Eine Dropout-Sicherung ist eine Art Sicherung, die zum Schutz von Verteilungstransformatoren in elektrischen Systemen verwendet wird. Der Nennwert der Ausfallsicherung ist ein wichtiger Parameter, der genau berechnet werden muss, um einen wirksamen Schutz des Transformators zu gewährleisten.
Die Hauptfunktion der Dropout-Sicherung besteht darin, den Verteilungstransformator vor Fehlern zu schützen, die im Netzwerk auftreten können. Die Ausfallsicherung soll im Falle einer Überlastung oder eines Kurzschlusses automatisch vom Netz trennen können, um so den Transformator zu isolieren und Schäden vorzubeugen.
Bei der Berechnung der Nennleistung einer Dropout-Sicherung müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Zu diesen Faktoren gehören die Nennspannung des Transformators, der Nennstrom des Transformators, die Systemspannung, der Fehlerstrom und die Fehlerzeit.
Die Nennspannung des Transformators ist die maximale Spannung, für die der Transformator ausgelegt ist. Diese Spannung wird üblicherweise vom Hersteller des Transformators angegeben. Die Nennspannung der Ausfallsicherung sollte gleich oder geringfügig höher als die Nennspannung des Transformators sein.
Der Nennstrom des Transformators ist der maximale Strom, den der Transformator dauerhaft ohne Überhitzung führen kann. Dieser Strom wird auch vom Hersteller des Transformators angegeben. Der Nennstrom der Dropout-Sicherung sollte gleich oder geringfügig höher als der Nennstrom des Transformators sein.
Die Systemspannung ist die Spannung, mit der das Verteilungsnetz betrieben wird. Diese Spannung wird in der Regel vom Energieversorger vorgegeben, der das Netz betreibt. Die Nennspannung der Dropout-Sicherung sollte gleich oder geringfügig höher als die Systemspannung sein.
Der Fehlerstrom ist der Strom, der während eines Fehlerzustands durch das Netzwerk fließt. Der Wert des Fehlerstroms hängt vom Grad des Fehlers und der Impedanz des Netzes ab. Der Fehlerstromwert der Dropout-Sicherung sollte gleich oder geringfügig höher als der im Netzwerk zu erwartende Fehlerstrom sein.
Die Fehlerzeit ist die Zeitdauer, für die der Fehlerstrom durch das Netz fließt. Diese Zeitdauer ist entscheidend für die Bestimmung der Nennleistung der Dropout-Sicherung. Die Ausfallsicherung muss so bemessen sein, dass sie dem Fehlerstrom über die gesamte Dauer des Fehlers standhalten kann, ohne auszulösen.
Die Berechnung der Ausfallsicherungsleistung kann mithilfe einer Formel erfolgen, die die oben genannten Parameter berücksichtigt. Die Formel lautet wie folgt:
Nennstrom der Dropout-Sicherung=(Fehlerstrom x Fehlerzeit)/(K x Systemspannung)
Dabei ist K die Konstante der Netzwerkimpedanz und wird normalerweise vom Versorgungsunternehmen angegeben.
Wenn beispielsweise die Nennspannung des Transformators 11 kV beträgt, beträgt der Nennstrom 1000 A, die Systemspannung beträgt 11 kV, der Fehlerstrom beträgt 15 kA und die Fehlerzeit beträgt 0,1 s Wenn die Konstante K 1,732 beträgt, kann der Nennwert der Dropout-Sicherung wie folgt berechnet werden:
Nennstrom der Dropout-Sicherung {{0}} (15000 x 0,1)/(1,732 x 11000)
= 7.74 A
In diesem Fall sollte zum Schutz des Transformators eine Ausfallsicherung mit einer Nennleistung von 8 A oder höher verwendet werden.
Die Berechnung der Nennleistung einer Dropout-Sicherung ist ein entscheidender Aspekt des Transformatorschutzes. Es ist wichtig, die Nennleistung genau zu berechnen, um einen wirksamen Schutz des Transformators vor Fehlern zu gewährleisten. Bei der Berechnung sollten die Nennspannung und der Nennstrom des Transformators, die Systemspannung, der Fehlerstrom und die Fehlerzeit berücksichtigt werden. Mithilfe der Formel zur Berechnung der Ausfallsicherungsleistung lässt sich die für einen wirksamen Schutz des Transformators erforderliche Leistung ermitteln.