Störlichtbogen-Schutzsystem ARCON

Störlichtbögen kommen in elektrischen Energieverteilern auch heute immer noch vor – trotz aller vorab berücksichtigten und in die Wege geleiteten Vorsichtsmaßnahmen. Ein derartiges Ereignis tritt zwar selten auf, aber im Schadensfall sind seine Auswirkungen gravierend. Sie reichen von Personenschäden über massive Schaltanlagenschäden bis hin zum wochenlangen Stillstand oder sogar zum Austausch der beschädigten Schaltanlage. Der Faktor 'hohe Verfügbarkeit' darf dabei nicht außer Acht gelassen werden. Er ist im Wettbewerb ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Hierfür gilt es, geeignete Schutzvorkehrungen zu treffen.

Häufigste Ursachen eines Störlichtbogens sind:

• Menschliches Versagen beim Arbeiten an der Schaltanlage
• Brückenbildung durch leitende Fremdkörper wie Werkzeuge, Kleinteile oder Tiere
• Verschmutzung oder Betauung
• Überspannungen
• Falsch dimensionierte Schaltgeräte.

Seit mehr als einem Jahrzehnt wird das Störlichtbogenschutzsystems ARCON® von Moeller äußerst erfolgreich in Niederspannungsschaltanlagen eingesetzt. So hat das System nicht nur im Prüflabor, sondern auch schon bei Kunden seine Leistungsfähigkeit eindrucksvoll unter Beweis gestellt.

Das ARCON® Störlichtbogenschutzsystem kommt immer dann zur Anwendung, wenn erhöhte Anforderungen an den Personenschutz oder an eine unterbrechungsfreie Energieversorgung gestellt werden, wie z. B. in:

• Rechenzentren
• Tunnelversorgungen
• Glashütten
• Papierindustrie
• Energieversorgungen für kontinuierliche Fertigungsprozesse.

Extrem schnell, extrem zuverlässig:
ARCON® – das Störlichtbogen-Schutzsystem von Moeller

Die Störlichtbogenentstehung muss sofort erkannt werden – eine blitzschnelle Reaktion ist erforderlich. Moeller löst dies mit dem Störlichtbogenschutzsystem ARCON®.

Mit den Lichtsensoren (ARC-SL), auf der Basis optischer Fasern, lassen sich Hauptsammelschienen und Verteilschienen sowie alle Schienenverbindungen und Anschlusssysteme über ihre gesamte Länge überwachen. Die vom Störlichtbogen emittierte Strahlung wird über die Mantelfläche in den Sensor eingekoppelt. Es wird lediglich ein Lichtsensor pro Hauptsammelschienensystem und Schaltanlagenfeld benötigt.

Wahlweise mit Stromwandler für Sekundärströme von 1 A oder 5 A erfolgt die Erfassung des Lichtbogenstromes, die vor jedem einspeisenden Leistungsschalter positioniert sind. Im Falle eines Störlichtbogens wird das vom Lichtbogen emittierte Licht und der Lichtbogenstrom von den Sensoren erfasst und in der Zentraleinheit (ARC-EM) ausgewertet. Die Zentraleinheit gibt den Auslösebefehl an das Löschgerät (ARC-AT). Das Löschgerät erzeugt einen dreipoligen metallischen Kurzschluss parallel zur Fehlerstelle. Durch den eingeleiteten Kurzschluss bricht die Spannung zusammen, die für den Lichtbogen erforderliche Spannung wird unterschritten und der Störlichtbogen erlischt in weniger als 2 ms nach seiner Zündung; also weit vor Erreichen seiner zerstörenden Maximalwerte.

