Es kann Bereiche geben, in denen ein hoher Strombedarf besteht, oder Bereiche, in denen Spannungsschwankungen auftreten. Plötzliche Lastspitzen, die mit dem Anlauf von Motoren oder fehlerhaften Verbindungen verbunden sind. Häufig treten instabile Spannungsbedingungen aufgrund von Spannungsschwankungen im Netz oder ungleichmäßiger Lastverteilung auf.

Selec Messgeräte und Analysatoren

In solchen Situationen wird die Belastung des Stromnetzes sehr ungleichmäßig, was zu einer Verschlechterung der Stromqualität führt und Spannungsabfälle, Transformatorüberlastungen oder Notfälle verursacht.

Wartungsabteilungen suchen in der Regel nach Fehlern, wenn der Maschinenbetrieb oder die Produktion bereits gestört wurde. Eine solche Situation kann vermieden werden, wenn Einblick in das, was im Stromnetz in Echtzeit passiert, gewonnen wird.

Hier wird das multifunktionale Netzparameter-Messgerät äußerst wertvoll. Es bietet Industriebetreibern ein vollständigeres Bild der elektrischen Installation der Anlage, ermöglicht eine frühzeitige Problemerkennung, schnellere Reaktionen und fundiertere Entscheidungen.

Das multifunktionale Messgerät verfolgt diese Schwankungen und signalisiert wiederholte Spannungsabfälle, plötzliche, kurzzeitige Überspannungen oder konstante, sich wiederholende Überlastungsperioden im elektrischen System – anstatt sich auf Annahmen oder sporadische Kontrollen zu verlassen, kann man auf aktuelle Daten arbeiten, die das widerspiegeln, was in der gesamten Anlage in Echtzeit passiert.

Die Voraussetzung für Informationen darüber, was in bestimmten Bereichen der Anlage und Schaltanlagen passiert und wie der Maschinenbetrieb verläuft, ist die Installation von multifunktionalen Messgeräten an den Schlüsselstellen des Netzes und an den Schlüsselstellen der Stromversorgung. Ein solches System umfasst mehrere, ein Dutzend oder sogar mehrere Dutzend Messgeräte, und die erhaltenen Ergebnisse ermöglichen die Lastanalyse, die Diagnose von Geräten, die frühzeitige Identifizierung von Problemen und die Durchführung von Korrekturmaßnahmen.

Auswahl des Netzparameter-Messgeräts

Die Installation eines multifunktionalen Messgeräts an verschiedenen Stromversorgungsstellen erfordert eine entsprechende Auswahl. Das Messgerät muss an das elektrische System angepasst sein, an das es angeschlossen ist. Multifunktionale Messgeräte von Selec sind für einphasige oder dreiphasige Systeme ausgelegt. Vor der Auswahl eines Modells sollte die Spezifikation des Herstellers überprüft werden. Die folgenden Beispiele zeigen den Unterschied und veranschaulichen, wie wichtig es für den ordnungsgemäßen Betrieb des Messgeräts ist, es richtig an das Netz anzuschließen.

• MFM284 – Elektrischer Anschluss 3Ø – 3-Leiter, 3Ø – 4-Leiter, 2Ø – 3-Leiter, 1Ø – 2-Leiter
• MFM376+ – 3Ø – 3-Leiter (Dreieck), 3Ø – 4-Leiter (Stern), 1Ø – 2-Leiter (L-L), 1Ø – 2-Leiter (L-N)
• MFM384-C-CU-MID – Dreiphasen-Vierleiteranschluss
• MRJ385 – Einphasig (Stromwandler nur auf L1)

Die technische Dokumentation des Messgeräts enthält Schaltpläne, die sowohl für einphasige als auch für dreiphasige Systeme gelten. Es gibt Verbindungen Linie-Neutral (einphasig) sowie Linie-Linie (2/3-phasig). Es gibt 4- und 5-Leiter-Verbindungen. Dreiphasensysteme können in WYE- und Delta-Konfiguration sein. Im Sternsystem (WYE/Y) ist ein Ende jeder Phase an einem gemeinsamen Neutralpunkt verbunden, während im Dreiecksystem (Delta/Δ) die Phasen einen geschlossenen Kreis bilden. Die Art der Verbindungen bestimmt die Wahl des Messgeräts.

