Leiden auch Sicherungsautomaten unter den hohen Temperaturen? 3 Tipps für eine erfolgreiche Dimensionierung

Florian Krackhecke

Warum diese hohen Temperaturen zum Black-Out und Ausfall von Ferien-programmen, Stadt- und Weinfesten führen können und Tipps, wie das vermieden wird.

Es ist Sommer, die Temperaturen steigen und die Grill- und Urlaubssaison läuft. Auch Besucher und Teilnehmer der Wein-, Dorf- und Stadtfeste sowie Ferienprogramme freuen sich über das Wetter. Ich summe bei diesen Temperaturen immer wieder das Lied „36°Grad und es wird noch heißer…“. Geht es euch auch so?

Manchmal bekomme ich dann eine „südländische“ Art in den Tag zu leben. Leider kann meine reduzierte Geschwindigkeit und fehlende Hektik schnell vorbei sein, wenn in solchen Situationen ein Sicherungsautomat oder FI/LS (FI mit integriertem Sicherungsautomat) auslöst.

Rien ne va plus – nichts geht mehr

Dann heißt es: Rien ne va plus – nichts geht mehr: Spannung weg, alle Geräte aus. Umso ärgerlicher, wenn sowas auf einem Jahrmarkt, Rummel, Kirmes oder Stadtfest passiert.

Stellt euch das doch mal vor! Wie geht es euch…

  • als Familie, wenn euer Sohn, der gerade noch auf das Karussell wollte nicht mehr fahren kann oder eure Tochter kein Slush-Eis mehr bekommt (es ist bereits geschmolzen)?
  • in der geselligen Gruppe, wenn das Bier oder Radler ohne elektrische Spannung nicht mehr gekühlt aus der Leitung kommen?

Bestimmt überall lange Gesichter, lediglich die Grillwurst könnte  nicht betroffen sein. Je größer das Fest, desto größer ist sicherlich auch der Druck auf die verantwortlichen Elektriker den „Fehler“ zu finden.

Gerade bei diesen hohen Außentemperaturen kann es häufiger zu einem solchen Black-Out kommen. Vielleicht nicht in diesem dargestelltem Umfang. Aber warum ist das so?

Warum kommt es zum Stromausfall?

Einer der zwei Auslösemechanismen eines Sicherungsautomaten „reagiert“ auf Wärme. Diese Art wird auch Überlastauslösung genannt. Das Bimetall wird durch einen erhöhten Strom (Überlast) aufgewärmt. Das wiederum führt zu einer Auslösung des Sicherungsautomaten oder FI/LS-Gerät und der Stromkreis an dem vielleicht das Fahrgeschäft oder der Getränkestand angeschlossen ist, wird abgeschaltet.

Ist das zu technisch und du verstehst nur Bahnhof?

Wie ein Sicherungsautomat im Allgemeinen funktioniert habe ich in einfachen Worten in einem vorherigen Blogbeitrag “Wie funktioniert ein Sicherungsauomat” beschrieben.

Wer schon Profi ist, wird mit Teil 2 und unseren TechnikTalks glücklich, die sich an Installateure, Planer und Schaltanlagen richten und in kurzen Online-Sessions praxisnah Fragen aus dem Arbeitsalltag beantworten.

Was für uns Besucher einer Kirmes ärgerlich ist, ist eine der grundlegenden Aufgaben des Sicherungsautomaten: Er soll Kabel und Leitungen vor Überlast schützen. Aber warum ist eine Leitung überlastet, nur weil die Außentemperaturen höher sind?

Strombelastbarkeit von Kabeln/Leitungen

Die Isolation der Leitungen bzw. der Mantel (typisch PVC Isolierung) verformen sich bei höheren Temperaturen und ihre Eigenschaften ändern sich oder gehen verloren. Die Strombelastbarkeit, also der maximale Strom der fließen darf, ist durch die Temperatur beeinflusst und reduziert sich bei höheren Temperaturen.

Links im Bild ist der Querschnitt einer 4-Adrigen Leitung im normalen Zustand. Der rechte Querschnitt zeigt eine Veränderung der Isolation durch zu hohe Temperaturen © ABB

Die Verformung führt zu geringeren Abständen der einzelnen Adern, was früher oder später auch zu einem Kurzschluss (zwei Adern berühren sich) führen kann. Spätestens dann gibt es den Black-Out. Aber diese Abschaltung kann nicht mehr so schnell und einfach behoben werden. Es müssen neue Leitungen verlegt werden und das Fest wird an diesem Tag sicherlich vorbei sein.

Wie kann eine Abschaltung bei hohen Temperaturen vermieden werden?

Die Auslegung von Sicherungsautomaten oder FI-/LS-Schaltern erfolgt meist auf Basis von Katalogwerten. Das heißt ein Gerät mit einem Bemessungsstrom von beispielsweise 10A kann mit einer Auslösecharakteristik B bei einer Umgebungstemperatur von 30°C mit dem Bemessungsstrom von 10A genutzt werden. Bei einer Abweichung, z.B. bei 50°C Umgebungstemperatur, sollte dieser B10 Sicherungsautomat lediglich mit einem Strom von 8,8A belastet werden. So stellst du sicher, dass es zu keiner ungewollten Auslösung kommt.

Unsere ABB Sicherungsautomaten können laut Katalog bei Temperaturen von -25° bis +55° Celsius eingesetzt werden. Die entsprechenden max. Bemessungsströme für B und C Auslösecharakteristiken bei der angepassten Umgebungstemperatur kannst du der Tabelle entnehmen:

Die maximalen Bemessungsströme für B und C Auslösecharakteristiken bei der angepassten Umgebungstemperatur © ABB

Weitere Baureihen und Auslösecharakteristiken und deren Werte findest du in unserem Katalog unter http://www.niederspannungskatalog.de

50° Celsius und mehr in Deutschland?

„Aber trotz extrem warmen Temperaturen haben wir doch keine Außentemperatur von wesentlich mehr als 30° Celsius“ wirst du sicherlich denken.

Gemeint ist mit der Umgebungstemperatur allerdings die den Sicherungsautomaten umgebene Temperatur. Die Schutzgeräte sind üblich in Gehäusen verbaut. Alle Schutzgeräte erzeugen eine Eigenerwärmung, welche die Temperatur im Gehäuse erhöht. Auch die Sonneneinstrahlung kann zu einer schnellen Erhöhung führen. Damit sind schnell höhere Temperaturen, als nur 30°C, erreicht.

ABB schützt die elektrische Verteilung

Ich bin immer beruhigt, wenn ich weiß, dass wir uns auf die Schutzgeräte von ABB bei Festen und Kinderferienprogrammen verlassen können. So kann ich auch bei den hohen Temperaturen ohne Hektik und mit angepasster Geschwindigkeit ein kühles Getränk neben dem Riesenrad genießen.

Was sind eure Ideen und Tipps bei den hohen Temperaturen? Ich bin gespannt auf eure Antworten.

 

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Über den Autor

Florian Krackhecke

Ich arbeite bei ABB im Bereich der Niederspannungsprodukte als Produktmarketingmanager für Installationsprodukte. Meine Aufgabenschwerpunkte liegen in der Lebenszyklusbetreuung von Sicherungsautomaten und unserem Stecksockelsystem Smissline TP. In diesem Zusammenhang erstelle ich den richtigen Marketing Mix und unterstütze das operative Tagesgeschäft. Am liebsten erkläre ich jedoch meine Produkte, informiere mich auf Messen und Veranstaltungen über neue Trends, Produkte, Anwendungen und Lösungen im Rahmen der Energieeinspeisung und Verteilung von Niederspannungsanlagen.
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