Der vom Löschgerät erzeugte 3-phasige Kurzschluss wird vom einspeisenden Leistungsschalter abgeschaltet. Zusätzlich erhält dieser von der Zentraleinheit als Back-up einem Ausschaltbefehl auf den Arbeitsstromauslöser. Die Überwachung und Auswertung der Sensorsignale erfolgt durch Slave-Einheiten, die im Störlichtbogenfall die Signale über Busleitung zur Zentraleinheit (Master) weiterleiten. Die Zentraleinheit kann maximal zwei separate Sammelschienenabschnitte überwachen und entsprechend die den Sammelschienenabschnitten zugeordneten Löschgeräte getrennt voneinander ansteuern. Falls es erforderlich sein sollte können mehrere Zentraleinheiten in einer Anlage eingesetzt werden. Sie werden über eine Kommunikationsleitung miteinander verbunden und tauschen im Störlichtbogenfall Überstrominformationen untereinander aus.

Mit dem Störlichtbogenschutzsystem ARCON® wird ein normgerechter Personenschutz realisiert, der weit über die geforderten Anforderungen hinausgeht. Mit der Realisierung des Anlagenfunktionsschutzes werden neue Maßstäbe im Schaltanlagenbau gesetzt, die eine in der Betriebsphase gleich bleibend hohe Qualität bieten und einen kontinuierlichen Fertigungsprozess sicherstellen.

Anlagenfunktionsschutz

Anlagenfunktionsschutz bedeutet, dass die Schaltanlage nach Ausschaltung eines Störlichtbogens, Fehlerbehebung und Isolationsmessung sofort wieder in Betrieb genommen werden kann. Ein Austauschen von Anlagenteilen, Komponenten und Betriebsmitteln im Leistungsbereich der Schaltanlage infolge einer Einwirkung eines Störlichtbogens ist nicht notwendig. Die Kriterien Anlagen- und Personenschutz (entsprechend EN 60439-1, Beiblatt 2) werden automatisch beim Schutzanspruch Anlagenfunktionsschutz mit übernommen.

Der vollständige Funktionserhalt aller Anlagenteile und Betriebsmittel wird erreicht.		Der Austausch von Anlagenteilen und Betriebsmitteln ist notwendig.

Nutzen Sie die Kompetenz von Moeller für Ihre Anlagen

In Zusammenarbeit mit der TU Ilmenau baut Moeller seine Führungsrolle im Störlichtbogenschutz weiter aus. Im Fokus steht die Gefährdungsermittlung der Expositionsgrößen Druck, Strahlung, Wärmestrom und weiterer Parameter auf den Menschen – sowohl mit als auch ohne Störlichtbogenschutzsystem.

Diese Gefährdung tritt bei Inspektions- und Wartungsarbeiten an geöffneten Schaltanlagen und bei Arbeiten unter Spannung auf. Normativ wird die Störlichtbogenfestigkeit von Schaltanlagen ausschließlich im geschlossenen Zustand geprüft.

Für den Menschen kritische Faktoren sind der bei einem Störlichtbogen entstehende Schall, der Wärmestrom sowie die optische Strahlung. Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass durch den Einsatz von ARCON® das Verletzungsrisiko für Personen entscheidend minimiert wird.

VdS – anerkanntes Störlichtbogenschutzsystem

Der Gesamtverband der deutschen Versicherungswirtschaft und deren Tochtergesellschaft VdS Schadenverhütung sind von der Funktionalität des Systems nachweislich überzeugt. So zertifizierte der VdS bereits im Jahr 2004 das Störlichtbogenschutzsystem ARCON®. Seitdem können Kunden, die ARCON® einsetzen, bei ihrer Sachversicherung günstigere Prämien vereinbaren.

Technische Daten

• Störlichtbogenlöschzeit des Systems < 2 ms
• Detektion von Störlichtbögen ab 3 kA Störlichtbogenstrom
• Stromtragfähigkeit des Löschgerätes 65 kA, 500 ms, bzw. 100 kA, 150 ms
• Nahezu vollständige Selbstüberwachung des Störlichtbogenschutzsystems.

Kontakt

Weitere Informationen über das Störlichtbogenschutzsystem ARCON® erhalten Sie hier: ARCON@moeller.net

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