Multifunktionale Messgeräte von Selec sind in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, die für unterschiedliche Installationsumgebungen und Überwachungsanforderungen ausgelegt sind. Die Messgeräte messen in Echtzeit viele Parameter, die es ermöglichen, Probleme wie Spannungsasymmetrie, niedrigen Leistungsfaktor oder durch nichtlineare Lasten verursachte Oberschwingungsverzerrungen zu erkennen, wie z. B. Frequenzumrichter, LED-Beleuchtung.

SELEC-Messgeräte messen den Strom- und Spannungspegel als True RMS-Wert, unabhängig von seiner Form. Diese Messmethode vermeidet fehlerhafte Messungen in Systemen, in denen Oberschwingungsstörungen, Übergangszustände (Gerätestart) oder andere Verzerrungen auftreten.

Die Messung der Grundwerte erfolgt über Stromwandler (CT) und Spannungswandler (VT). Die erhaltenen Daten können nach der Umwandlung durch das Messgerät auf einem LCD-Bildschirm angezeigt oder an übergeordnete Systeme übertragen werden.

Für ausgewählte Wandlerwerte (z. B. Sekundärspannung des Spannungswandlers/Sekundärstrom des Stromwandlers) besteht die Möglichkeit, Betriebsparameter zu programmieren. Für andere Parameter (z. B. maximale Wirkleistung/maximaler Stromwert) ist der programmierbare Wert die RESET-Funktion. Der Wert der RESET-Funktion bestimmt die maximalen Werte, was dazu beiträgt, wichtige Systemkomponenten vor Fehlfunktionen und Ausfällen zu schützen.

Die vollständige Liste der gemessenen Werte, programmierbaren Parameter und Informationen zur Messgenauigkeitsklasse ist in der technischen Dokumentation des Messgeräts enthalten.

Die erhaltenen Ergebnisse werden auf einem Display angezeigt oder können über die vorhandenen Kommunikationsschnittstellen an ein übergeordnetes System übertragen werden. Selec-Messgeräte ermöglichen die Kommunikation über die Kommunikationsprotokolle RS485, Modbus RTU. Die individuelle Adresse und die Übertragungsgeschwindigkeit sind vom Benutzer festgelegte Parameter.

Zusammenfassend ermöglichen multifunktionale Messgeräte die Messung grundlegender Netzbetriebsparameter, wodurch die Überwachung ermöglicht wird. Sie können in Arbeitsstätten, Büros oder anderen Einrichtungen eingesetzt werden, für die die Überwachung der Netzparameter wichtig ist. Zusammen bilden das Netzparameter-Messgerät und die Schutzeinrichtungen die erste Verteidigungslinie jeder fortschrittlichen elektrischen Installation.

Stromwandler von Selec

Stromwandler (CT/SCCT) von Selec finden Anwendung in Mess-, Kontroll- und Schutzsystemen in Energienetzen, Umspannwerken und Schaltanlagen von Industrieanlagen. Sie bieten elektrische Isolation zwischen Hoch- und Niederspannungssystemen. Wichtig ist, dass sie CE-, UL- und ASTA-zertifiziert sind.

Die SCCT-Serie von Stromwandlern wird in kompakter Ausführung oder mit geteiltem (öffnendem) Kern angeboten. Sie können um das Kabel geklemmt werden, ohne es abklemmen zu müssen. Die Konfiguration des Wandlers ist recht einfach: Primärwicklung, magnetischer Kern und Sekundärwicklung. Die Primärwicklung trägt einen hohen Strom. Die Sekundärwicklung liefert eine kleinere, nützliche Version. Das Gehäuse, das bruch- und hitzebeständig ist, besteht aus Polycarbonat. Das Gehäuse bietet Schutz vor unbefugter Manipulation an den Anschlüssen. Es verfügt über eine Verriegelung zum Schutz vor versehentlichem Öffnen.

