Hochstrom

Unter dem Begriff Hochstromprüfungen sind Prüfarten zusammengefasst, die für ihre Durchführungen Ströme bis mehrere Kilo-Ampere fordern.

Die Leistungsmerkmale werden mit einer Prüfspannung geprüft, die normativ in direkter Relation, beispielsweise 115%, zur Nennbetriebsspannung des zu untersuchenden Objektes liegt.


Bei diesen Prüfungen fordern die relevanten Normen den Nachweis, dass die untersuchten Geräte und Anlagen bei extremer Belastung durch hohe Ströme ihre Funktion sicher erfüllen. Um der zunehmenden Energiedichte der Netze im Praxisfall gewachsen zu sein, sind extrem hohe Prüfströme bis in den Bereich von weit über 100.000 Ampere erforderlich. I²PS verfügt auf diesem Gebiet über eine der weltweit leistungsstärksten Prüfanlagen.

Erfahren Sie mehr in unserem Hochstrom-Flyer

Generator

Bei den Prüfungen mit extremen Kurzschlussströmen wird das Verhalten von Schaltgeräten und Anlagen in Grenzsituationen ihres technischen und physikalischen Leistungsvermögens untersucht. Die hier erzielten Ergebnisse sind von hoher Wichtigkeit, geben sie doch dem Planer, Errichter und Betreiber die Sicherheit, dass ein Schaltgerät oder eine Energieverteilungsanlage auch im extremen Stör- und Fehlerfall den daraus resultierenden Anforderungen gewachsen ist.
Eine umfangreiche Anlagensteuerung ermöglicht die umfassende und präzise Steuerung der Versuchsabläufe und Überwachung der Anlagenkomponenten.
So stehen an der Prüfanlage schon wenige Sekunden nach dem Versuch alle Informationen für eine kompetente und umfassende Beurteilung der Versuchsergebnisse zur Verfügung. Weitere Spezialmesstechniken aus dem Prüflaboratorium Bonn wie High-Speed Video, Laservibrometer und Röntgenanalysen können mit einbezogen werden.

Zugehörige Normen:

IEC/EN 60947, IEC EN 61439-1 und 2, IEC / EN 60269, weitere Vorschriften nach UL, CSA und SABS

Prüflinge:

Niederspannungsschaltgeräte, Niederspannungsschaltanlagen, Niederspannungssicherungen, Leitungsschutzschalter, Frequenzumrichter, Softstarter, u.a.

Prüfzelle

Bei der Auslöseprüfung werden die Ansprechwerte von Überlast und Kurzschlussauslöser ermittelt. Die von den entsprechenden Gerätenormen vorgegebenen Ansprechgrenzen für die Überlastauslösung werden bei unterschiedlicher Umgebungstemperatur überprüft. Folgende Parameter zeigen unsere Prüfmöglichkeiten auf:

 

  • Überlastauslösungen bis 12.000 A
  • Kurzschlussauslösungen bis 25.000 A
  • Temperaturcharakteristiken von –25 °C bis +60 °C
  • Oberwellenempfindlichkeit bis 700 A/1.500 Hz

Zugehörige Normen:

IEC/EN 60947, UL 508, UL 508C, UL 845, UL 1008, CAN/CSA C22.2 No60947-5-1

Prüflinge:

Alle Geräte, die eine entsprechende Schutzfunktion haben wie Leistungsschalter, Überlastrelais, Sicherungen u.a.

Schaltschrank in der Erwärmungsprüfung

Erwärmungsprüfungen an elektrischen Betriebsmitteln und Schaltanlagen dienen der thermischen Dimensionierung von Kontakten, Strombahnen und der sie tragenden Bauteile aus Isolierstoff. Des Weiteren soll nachgewiesen werden, dass die zulässigen Grenzwerte entsprechend den nationalen und internationalen Normen eingehalten werden.
Speziell für Langzeit-Erwärmungsprüfungen zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit wurde das Messsystem der I2PS GmbH so erweitert, dass zusätzlich physikalische Größen, z. B. Kräfte oder Spannungsabfälle, erfasst, ausgewertet und dokumentiert werden können.
Da nicht für alle Prüflinge die Erwärmungsprüfungen mit Kleinspannung durchgeführt werden können (z.B. Frequenzumrichter und Softstarter), stehen hier umfangreiche Lastkreise und auch Motoren als Last zur Verfügung.

Zugehörige Normen:

IEC / EN 60947, IEC / EN 61439, IEC / EN 60269, UL489, UL508

Prüflinge:

Schaltgeräte, Verteileranlagen, Komponenten, Klemmen, u.a.

