Modernisierung Zeitschaltung von 22 X 58W Leuchtstoffröhren in der Tiefgarage

[HyBird]

Diese Frage hat nicht mit IP Telefonie zu tun, jedoch weiß ich das hier fähige Elektriker angemeldet sind.
An diese Personengruppe geht meine Frage hier.

In unserer Tiefgarage befinden sich 22 einzelne Leuchtstoffröhren mit KVG mit 58 Watt.
Die Installation wird seit 1986 auf nur einer Phase betrieben.

Diese Last wurde bisher direkt am Schaltausgang eines Theben ELPA8 Treppenhauszeitschalters geschaltet (4 Leiterverdrahtung)

Allerdings Stirbt das ELPA8 Treppenhausmodul regelmäßig jedes Jahr den einsamen Kontaktverschweißtot. (plötzlich Dauerlicht)
Weil wie ich denke, ist dieses ELPA8 nicht für das Schalten von (22 X 58W X Verlustleistung der KVGs) geeignet ist.

Um nun Abhilfe zu leisten, habe beschlossen den Eigentlichen Schaltvorgang mit einem Schütz zu realisieren.
Ich habe dazu dieses Schütz DILEM-10-G(220VDC) auserkoren und entsprechend eingebaut.

Also nun Schaltet das ELPA8 über seinen Ausgang die Erregerspule des Schützes DILEM-10-G und dieses wiederum alle Leuchtstoffröhren (auf einer Phase).

Das funktionierte nun einige Tage problemlos, bis Heute.
Heute klemmte das Schütz in der Position ON. Also schon wieder Dauerlicht bis ich das schütz manuell auf off stellte.

Kann es sein das ich das Schütz nicht ausreichend Dimensioniert habe? Wenn dem so ist, wie Dimensioniere ich das Schaltschütz richtig?

 

[Urs]

Die Verwendung eines momenschaltenden Halbleiterlastrelais würde das Problem evtl. lösen.
Das Halbleiterlastrelais schaltet verschleissfrei und wenn es momentschaltend ist, ist kein gleichzeitiger Nulldurchgang von Spannung und Strom nötig. Allerdings sind die momentschaltenden Geräte bei den Energieversorgern nicht sooo gerne gesehen. Es ist deshalb fraglich ob es ein fertiges Teil zum Aufschnappen auf Hutschiene erhältlich ist. Evtl. von Carlo Gavazzi.
Scheinbar gibt's da von Siemens was: EAN4011209626560.
Achtung dieses Modell hat Steuerspannung 24VDC.

 

[HyBird]

Danke für den Hinweis, ich habe aber leider keine 24 Volt. Ich habe Berechnungen angestellt beruhend auf allgemein zugänglichen Informationen.
Angenommen eine Einzelne Leuststofflampe verbraucht 58 Watt, das KVG verursacht einen Verlust von geschätzten 20%, so ist die Leistung einer Lampe
bei rund 70 Watt (großzügig gerechnet), also verbraucht also die Anlage 1540 Watt. Addieren wir einen Einschaltstrom von 50% (stimmt das?) hinzu, kommen wir beim Einschalten der Anlage auf Maximal 2310 Watt beim Schaltvorgang. Dies sollte das Relais ab können oder ist damit zu rechnen das auch hier die Kontakte Verschweißen?
Nun habe ich noch etwas gefunden was evtl. das Problem löst. ich werde noch den Einschaltstrombegrenzer vom Typ EBN2 Von Schalk einbauen.
Dies sollte die Lebensdauer der Kontakte signifikant verlängern.
Hat jemand Erfahrungen mit so einem Teil?

 

[Elektrolurch]

Hallo,

Das EBN2 scheint mir eine gute Wahl zu sein, auch wenn mal auf EVG oder LED umgerüstet werden sollte. Der interessante Wert ist: Last 120 uF direkt am Netz - das reicht knapp, wenn alle KVG parallel-kompensiert sind. Hast Du mal eine Leuchte aufgeschraubt und nachgesehen, ob da Kompensationskondensatoren drin sind? Das würde den schnellen Abbrand erklären. Alternativ könntest Du die KVG auf Serienkompensation umrüsten, dafür brauchst Du aber wahrscheinlich andere Kondensatoren, deren Wert dann meist auf der Drossel aufgedruckt ist.
Übrigens: hast Du wirklich einen Schütz mit DC-Antrieb eingebaut? Das wäre dann ein Fehler gewesen...

Gruß

 

[HyBird]

OH, falscher Link für das Schütz. Ist natürlich die AC Variante.

Nun Last 120 mF bezieht sich sicherlich auf die Blindleistung. Da ich an den Leuchten nichts ändern mag, gehe ich mal von parrallel kompensation aus.
Das müsste auch 1986 Stand der Technik gewesen sein und hoffentlich vom Elektriker damals berücksichtigt. Mich interessiert einzig und allein die Halbarkeit der Kontakte. Meinst du das EBN2 bringt was?

