Einfluss konstruktiver Parameter auf das Schaltverhalten von NH-Sicherungseinsätzen bei Überlast
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Contributors
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
Original language | German |
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Pages | 124-130 |
Number of pages | 7 |
Publication status | Published - 1 Apr 2022 |
Peer-reviewed | Yes |
Seminar
Title | 26th Conference, Albert Keil Contact Seminar on Contact Behavior and Switching |
---|---|
Subtitle | Kontaktverhalten und Schalten |
Abbreviated title | AKK 2022 |
Conference number | 26 |
Duration | 30 March - 1 April 2022 |
Website | |
Degree of recognition | National event |
Location | Karlsruher Institut für Technologie |
City | Karlsruhe |
Country | Germany |
External IDs
ORCID | /0000-0002-4793-8800/work/150330516 |
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