Übersicht
Die LJ-2, LJ-4 und LJ-7 sind Innenraum-Gleichstromwandler (Zero-Sequence-Stromwandler) zur Erdschluss-Schutzfunktion in Systemen mit kleinem Erdschlussstrom. Sie eignen sich für AC-Netze mit 50/60 Hz bis typischerweise zur Spannungsklasse 35 kV. Die Primärisolierung wird durch den Kabelmantel bereitgestellt; die Sekundärwicklung ist für eine Prüfspannung von 3 kV bei Netzfrequenz (1 min) ausgelegt.
Diese harzgegossenen Geräte bieten hohe Empfindlichkeit zur Erfassung von Restströmen und werden üblicherweise mit DD-11/60 oder äquivalenten Erdschlussrelais eingesetzt. Anwendungen umfassen den Schutz von Generatoren, Motoren, Phasenschieber-Maschinen und Kabelspeisen in industriellen und netzbetrieblichen Energieanlagen gemäß gängiger Praxis für Erdschluss-Schutz in Mittelspannungsanlagen.
Wichtigste Nennwerte im Überblick
| Parameter | Nennwert |
|---|---|
| Anwendung | Erfassung von Restströmen (Gleichstromkomponente) |
| Netzfrequenz | 50/60 Hz |
| Installationsumgebung | Nur Innenraum |
| Typische Systemspannung | ≤35 kV (projektabhängig) |
| Geschützte Betriebsmittel | Generatoren, Motoren, Phasenschieber-Maschinen, Kabelspeisen |
| Sekundär-Isolierung | 3 kV Prüfspannung bei Netzfrequenz (1 min) |
| Primärleiter | Kabel durchläuft Kern (keine elektrische Verbindung) |
| Sekundärausgang | Proportional zum Reststrom |
| Typische Relaiskombination | DD-11/60 oder äquivalent |
| Kernbauart | Toroidal, magnetisches Material hoher Permeabilität |
| Zulässiger Kabel-Außendurchmesser | ≤50 mm |
| Funktionsprinzip | Elektromagnetische Induktion |
Modellbezeichnung
- L: Stromwandler (CT)
- J: Gleichstrom-/Erdschluss-Schutz-Anwendung
- 2 / 4 / 7: Anzahl unterstützter Kabel (typischer Anwendungsbezug)
Aufbau
Die LJ-Serie verfügt über einen ringförmigen toroidalen Kern aus magnetischem Material hoher Permeabilität zur gleichmäßigen Flussverteilung und hohen Empfindlichkeit. Die Sekundärwicklung ist gleichmäßig um den Kern verteilt, um stabile Ausgangseigenschaften zu gewährleisten. Die Primärisolierung wird durch den Kabelmantel bereitgestellt, während die Sekundärwicklung für eine Prüfspannung von 3 kV bei Netzfrequenz gegen Erde (1 min) isoliert ist. Die mechanische Befestigung erfolgt über eine Halterung mit vorgebohrten Löchern für sichere und schnelle Montage in Schaltanlagen, Schaltwarten oder Kabelkanälen im Innenraum. Die Sekundäranschlüsse sind klar gekennzeichnet, um korrekte Polarität und zuverlässige Verbindung zu Erdschlussrelais sicherzustellen.
Technische Daten
Betriebsbedingungen
- Installationsumgebung: Nur Innenrauminstallation
- Nennfrequenz: 50 Hz oder 60 Hz
- Höhenlage: Maximal 1000 m über NN (höhere Lagen erfordern technische Abstimmung)
- Umgebungstemperatur: −5 °C bis +40 °C
- Relative Luftfeuchtigkeit: Feuchte Innenräume sind zulässig, sofern keine Kondensation an spannungsführenden Teilen auftritt
- Umweltbedingungen: Frei von korrosiven Gasen, explosionsfähigen oder brennbaren Medien sowie starker Vibration, mechanischem Stoß oder Aufprall
Technische Parameter
Die LJ-2, LJ-4 und LJ-7 sind Innenraum-harzgegossene Gleichstromwandler zur Erdschluss-Schutzfunktion in 50/60-Hz-Systemen. Sie arbeiten bei Umgebungstemperaturen von −5 °C bis +40 °C und Höhenlagen bis 1000 m mit typischen Übersetzungsverhältnissen von 20/1 bis 40/1 A.