 

[Elektrolurch]

Nein, 120µF ist die Summe der Werte aller verbauter Parallelkondensatoren. Das gibt hohe Einschaltströme...
Habe bis eben ein interessantes Werk gelesen, das ich in diesem Zusammenhang vorhin gefunden habe:
http://www.leonardo-energy.org/fxchange/de/zusatzinfos/PDF/VVG&EVG.pdf

Das EBN2 bringt auf jeden Fall was, gerät aber an seine Grenzen, wenn alle 22 Leuchten parallel kompensiert sind.

Gruß

 

[Novize]

Addieren wir einen Einschaltstrom von 50% (stimmt das?) hinzu, kommen wir beim Einschalten der Anlage auf Maximal 2310 Watt beim Schaltvorgang.

Grundsätzlich sollte man bei größeren Induktivitäten (die Drosseln der Leuchten sind hier entsprechend) den Einschaltstrom als Faktor 10 ansehen. Daraus ergibt sich dann der Strom, den das Schütz schalten muss.
Sind denn alle Leuchten in der Tiefgarage komplett in Reihe als Parallelschaltung in einem Strang geschaltet oder gibt es verschiedene Stränge, die erst im Schaltkasten zusammengeführt werden?
Dann empfiehlt sich, diese Stränge auf verschiedene Schaltkontakte zu legen.
Wie oben schon empfohlen ist eine "einschaltstrom"-günstige Alternative die Verwendung von LED-Röhren. Die Drosseln sollten dann aber entfernt werden, um deren Magnetisierungs-Stromspitzen vollständig zu vermeiden.

 

[Elektrolurch]

Sorry, da muss ich Dir widersprechen. Du meinst sicher den Magnetisierungsstrom, kannst aber die Vorschaltdrosseln hier nicht mit Transformatoren vergleichen, allenfalls mit ganz schlechten kleinen...(wenig Eisen, hoher Kupferwiderstand). Der Strombedarf beim Starten einer Röhre liegt je nach Qualität des VG um 35 - 100% über dem Nennbetriebsstrom von 0,67A, falls nicht kompensiert wird.
Und in Reihe geschaltet sind die Leuchten ganz gewiss nicht

Aber wir wissen ja, was gemeint ist und die Idee ist gut, wo doch der Schütz drei Arbeitskontakte hat.

Gruß

 

[Hans Juergen]

Ich denke, ihr habt den Ausschaltvorgang vergessen. Da werden bei der Zahl an Röhren ziemliche Funken fliegen...

 

[Novize]

Der Strombedarf beim Starten einer Röhre liegt je nach Qualität des VG um 35 - 100% über dem Nennbetriebsstrom von 0,67A, falls nicht kompensiert wird.

Wir haben leider schon ganze Chargen an Leuchtstofflampen bekommen, die keinerlei Kompensation aufwiesen. Das ist uns aufgefallen, als sie reihenweise ausfielen, weil dann noch der Ausfall der Drosseln dazu kam. So durften unsere Elektriker schon mal ~30 dieser Lampen in einem einzigen Werk auswechseln. Keine Ahnung, was die da an Billig-Elektroschrott als Drosseln verbaut hatten. sonepar erzählte uns dann unter der Hand was von einer kompletten Charge aus Fernost, die deutschlandweit verbaut wurden und nun alle nach und nach ausfielen. :? Teurer Spaß für alle Beteiligten!
Zum Faktor 10 als Einschaltstrom kann ich nur aus Erfahrungen aus der Vergangenheit berichten: Wir hatten in der Vergangenheit auch mal Ärger mit verklebten Schützkontakten bei einer großen Anzahl zu schaltender Leuchtstofflampen. Die Schaltkontakte waren auch "nur" auch 1,5-fachen Einschaltstrom ausgelegt. Seitdem dimensionieren wir die Schütze wie bei den Motoren mit dem Faktor 10 und sind diese Sorge ein für allemal los. Sch***egal, wie viel Reserve da nun drin steckt, die kostet nichts. Zu geringe Reserven hingegen machen sich nicht gut vor dem Kunden.

Und in Reihe geschaltet sind die Leuchten ganz gewiss nicht

Mea culpa, klar meinte ich die Parallelschaltung in einem Strang.

 

[HyBird]

Okay so wie es aussieht werde ich den Verteiler heute noch mal aufschrauben. Ich meine mich zu erinnern das hinter den
Automaten noch eine Schnellklemme gesehen zu haben. Vielleicht gehen da ja mehrere Stränge auf einen 1,5 mm^2 Leiter, der dann vom Relais geschaltet wird...... erst schrauben dann sehen......

Aber Danke für die Anregungen bisher!

@ Hans Jürgen: Das ist glaub ich nicht ganz so tragisch. Wenn da Funken fliegen sind die Kontakte getrennt und der Funke reist irgendwann ab. Dabei verschmelzen die Kontakte glaube ich nicht.

