Spannungsunterbrechung

Electronic Breaker Unit sorgt für die stabile 230-VAC-Versorgung

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Um einen Leitungsschutzschalter mit Kennlinie C und Nennstrom 10 A binnen 10 ms sicher magnetisch auszulösen zu können, müsste die Stromversorgung im Batteriebetrieb aber mindestens 100 A bereitstellen.

(IAuslöse = INenn x 10 = 10 A x 10 = 100 A)

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Im Umkehrschluss heißt dies, die USV alleine kann Energiesicherheit nicht wirklich sicherstellen. Die hohen Investitionskosten für eine Anlage sind so nicht gerechtfertigt. Denn nur eine USV, die wirklich Energiesicherheit bietet, zahlt sich im Fehlerfall aus.

Ansätze, die nur scheinbar zur optimalen Lösung führen

Wird der benötigte Ausgangsstrom einer USV zur Auslösung thermisch-magnetischer Schutzsysteme nicht erreicht, so kommt häufig fälschlicherweise eine Anlage mit sehr viel höherer Leistung zum Einsatz. Dies hebt neben höheren Anschaffungskosten auch die Folgekosten um ein Vielfaches.

Die Mehrkosten setzen sich zusammen aus Wartungskosten für die ebenfalls größere benötigte Batteriekapazität und den jährlichen Verlustleistungskosten. Bei einer stark überdimensionierten USV sinkt der Wirkungsgrad durch die mindere Auslastung zudem. Technisch scheitert die Lösung oftmals an langen Leitungslängen, die zusätzlich durch den Leitungswiderstand den maximalen Strom einer USV-Anlage begrenzen.

Dazu ein Beispiel: Die Batteriespannung beträgt UB= 230 V, gegeben ist eine Leitungslänge von 200 m (Hin- und Rückleitung). Damit ergibt sich bei 1,5 mm2 Leitungsquerschnitt ein ohmscher Leitungswiderstand von R=Leitungslänge/spezifische Leitfähigkeit Kappa x Leitungsquerschnitt A. Somit ist R=200 m/56 m/Ωmm2 x 1,5 mm2 = 2,38 Ω).

Für den Strom gilt Imax.=U/R mit I=230 V/2,38 Ω=96,64 A. An dieser Stelle kann also selbst ein Leitungsschutzschalter mit Charakteristik C und einem Nennstrom 10 A rechnerisch nicht auslösen.

Die Verwendung kleiner Nennströmen oder Leitungsschutzschalter mit flinkerer Kennlinie B oder sogar A erscheint im ersten Moment Erfolg versprechend. Dies führt aber sehr oft zu fehlerhaften Auslösungen bei Schaltvorgängen wie etwa dem Einschalten von Schaltnetzteilen. Zu Energiesicherheit führt auch dies nicht.

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