ERZlich Willkommen liebe Freunde der Schutz-, Leit- und Elektrotechnik. In unserem Beitrag vom 14. März 2022 hatten wir Euch gezeigt, wie Ihr die Bürde von Stromwandlern messtechnisch bestimmen könnt. Heute klären wir die Frage, ob es einen Sinn ergibt, die Bürde eines Spannungswandlers zu messen und zu bewerten und wenn ja, wie diese Prüfung in der Praxis aussehen könnte.
Viel Spaß beim Sehen oder Lesen,
Euer SCHUTZTECHNIK-TEAM
(Lesebeitrag unterm Video)
Bürdenmessung bei Spannungswandlern ?
In unserem Grundlagenbeitrag „Wie misst man eigentlich Bürde“, vom 14. März 2022 hatten wir Euch gezeigt, wie Ihr die Betriebsbürde eines Stromwandlers messen könnt. Dabei hatten wir gesagt, dass sich die Betriebsbürde aus der am Stromwandler angeschlossenen Last, also aus der Sekundärverdrahtung und dem Schutzrelais zusammensetzt. Wir erinnern uns: Das Ziel der Betriebsbürdenmessung eines Stromwandlers war der Nachweis, dass die Bürde des angeschlossenen Sekundärkreises die Nennbürde des Stromwandlers nicht übersteigt. Wir wollen also eine „Überbürdung“ des Stromwandlers vermeiden, denn nur dann ist der Wandler in der Lage, seinem Versprechen gemäß Typenschild gerecht zu werden.
Dazu hatten wir den sekundären Stromwandlernennstrom, also entweder 1 A oder 5 A, in die LE-Schleifen der Klemmleiste des Wandlerklemmkastens eingespeist und die über den Klemmen abfallende Spannung mittels Multimeter gemessen. Die Bürde entsprach dabei der einphasigen Scheinleistung und konnte trivial aus dem Produkt von Spannung und Strom berechnet werden.
Ist die Prüfung sinnvoll und wenn ja warum?
Wie sieht das nun mit der Betriebsbürde an einem Spannungswandler aus? Ist es hier ebenfalls sinnvoll, die Bürde zu messen? Um diese Frage zu beantworten, stellen wir uns eine zweite Frage: Ist es möglich, einen Spannungswandler zu überlasten? Die klare Antwort lautet: Yes, it is. Jede Wicklung eines Spannungswandlers hat eine thermische Grenzleistung, welche im Dauerbetrieb nicht überschritten werden darf und in der Regel auf dem Typenschild zu finden ist.
Wird dieser Grenzwert dauerhaft überschritten, sind eine vorzeitige Alterung und in extremen Fällen die vollständige Zerstörung des Spannungswandlers die Folge. Mit dieser Erkenntnis kommen wir wieder zurück zu unserer eigentlichen Frage und halten fest:
Die Messung und Bewertung der angeschlossenen Betriebsbürde von Spannungswandlerkreisen, ist eine essenzielle und obligatorische Prüfung.
Wie prüfen?
Nach dem Warum, bleibt uns jetzt noch die Frage nach dem Wie: Stellen wir uns die Bürdenmessung eines Spannungswandlers einfach wie eine invertierte Bürdenmessung an einem Stromwandler vor. Anstatt den sekundären Wandlerbemessungsstrom in den Sekundärkreis einzuspeisen, legen wir diesmal die sekundäre Nennspannung an den Sekundärkreis der entsprechenden Spannungswandlerwicklung an. Wir schließen also nacheinander 57,7 Volt Wechselspannung an die Leiter-Erdeschleifen und 100 Volt Wechselspannung an die vorhandenen Leiter-Leiter-Schleifen im Wandlerklemmkasten an.
Dabei können wir wieder Prüfgeräte wie z.B. den SVERKER 900 oder den Compano 100 verwenden und müssen nun jeweils den resultierenden Stromfluss durch den Sekundärkreis messen. Dazu verwendet ihr am besten eine geeignete Strommesszange.
Die Bürde entspricht dabei wieder der einphasigen Scheinleistung in Volt-Ampere, also dem Produkt aus Strom und Spannung. Auch bei dieser Messung gilt:
Wenn es das verwendete Prüfgerät hergibt, kann man die Strommessung gleich mit integrieren und die Bürde direkt vom Gerät berechnen und anzeigen lassen.
Sicherheitshinweis
Noch ein wichtiger Sicherheitshinweis: Der Sekundärkreis muss für diese Prüfung zwingend von der Spannungswandlerwicklung getrennt werden, die Primäranlage muss geerdet sein und es dürfen keine Arbeiten an den Betriebsmitteln, also weder an den Spannungswandlern selbst, noch an den Schutzrelais, stattfinden. Durch eine versehentliche Einspeisung auf der Sekundärseite eines Spannungswandlers kann dieser hochgespannt werden und es würden lebensgefährliche Berührungsspannungen entstehen. Hier also bitte immer an die 5 Sicherheitsregeln denken.
Weitere Informationen
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HERZliche Grüsse,
Euer SCHUTZTECHNIK-TEAM