 

[Novize]

Wenn da Funken fliegen sind die Kontakte getrennt und der Funke reist irgendwann ab. Dabei verschmelzen die Kontakte glaube ich nicht.

Ne, die Kontaktflächen der Schaltfahnen werden durch die Funken-Erosion nur "umstrukturiert" und damit ist ein Verkleben beim nächsten Schließvorgang wesentlich wahrscheinlicher, als bei glatten Kontakten.

 

[Hans Juergen]

Genau, dafür gibt es Funkenlösch-RC-Glieder. Kleineren Kondensator und relativ kleinen Widerstand in Reihe. Der Widerstand hat nur den Zweck, bei einem evtl. Kurzschluss des C durchzubrennen.
Die Spannungsspitzen können auch auf Elektronik in der Nähe fatale Auswirkungen haben...

 

[Elektrolurch]

Und nochmal Widerspruch: Der R im RC-Glied hat durchaus eine wichtigere Funktion, insbesondere da einigermaßen zeitgemässe Entstörkondensatoren 'selbstheilend' sind und beim Durchschlagen keine Kurzschlüsse mehr bilden: nämlich die Bedämpfung des entstandenen Schwingkreises. Dann haben die Spannungsspitzen auch auf Elektronik in der Nähe nicht ganz so fatale Auswirkungen ...

@Hybird: Es lohnt sich wahrscheinlich, auch mal eine Leuchte aufzuschrauben - dann weißt Du nämlich, ob dort Entstörglieder verbaut sind (wo sie eigentlich hingehören) und ob bzw. wie die VG kompensiert sind. Handelt es sich um 1- oder 2fammige Leuchten?

 

[Hans Juergen]

Ein Funkenlöschglied gehört ja wohl direkt an die Schaltkontakte, da wo die Funken entstehen... Und lange Zeit zum Schwingen ist ja auch nicht, spätestens beim nächsten Nulldurchgang ist alles vorbei.

 

[HyBird]

So ich habe die Schaltung mir heute nochmal genauer angesehen. Und na ja irgendwie habe ich mich letzte Woche wohl verzählt. Es sind insgesamt 25 Leuchten,
und ich habe heute tief im Schaltschrank tatsächlich 2 Stränge gefunden, wenn der Elektriker doch noch ein wenig Grips hatte, wird er wohl 1 mal 13 und einmal 12 Lampen an einen Strang geschaltet haben.
Ich habe nun die Schaltung dahin gehend geändert das Strang 1 und 2 separat geschaltet wird. Das heißt nun 910W und 840W werden von einem Schaltkontakt L2 und L3 geschaltet. Zusätzlich habe ich 2 EBN2 und ein Neues Schütz vom Typ DILL18 (230VAC) geordert.

@Elektrolurch: Es sind 1 Flammige Leuchten.

@Hans Jürgen: Mit welchen RC-Gliedern soll ich die Kontakte entstören hast du da einen Tipp?

Zumal ich dachte das Möller soweit mitdenkt und in solchen Schützen eine Funkenlöschschaltung integriert hat. Ihr könnt euch ja mal die Technischen Daten im
Datenblatt ansehen. Denn diese Schütze sind angeblich für Lampenschaltungen mit hohen Einschaltströmen optimiert.

und nochmals Danke für die rege Diskussion hier.

 

[Hans Juergen]

Sorry, ich muss passen, bin kein Elektriker sondern Radio-Fernsehtechniker... Ich habe bei Bedarf mit Erfolg gebastelt... Glaube aber, vor laaanger Zeit gelesen zu haben, dass die Dinger irgendwo als Einheit existieren. Evtl. suchst du mal im Gleichstrombereich, da funkts mangels Nulldurchgang länger...

 

[Novize]

Funklöschstrecken kenne ich nur von richtig fetten Hauptschaltern aber nicht aus 0815-Schützen. Funkentstörglieder haben per default auch nichts in Schützen verloren, da damit die galvanische Trennung der Schließkontakte ad absurdum geführt wird.

 

[HyBird]

Ich werde einfach das neue Schütz DILL18(230VAC) in Verbindung mit den beiden EBN2 nutzen. Denn ich gehe davon aus , das diese Maßnahmen die Lebensdauer und Funktion der Schaltung über viele Jahre sicherstellen werden. Freitag bekomme ich die Bauteile. Und alles andere ergibt sich dann im laufe der Zeit.

Es war mir ein Fest mit euch fachsimpeln zu dürfen.

 

[Hans Juergen]

Funkentstörglieder haben per default auch nichts in Schützen verloren, da damit die galvanische Trennung der Schließkontakte ad absurdum geführt wird.

Da hassu recht... Dann muss eben noch ein Schalter zur Trennung davor, soll dann eben nur geschaltet werden, wenn das Schütz offen ist...
Ok, bleibt ne Bastellösung...