Schaltschrank in der Störlichtbogen

Der Störlichtbogen ist ein Kurzschluss, der infolge eines Fehlers zwischen aktiven Teilen interschiedlichen Potenzials und/oder zwischen aktiven Teilen und Körpern als frei brennender Hochstromlichtbogen (Ionisiertes Gasplasma von ca. 10.000 °C und mehr, in der Regel Luft) entstehen kann. Die Prüfungen dienen zum Nachweis der Sicherheit für Bedienpersonal und Öffentlichkeit.

 

Zugehörige Normen:

IEC /TR 61641 bzw. DIN EN 61439-2 Beiblatt 1

Prüflinge:

Schaltanlagen, Schaltgerätekombinationen, Niederspannungsgeräte, Mittelspannungsgeräte

Kontakte der Transformatoren

Geräte, wie elektrische Anlagen werden durch vorgeschaltete Schutzorgane vor Überströmen geschützt. Unterstützt durch unsere Hochstromprüfeinrichtungen können wir Auslösewerte ermitteln und die Anforderungen aus den entsprechenden Produktnormen überprüfen. Bei der Ermittlung der Auslösewerte wird das Schutzgerät zunächst mit Nennstrom betrieben. Danach wird der Strom solange erhöht, bis es zu einer Auslösung kommt. Alternativ wird das Schutzorgan mit einem festen Wert bestromt. Hier wird das Auslöseverhalten durch den Zeitraum bis zu einer Auslösung bestimmt.

Zugehörige Normen:

IEC / EN 60947, IEC / EN 60898, IEC / EN 60269

Prüflinge:

Leistungsschalter, Auslöserelais, Sicherungen u.a.

Transformatoren

Die Prüfung der Stoßstromfestigkeit an einer stromführenden Anordnung, wie Schaltgeräte oder in Stromverteilanlagen, bestimmt die Festigkeit dieser Anordnung bei Beanspruchung durch große dynamische elektromagnetische Kräfte, verursacht durch große Stromstärken.

 

Zugehörige Normen:

IEC / EN 61439, IEC / EN 60947-Reihe

Prüflinge:

Schaltanlage, Verteileranlagen, Schienensysteme, u.a.

Transformatoren

Die Prüfung der Kurzzeitstromfestigkeit dient zum Nachweis, dass ein Schaltgerät oder eine Verteileranlage in der Lage ist, einen Kurzschlussstrom über eine bestimmte Zeit zu führen ohne beschädigt zu werden.

 

Zugehörige Normen:

IEC / EN 60947-Reihe, IEC / EN 61439-Reihe

Prüflinge:

Schaltgeräte, Verteilsysteme, Schienensysteme

 


Die Leistung der jeweiligen Prüfung wird bei diesen Prüfströmen von 3 Stoßgeneratoranlagen erzeugt. Die größte dieser Anlagen hat eine Generatorleistung von 298 MVA und stellt mit einer Kurzschlussleistung von 207 MVA eine der leistungsstärksten Kurzschlussprüfanlagen in Europa dar. Im Bereich DC und im Frequenzbereich 16 2/3 Hz bis 60 Hz ergeben sich folgende Prüfmöglichkeiten:

 

AC-Hochstromprüfungen
Kurzschluss, Schaltvermögen 3phasig, 50/60 Hz, 200 ms
Prüfspannung Prüfstrom
               240 V (60 Hz) 200 kA
   253 V 300 kA
   440 V 275 kA
               480 V (60 Hz) 200 kA
   525 V 250 kA
   550 V 200 kA
               600 V (60 Hz) 200 kA
  725 V 175 kA
              770 V (60 Hz) 160 kA
1100 V 100 kA
1500 V 85 kA
  AC-Kurzzeitstromfestigkeit
3phasig, 50 Hz
  Prüfspannung Prüfstrom Stromflussdauer
  440 V 65 kA 3000 ms
  525 V 80 kA 2000 ms
  525 V 120 kA 1000 ms

 

 

 

 

 

DC-Hochstromprüfungen
Kurzschluss, Schaltvermögen
200ms
Prüfspannung Prüfstrom
262 V 40 kA
550 V 50 kA
630 V 60 kA
788 V 70 kA
1500 V 70 kA
1575 V 70 kA
DC-Kurzzeitstromfestigkeit


Prüfspannung Prüfstrom Stromflussdauer
48 V-1500 V 20 kA 1000 ms

 

 

 

 

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