Was ist ein Lichtbogenblitz?
Der Begriff Lichtbogen wird zwar manchmal in der gleichen Bedeutung wie „Störlichtbogen“ verwendet, jedoch bedeutet Lichtbogen der Definition nach das Licht, das von einem Störlichtbogen erzeugt wird. Ein Störlichtbogen ist eine Art elektrischer Fehler, der sich aus dem Zusammenbruch eines Isoliermediums zwischen zwei Leitern ergibt, bei dem die Energie ausreicht, um einen Lichtbogen über den Isolator aufrechtzuerhalten (oft Luft) und extreme Lichtmengen (Lichtbogenblitz), immense Hitze bis zu 19.000 °C und eine daraus resultierende explosive Druckwelle (Lichtbogenstoß) verursachen kann. Diese Kräfte vereinen sich und erzeugen eine Gefahrensituation, in der Metall verdampfen kann, Anlagen zerstört werden können und Personen in der Umgebung erheblich gefährdet sind.
Wodurch wird ein Lichtbogenblitz verursacht?
Ein Lichtbogen entsteht, wenn elektrischer Strom durch einen luftgefüllten Abstand zwischen Leitern fließt. Dies kann aus verschiedenen Gründen passieren, geschieht jedoch am häufigsten aufgrund von abgenutzten oder beschädigten Leiterisolierungen.
Was ist ein Störlichtbogenrelais?
Lichtbogenrelais sind Geräte auf Mikroprozessorbasis, die optische Sensoren zur Lichtbogenerkennung verwenden. Die Sensoren sind in verschiedenen Kabinen oder Schubladen innerhalb der Schalttafel strategisch angebracht. Die Installation eines Lichtbogenblitzrelais zur raschen Erfassung von Lichtbögen verringert die Gesamtausschaltzeit sowie die Menge an Energie, die durch einen Lichtbogenfehler freigesetzt wird. Dies resultiert wiederum in geringeren Geräteschäden sowie in weniger und geringfügigeren Verletzungen von Mitarbeitern in der Nähe.
Warum sind Störlichtbogenrelais wichtig?
Störlichtbogenrelais sind eine notwendige Komponente in einem Schaltschrank, da sie die Menge der Störfallenergie im System reduzieren. Auch wenn ein Störlichtbogenrelais nicht verhindern kann, dass ein Störlichtbogen entsteht, schützt es kritische Vermögenswerte und die Sicherheit der Mitarbeiter, indem es den Schweregrad reduziert. Ein Lichtbogenrelais ist ein unabdingbarer Bestandteil eines Lichtbogenschutzsystems, mit dem Sie Schäden verringern und Geld und Zeit sparen und Menschenleben bewahren können.
Wie viel Energie wird typischerweise in einem Störlichtbogenvorfall erzeugt?
Ein Phase-Phase-Fehler an einem 480-Volt-System mit 20.000 Ampere Fehlerstrom liefert 9.600.000 Watt Leistung. Wenn es keinen Lichtbogenschutz gibt und der Fehler 200 Millisekunden dauert, bevor der Überstromschutz ihn abschaltet, werden 2 Megajoule Energie freigesetzt, was ungefähr einem Stab Dynamit entspricht.
Die Energieformel für einen Störlichtbogen ist:
Energie = Spannung x Stromstärke x Zeitdauer
480 V x 20.000 A x 0,2 s = 1.920.000 J
Für eine bestimmte Systemspannung kann die Lichtbogenenergie durch die Anpassung von zwei Faktoren reduziert werden: Zeitdauer und Stromstärke.
Die Zeitdauer kann durch die Verwendung eines Störlichtbogenrelais, wie beispielsweise des PGR-8800 oder AF0500, zur schnellen Erkennung eines elektrischen Störlichtbogens reduziert werden. Ein Störlichtbogenrelais bewirkt, dass der angeschlossene Schutzschalter mit seiner unverzögerten Geschwindigkeit auslöst und alle inversen Verzögerungen überschreibt. Die Stromstärke kann durch strombegrenzende Sicherungen oder bei Phasen-/Erdfehlern durch hochohmige Erdungswiderstände reduziert werden.
Was ist das Schaltzeichen für ein Lichtbogenrelais?
Obwohl es kein formales Symbol gibt, verwendet Littelfuse das Symbol:
Seit wann stellt Littelfuse Störlichtbogenrelais her?
Littelfuse erwarb die Störlichtbogen-Technologie im Jahr 2011 von Selco, die seit fast 20 Jahren Störlichtbogenrelais herstellen. Das Produkt wurde im August 2011 in Nordamerika eingeführt. Littelfuse hat zahlreiche Anlagen in der ganzen Welt, und weltweit sind ca. 18.000 Lichtbogenrelais installiert.
Was sind die wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl eines Lichtbogenrelais?
Die wichtigsten Aspekte der Störlichtbogenrelais sind
- Reaktionszeit,
- Auslösezuverlässigkeit,
- Einfachheit der Installation,
- Sensorflexibilität,
- Software,
- Sensordesign,
- Vermeidung lästiger Fehlauslösungen und
- Skalierbarkeit.
Gewinnen Sie mit dem Whitepaper ein tieferes Verständnis dafür, welche Merkmale bei der Auswahl eines Störlichtbogenrelais zu berücksichtigen sind: Hauptüberlegungen bei der Auswahl eines Störlichtbogenrelais.
Was sind die Folgen eines Störlichtbogens?
Lichtbögen und Störlichtbögen sind unkontrollierte, intensive Lichtentladungen von elektrischer Energie, die entstehen, wenn elektrischer Strom durch ein Medium hindurchfließt, das normalerweise als Isolation dient. Die häufigste Ursache für Störlichtbögen ist der Ausfall von Isoliermaterialien. Diese Ausfälle können durch defektes oder alterndes Isoliermaterial, schlechte oder falsche Wartung, Staub, Feuchtigkeit, Ungeziefer und menschliches Versagen verursacht werden (z. B. Berühren der falschen Oberfläche mit einer Testsonde oder Abrutschen des Werkzeugs und Berühren von stromführenden Leitern). Störlichtbogen-Ereignisse sind gefährlich und können potentiell zum Tod von Mitarbeitern führen. Laut OSHA verursachen industrielle Störlichtbogenereignisse etwa 80 % der elektrisch bedingten Unfälle und Todesfälle unter qualifizierten Elektroarbeitern. Selbst wenn Personenschäden vermieden werden, kann ein Störlichtbogen Anlagen zerstören, was zu kostspieligen Austausch- und Ausfallzeiten führt.