Einfluss konstruktiver Parameter auf das Schaltverhalten von NH-Sicherungseinsätzen bei Überlast
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Beitragende
Abstract
NH-Sicherungen sind ein wesentlicher Bestandteil des heutigen Energieversorgungsnetzes. Aufgrund neuer Einsatzgebiete,
wie beispielsweise Photovoltaik (PV)-Anlagen und Batteriespeichersysteme, sind diese veränderten Anforderungen
ausgesetzt. Im Bereich geringer Überströme diffundiert das Zinnlot mit dem Silberschmelzleiter, wodurch dieser den
Strom unterbricht. Die exakten physikalischen Prozesse des Schaltvorgangs bei geringen Überströmen sind noch nicht
abschließend geklärt. Entsprechend wurde der Einfluss konstruktiver Parameter der Engstelle auf das Schaltverhalten von
Silberschmelzleitern mit Zinnlot bei geringen Überströmen untersucht. Hierfür wurde die Temperatur der Engstelle von
Modellschmelzleiter abhängig von ihrer Geometrie mithilfe der finiten-Element-Methode (FEM) für die Prüfströme nach
Norm berechnet. Geeignete Konstruktionen wurden anhand dieser Temperaturkriterien für die Schaltversuche ausgewählt.
An diesen Schmelzleitern wurden Schaltversuche durchgeführt, wodurch die FEM-Berechnungen verifiziert werden
konnten. Es konnte ein Temperaturkriterium abgeleitet werden, bei dem es zum zuverlässigen Schalten des Schmelzleiters
kommt. Außerdem konnte eine Grenztemperatur ermittelt werden, ab welcher der Diffusionsprozess den Schmelzleiter
signifikant verändert.
wie beispielsweise Photovoltaik (PV)-Anlagen und Batteriespeichersysteme, sind diese veränderten Anforderungen
ausgesetzt. Im Bereich geringer Überströme diffundiert das Zinnlot mit dem Silberschmelzleiter, wodurch dieser den
Strom unterbricht. Die exakten physikalischen Prozesse des Schaltvorgangs bei geringen Überströmen sind noch nicht
abschließend geklärt. Entsprechend wurde der Einfluss konstruktiver Parameter der Engstelle auf das Schaltverhalten von
Silberschmelzleitern mit Zinnlot bei geringen Überströmen untersucht. Hierfür wurde die Temperatur der Engstelle von
Modellschmelzleiter abhängig von ihrer Geometrie mithilfe der finiten-Element-Methode (FEM) für die Prüfströme nach
Norm berechnet. Geeignete Konstruktionen wurden anhand dieser Temperaturkriterien für die Schaltversuche ausgewählt.
An diesen Schmelzleitern wurden Schaltversuche durchgeführt, wodurch die FEM-Berechnungen verifiziert werden
konnten. Es konnte ein Temperaturkriterium abgeleitet werden, bei dem es zum zuverlässigen Schalten des Schmelzleiters
kommt. Außerdem konnte eine Grenztemperatur ermittelt werden, ab welcher der Diffusionsprozess den Schmelzleiter
signifikant verändert.
Details
Originalsprache | Deutsch |
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Seiten | 124-130 |
Seitenumfang | 7 |
Publikationsstatus | Veröffentlicht - 1 Apr. 2022 |
Peer-Review-Status | Ja |
Seminar
Titel | 26. Albert-Keil-Kontaktseminar und Diskussionsveranstaltung |
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Untertitel | Kontaktverhalten und Schalten |
Kurztitel | AKK 2022 |
Veranstaltungsnummer | 26 |
Dauer | 30 März - 1 April 2022 |
Webseite | |
Bekanntheitsgrad | Nationale Veranstaltung |
Ort | Karlsruher Institut für Technologie |
Stadt | Karlsruhe |
Land | Deutschland |
Externe IDs
ORCID | /0000-0002-4793-8800/work/150330516 |
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