Der Kern besteht aus laminiertem Siliziumstahl. Dadurch sind die Energieverluste gering und die Genauigkeit hoch, was bei Messungen besonders wichtig ist. Die SPCT-Serie von Wandlern wird in Genauigkeitsklassen von 0,5 bis 5 angeboten, während die SCCT-Modelle von 0,5 bis 3 reichen.

SCCT-Wandler                     SPCT-Wandler

In Bezug auf die Isolation halten Selec-Lösungen einer Systemspannung von bis zu 0,72kV stand, und der maximale Dauerstrom kann bis zu 120% des Nennwerts betragen.

Stromwandler arbeiten durch elektromagnetische Induktion. Jeder Stromwandler hat ein Übersetzungsverhältnis, z. B. 1000:5, was bedeutet, dass 1000 Ampere Eingangsstrom 5 Ampere Ausgangsstrom ergeben. Der Messbereich für die SPCT-Serie von Wandlern reicht von 30A bis 4000A, und für die SCCT-Serie von 100A bis 6000A.

Die meisten Stromwandler von Selec erzeugen einen Sekundärstrom (Ausgangsstrom) von 5A auf der Sekundärseite. Dies ist ein Standard, der sie mit den meisten Messgeräten, Zählern und Schutzeinrichtungen kompatibel macht, die für die Zusammenarbeit mit Stromwandlern ausgelegt sind.

Auswahl und sicherer Betrieb von Stromwandlern

Bei der Auswahl eines Wandlers ist die Belastung auf der Sekundärseite ein wichtiger Wert. Eine zu hohe Belastung führt zu einer Verringerung der Genauigkeit des Stromwandlers und zu dessen Überhitzung. Bei den Wandlern von Selec beträgt die Typenreihe 1; 1,5; 2,5; 3; 5; 7,5; 10; 15VA. Die Belastung umfasst alles, was an die Sekundärwicklung angeschlossen ist: Kabel, Zähler, Relais. Daher sollte die Belastung vor der Installation genau berechnet werden.

Stromwandler müssen mit der richtigen Polarität angeschlossen werden. Wenn die Anschlüsse vertauscht oder die Phase verwechselt wird, führt dies zu einer Fehlfunktion des Schutzsystems (fehlerhafte Relaisauslösung) oder zu falschen Messwerten des Messsystems.

Beim Anschließen des Wandlers sollte auf dessen Kennzeichnungen geachtet werden. Die Bezeichnungen P1 und P2 befinden sich auf der Primärseite, und die Bezeichnungen S1 und S2 auf der Sekundärseite. Diese erleichtern den korrekten Anschluss der Elemente.

Aus Sicherheitsgründen ist es verboten, einen Stromwandler mit offener Sekundärwicklung in Betrieb zu nehmen. Dies ist sehr riskant, da es zu einem Spannungsanstieg und einer Beschädigung der Isolation führen kann. Im Extremfall kann dies zu einem Unfall führen. Aus Sicherheitsgründen sollte die Sekundärwicklung immer kurzgeschlossen oder an eine Last angeschlossen sein. Dies gewährleistet Stabilität und verhindert Schäden.

Stromwandler sind zu einem wichtigen Werkzeug in Überwachungssystemen, Energieverteilung und Energiemanagementsystemen (EMS) geworden. Sie sind ein sehr wichtiges Element in Systemen, die darauf abzielen, die höchstmögliche Energieeffizienz zu erreichen.

Stromwandler sind grundlegende Elemente jedes Mess- und Schutzsystems und gewährleisten sowohl Sicherheit als auch Genauigkeit.