Übersicht
Der LXK-120 Spaltkern-Nullstromwandler ist ein Schutz-Stromwandler mit Kernbilanzierung, der für zuverlässige Erdfehlererkennung in Nieder- und Mittelspannungs-Wechselstromanlagen bis 10 kV ausgelegt ist. Basierend auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion misst er die vektorielle Summe der Phasenströme, die durch seine Öffnung hindurchlaufen, um den Reststrom (Nullstrom) bei Erdfehlern zu erfassen und ein präzises Signal für die Auslösung von Relais oder Alarmausgabe bereitzustellen.
Dank seines Spaltkern-Klappgehäuses kann er ohne Unterbrechung des Betriebs um bestehende Leitungen nachgerüstet werden – ideal für Schaltanlagen im Innenbereich, Motorschutz, Generator-Statorüberwachung und Verteilnetze mit hohen Anforderungen an den Erdfehlerschutz.
Wichtigste Bemessungsdaten
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Spannungsebene des Systems | ≤10 kV |
| Nennfrequenz | 50 Hz / 60 Hz |
| Sekundär-Nennstrom | 1 A oder 5 A |
| Genauigkeitsklassen | 10P5 bis 10P20 |
| Bemessungsbelastbarkeit | 1:15 VA |
| Isolationspegel | 0,72/3 kV |
| Kabelaufnahme-Durchmesser | Φ120 mm |
| Umgebungstemperatur | -25 °C bis +40 °C |
| Ausführungsart | Spaltkern mit Edelstahlband |
| Montageart | Nachrüstung ohne Kabeltrennung |
Typbezeichnung
- L: Stromwandler (CT)
- X: Nullstrom (Reststromerkennung)
- K: Spaltkern (Klappgehäuse)
- 120: Nennöffnungsdurchmesser (mm)
Aufbau
Der LXK-120 verfügt über eine Innenraum-gießharzisolierte Konstruktion mit mechanischem Spaltkern (Klappgehäuse), die eine Montage um bestehende Leitungen ohne Trennung des Primärkreises ermöglicht. Zwei halbkreisförmige Gießharzteile werden durch ein korrosionsbeständiges Edelstahl-Befestigungsband fixiert, was stabile Isolationseigenschaften, Feuchtigkeitsbeständigkeit und langfristige mechanische Integrität auch in beengten Schaltanlagen gewährleistet.
Der toroidale Magnetkern ist für hohe Empfindlichkeit gegenüber Restströmen optimiert, während das vollständig umschlossene Gießharzgehäuse robusten Schutz vor Verschmutzung, Feuchtigkeit und elektrischer Alterung bietet. Ohne Primäranschlüsse – lediglich die Leiter durchlaufen die Öffnung – vereinfacht das Design die Feldmontage und erhöht die Sicherheit bei Nachrüstprojekten.
Technische Daten
Betriebsbedingungen
- Installationsumgebung: Nur Innenbereich
- Höhe über NN: ≤ 1000 m
- Umgebungstemperatur: -25 °C bis +40 °C
- Relative Luftfeuchte: Tagesdurchschnitt ≤ 95 %, Monatsdurchschnitt ≤ 90 %
- Umweltbedingungen: Frei von korrosiven Gasen, explosionsfähigen Stoffen, starken Vibrationen oder Stößen
- Außeneinsatz: Nicht geeignet; bei Bedarf Rücksprache mit dem Hersteller erforderlich
Technische Daten
| Modell Konfiguration |
Genauigkeits- klasse |
Bemessungsstrom- übersetzung (A) |
Bemessungs- leistung (VA) |
|---|---|---|---|
| LXK-120 (120/204×57) | 10P5 bis 10P15 | 50/5 bis 400/5 50/1 bis 250/1 |
1:10 |
| LXK-120 (120/210×65) | 10P5 bis 10P15 | 50/5 bis 400/5 50/1 bis 250/1 |
2,5:10 |
| LXK-120 (120/210×100) | 10P5 bis 10P20 | 50/5 bis 400/5 50/1 bis 250/1 |
2,5:15 |
| LXK-120 (120/250×80) | 10P5 bis 10P20 | 50/5 bis 400/5 50/1 bis 250/1 |
1:15 |
Installation und Verdrahtung
Installationsdiagramm
Öffnen Sie den Spaltkern durch Lösen des Edelstahl-Befestigungsbandes, positionieren Sie den Wandler um alle drei Phasenleiter (ohne Zwischenräume) und schließen Sie die Kernhälften sicher. Verbinden Sie die Sekundäranschlüsse K1/K2 mit dem Schutzrelais unter Verwendung geeigneter Leitungen zur Minimierung der Belastung. Halten Sie ausreichenden Abstand zur Wärmeableitung und zukünftigen Wartungszugängen ein.