Elektrische Parameter (relaisorientiert)
| Modell | Kabel- Kapazität |
Sekundär- Schleifen- widerstand |
Einstell- / Ansprech- strom |
Empfindlichkeit | Nenn- strom- verhältnis |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 1–2 | 10 Ω | 0,03 A | 1–3 A | 20/1 A |
| LJ-4 | 3–4 | 10 Ω | 0,03 A | 1–3 A | 20/1 A |
| LJ-7 | 5–7 | 10 Ω | 0,03 A | 1–3 A | 40/1 A |
Installation und Verdrahtung
Installationsdiagramm
Maßangaben
| Modell | A (mm) |
B (mm) |
H (mm) |
ΦD (mm) |
Φd (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 150 | 200 | 295 | 230 | 110 |
| LJ-4 | 220 | 280 | 335 | 285 | 140 |
| LJ-7 | 220 | 300 | 375 | 300 | 180 |
Die Gleichstromwandler LJ-2, LJ-4 und LJ-7 werden mithilfe der mitgelieferten Befestigungshalterung installiert. Befestigen Sie die Halterung an einer stabilen Struktur unter Verwendung der Bohrungen. Alle Phasenleiter des geschützten Stromkreises müssen kompakt und ohne unnötige Trennung durch das Wandlerfenster geführt werden. Bei Stromkreisen mit parallelen Leitern pro Phase stellen Sie sicher, dass alle parallelen Bahnen gemeinsam durch dasselbe Wandlerfenster verlaufen, um fehlerhafte Reststrommessungen zu vermeiden. Die Sekundärverdrahtung ist deutlich zu kennzeichnen und beim Anschluss an das Schutzrelais mechanisch zu schützen.
Verdrahtungsdiagramm
Auswahl und FAQs
Auswahlhilfe
- Wählen Sie LJ-2, LJ-4 oder LJ-7 basierend auf der Anzahl der Kabel, dem Gesamtbündeldurchmesser und einer Öffnung von 110 mm–180 mm.
- Bestätigen Sie das Übersetzungsverhältnis (20/1A oder 40/1A), die Empfindlichkeit (1A–3A), den Relaisansprechwert und die Schutzkoordination.
- Führen Sie alle Leiterphasen und parallelen Leiterbahnen des geschützten Stromkreises gemeinsam durch denselben Kern.
- Prüfen Sie Relaiseingang, Sekundärleitungslänge und Gesamtschleifenwiderstand gegen den Referenzwert von 10 Ω.
- Überprüfen Sie Halterungsmontage, Leiterführung, Polarität, Einpunkt-Erdung, Sekundärkurzschluss und Innenraumbedingungen.
Häufig gestellte Fragen
F1: Welche Betriebsmittel können mit dem LJ-2/LJ-4/LJ-7 geschützt werden?
Die Serie erkennt Erdschlüsse an Generatoren, Motoren, Phasenschieber-Maschinen und Mittelspannungs-Kabelspeisen.
F2: Worin unterscheiden sich LJ-2, LJ-4 und LJ-7?
Sie unterstützen ca. 1–2, 3–4 bzw. 5–7 Kabelgruppen und bieten Öffnungen von 110 mm, 140 mm bzw. 180 mm.
F3: Welche Stromübersetzungsverhältnisse werden verwendet?
LJ-2 und LJ-4 verwenden 20/1A, während LJ-7 40/1A verwendet.
F4: Welche Erdschluss-Empfindlichkeit ist spezifiziert?
Die angegebene Referenzempfindlichkeit beträgt 1A–3A bei einem Relais-Einstellwert von 0,03 A.
F5: Mit welchem Relais wird üblicherweise verbunden?
Die Serie wird üblicherweise mit einem DD-11/60 oder einem äquivalenten Reststromrelais kombiniert.
F6: Müssen parallele Leiter gemeinsam durch denselben Kern geführt werden?
Ja. Alle parallelen Bahnen jeder geschützten Phase müssen gemeinsam durchgeführt werden, um fehlerhafte Reststrommessungen zu vermeiden.
F7: Warum ist der Sekundär-Schleifenwiderstand wichtig?
Ein zu hoher Relais- und Leitungswiderstand reduziert den Sekundärstrom und kann verhindern, dass der Schutz die spezifizierte Empfindlichkeit erreicht.