)
(G 320/..)
190
45
°
190
27
148
56
53
53
45
56
80
45
°
130
45
°
130
80
45
148
Montageebene
10
50
50
17
10
50
17
50
90
Schnitt a-b
27
Seite 5
75
27
Montageebene
Liste 616
45
°
10
148
Montageebene
27
148
Montageebene
Ae. 1
HOMA
Hochstromtechnik
Maß- und Schaltbilder für Kondensatorschütze
Schnitt g-h
Schnitt i-k
Schnitt i-k
(G 500/.. - G 800/..)
(G 500/.. - G 800/..)
(G 125/.. - G 200/..)
(G 320/..)
50
10
155
190
130
88
56
80
45
°
50
17
45
°
190
45
°
50
3
80
190
45
°
50
3
80
190
Schnitt e-f
22
162
18
Montageebene
148
Montageebene
Anschlußflächen:
45°
28
162
25x25-M10
G 500
40x40-M12
G 200
25x25-M10
G 500/800
40x40-M12
G 320
30x30-M10
G 800
40x40-M12
20
148
Montageebene
UN
Montageebene
G 125
2
3
4
UN
1
9
Ae.1
6
7
8
UN
5
Liste 616
Seite 6
HOMA
Hochstromtechnik
Fabrikationsprogramm
026/1
145
280
282
350/1
421
427
460
467
475/1
502
506
507
549
559
560
600
Umpolschalter, Umschalter, Ausschalter
NF und MF Hochstromausschalter (luftgekühlt)
NF und MF Schütze zum Schalten ohne Last
Dämpfungswiderstände
Gs- und NF-Schütze zum Schalten unter Last
Prismenkontakte (luft- und wassergekühlt)
NF und MF Hochstromausschalter (wassergekühlt)
Preßharzisolatoren und Sammelschienenhalter
MF-Schütze zum Schalten unter Last
Prismenkontakte (luftgekühlt)
Kabel (luft- und wassergekühlt)
Entlade- und Vorschaltwiderstände
Kondensatorschütze zum Schalten unter Last
Negativ-Schütze zum Schalten unter Last
Prismenkontakte für galvanische Kleinanlagen
Ersatzteile
Umschalter, motorisch betätigt (wassergekühlt)
615
617
624
625
641
NF und MF Hochstrom-Trennschalter
NF und MF Trennschütze zum Schalten ohne Last
Negativ-Schütze zum Schalten ohne Last
Gs-Schütze mit Bremskontakten
flexible Strombänder