Abmessungen
| Modell | Φd | ΦD | C | a | b | A | B | E | L | f | h |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LXK-120 | 120 | 204 | 57 | 110 | 90 | 130 | 120 | 121 | 223 | 10 | 17 |
Kritische Installationshinweise:
- Alle Phasenleiter müssen gemeinsam durch die Öffnung geführt werden, um eine korrekte Reststrommessung zu gewährleisten.
- Stellen Sie sicher, dass die Kernberührungsflächen sauber und vollständig geschlossen sind; jeglicher Spalt oder Fremdkörper reduziert Genauigkeit und Empfindlichkeit.
- Ziehen Sie das Band gleichmäßig an, um stabile magnetische Kopplung und mechanische Festigkeit zu erhalten.
- Befolgen Sie das Schutzkonzept für die Verlegung von Schirm/Armierung/PE-Leiter (keine unbeabsichtigte Mischung).
Auswahl und FAQs
Auswahlhilfe
- Vergewissern Sie sich über das Erdungskonzept, den minimal erfassbaren Erdfehlerstrom, die Ansprechschwelle des Relais und die geforderte Genauigkeitsgrenzklasse.
- Stellen Sie sicher, dass das gesamte Leitungsbündel in die 120-mm-Öffnung passt, und vergleichen Sie die Abmessungen der Varianten mit 57 mm, 65 mm, 80 mm und 100 mm mit dem verfügbaren Platz im Schaltschrank.
- Wählen Sie einen Sekundärstrom von 1 A oder 5 A sowie ein Übersetzungsverhältnis zwischen 50 A und 400 A, das zum Schutzrelais passt.
- Berechnen Sie die Belastung durch Relais und Sekundärleitungen und wählen Sie eine Ausführung mit einer Bemessungsbelastbarkeit von 1–15 VA und einer Genauigkeitsklasse von 10P5–10P20, die den Anforderungen entspricht.
- Planen Sie vor der Bestellung die Verlegung aller Phasenleiter sowie von Schirm/Armierung/PE, die Polarität K1/K2, den Montagezugang und eine sichere spannungsfreie Installation.
Häufig gestellte Fragen
F1: Wie erkennt der LXK-120 einen Erdfehler?
Alle Phasenleiter durchlaufen denselben magnetischen Kern. Ihre strommäßig ausgeglichenen Ströme heben sich auf; ein Erdfehlerstrom erzeugt hingegen ein Sekundärsignal für das angeschlossene Relais.
F2: Kann er ohne Trennung der Primärleiter installiert werden?
Ja. Durch Lösen des Edelstahlbands öffnen sich die beiden Kernhälften, sodass sie um ein bestehendes Leitungsbündel gelegt werden können. Die Installation muss dennoch den örtlichen Vorschriften zur Freischaltung und elektrischen Sicherheit folgen.
F3: Welche Übersetzungsverhältnisse und Sekundärströme sind verfügbar?
Im Katalog stehen Optionen von 50/5 A bis 400/5 A sowie 50/1 A bis 250/1 A zur Verfügung. Wählen Sie das Verhältnis und den Sekundärstrom (1 A oder 5 A) entsprechend dem Relaiseingang und dem erwarteten Fehlerstrom.
F4: Worin unterscheiden sich die vier LXK-120-Varianten?
Sie besitzen alle eine 120-mm-Öffnung, unterscheiden sich jedoch in Außendurchmesser und Breite. Die größeren Kerne unterstützen bis zu 10P20 und 15 VA, während kompakte Versionen eine geringere maximale Belastbarkeit bieten.
F5: Kann dieser Wandler in einem 10-kV-Kabelsystem eingesetzt werden?
Ja, sofern die Primärkabel die Systemspannungsisolation gewährleisten und die Gesamtinstallation die Mindestabstände für 10 kV erfüllt. Der vom Wandler angegebene Isolationspegel beträgt 0,72/3 kV.
F6: Wie müssen Schirm und Armierung verlegt werden?
Die Verlegung hängt vom Erdungskonzept ab und davon, ob der Schirmstrom in die Reststromsumme einbezogen werden muss. Folgen Sie dem Schutzplan; unbeabsichtigtes Durchführen oder Umlegen um den Kern kann zu Fehlauslösungen oder Nichtansprechen führen.
F7: Was verursacht Empfindlichkeitsverlust nach der Installation?
Spalte, Verschmutzung oder Beschädigung an den Spaltflächen, ungleichmäßiges Anziehen des Bands, falsche Leiterführung, vertauschte K1/K2-Polarität oder zu hohe Sekundärbelastung können die Schutzfunktion beeinträchtigen.