Messungen zu Anstiegs- und Abfallzeiten bei Kurzschlüssen

Seite: 2/2

Firmen zum Thema

Kurzschluss-Messungen in der Praxis

Um die in der Realität vorkommenden Anstiegs- und Abfallzeiten zu untersuchen, wurden mehrere praktische Kurzschluss- Messungen durchgeführt. Die Messergebnisse wurden dann mit den vorher errechneten Simulationsergebnissen verglichen.

Als Versuchsanordnung stand dazu eine Gebäudeinstallation zur Verfügung, an der zwei Labortischgruppen angeschlossen sind. Die Gebäudeinstallation kann durch das Ersatzschaltbild in Bild 4 dargestellt werden: Im Ersatzschaltbild sind drei Leitungsteilstücke sowie zwei Abzweigungen zu Labortischen zu sehen. Anfangs ist eine ideale Quelle mit 230 V und 50 Hz zu sehen. Die Teilstücke 0 bis 2 repräsentieren die Abschnitte einer Stromschiene.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 7 Bildern

An diese angeschlossen sind zwei Labortischgruppen mit je ca. 5 m Anschlussleitung. Am Ende des Teilstückes 2 wurde ein 35 m langes Kabel angeschlossen und am Kabelende das jeweilige EUT. Beim Auftreten eines Kurzschlusses an Labortisch 2 wurden die Spannungsverläufe an Labortisch 1, an Labortisch 2 und am EUT gemessen.

Im Messdiagramm in Bild 5 ist anschaulich erkennbar, dass in unmittelbarer Nähe des Kurzschlusses (blaue Kurve) die Abfallzeit der Spannung kleiner 1 µs ist.

In einiger Entfernung vom Kurzschluss (15 m = rote Kurve, 40 m = grüne Kurve) erhöht sich die Abfallzeit auf bis zu 5 µs. Diese Versuche wurden für Kurzschlüsse zwischen L2 und N und für Kurzschlüsse zwischen L1 und L2 durchgeführt. Gemessen wurde sowohl zwischen L1 und N als auch zwischen L2 und N. Alle Messungen lieferten vergleichbare Ergebnisse für die Anstiegs- und Abfallzeiten, die in Abhängigkeit von der Entfernung zum Kurzschluss immer zwischen 1 und 5 µs lagen. Die entsprechende Simulation lieferte ein gleichwertiges Ergebnis.

Die Realität von Kurzschlüssen in der IEC/EN 61000-4-11

Die in der IEC/EN 61000-4-11 definierten Anforderungen an Prüfeinrichtungen bezüglich der Anstiegszeit kleiner 5 µs sind also sehr realitätsnah. Spannungsquellen, wie viele getaktete Verstärkersysteme (Anstiegszeiten im ms-Bereich), können weder zur normgerechten Prüfung noch zur realitätsnahen Prüfung verwendet werden. Die Wiederholgenauigkeit von normgerechten Prüfungen ist dabei nicht gegeben.

Die in diesem Beitrag gezeigte gute Übereinstimmung von Simulation und Messung lässt den Schluss zu, dass die Realität von Kurzschlüssen und den damit verbundenen Spannungseinbrüchen hier sehr gut aufgezeigt wurde.

Technologischer Vorsprung des Linearverstärkers

Dies kann außer mit elektronischen Schaltern in der Praxis nur mit linearen Transistorverstärkern wie beispielsweise der Leistungsverstärkerserie PAS von Spitzenberger & Spies realisiert werden. Die Applikationsschrift „Praktische Messungen zu Anstiegs- und Abfallzeiten bei Kurzschlüssen“ kann über die Internetseite heruntergeladen werden.

* Peter Mock arbeitet im Produktmanagement und PR-Bereich bei Spitzenberger & Spies in Viechtach.

(ID:38537790)