LQZJ-0.66 Niederspannungs-Innenraum-Stromwandler, gegossen aus Epoxidharz

LQZJ-0.66 Niederspannungs-Innenraum-Stromwandler, gegossen aus Epoxidharz

Innenraum-Gießharz-Stromwandler für 0,66-kV-Niederspannungsverteilung zur Bereitstellung präziser Mess- und Schutzsignale bei Primärströmen von 5 A bis 1000 A m...

  • Toroidkern aus CRGO-Blech mit Ø103 mm Primäröffnung für Durchführung der Sammelschiene
  • Standard-Sekundärstromausgang 5 A mit einer Bemessungsbelastbarkeit von 10–15 VA
  • Vakuumgegossenes Epoxidharz, vollständig umschlossen, Isolierstoffklasse B
  • Kurzschlussfestigkeit gemäß IEC 61869-2: Ith 50 I₁n / Idyn 100 I₁n

1. Produktübersicht

1.1 Funktionale Definition

Der LQZJ-0.66 ist ein einkreisiger, einphasiger, für den Innenbereich bestimmter Stromwandler (CT), ausgelegt für 0,66-kV-Niederspannungs-Wechselstromnetze mit 50 Hz oder 60 Hz. Das Gerät wandelt den Primärstrom – der durch die zentrale Öffnung mit Ø103 mm mittels Sammelschiene oder isoliertem Kabel fließt – in einen galvanisch getrennten Sekundärstrom von 5 A um, entsprechend dem Übersetzungsverhältnis auf dem Typenschild. Das Sekundärsignal speist Energiezähler, Strommessgeräte, Wandler oder Überstrom-/Thermoschutzrelais und gewährleistet eine elektrische Trennung zwischen dem stromführenden Primärkreis und dem Messkreis.

1.2 Übersicht der wichtigsten Nennwerte

Parameter Spezifikation
Netzspannungsklasse (Um) 0,72 kV (zugelassen für 0,66-kV- / 660-V-Systeme)
Nennfrequenz (fr) 50 Hz oder 60 Hz
Nennprimärstrom (I₁n) 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 A
Nennsekundärstrom (I₂n) 5 A Standard (1 A auf Anfrage erhältlich)
Genauigkeitsklasse 0,2, 0,5, 1 (Messung); 10P (Schutz)
Nennbemessungsleistung (Sn) 10 VA bei Klasse 0,2/0,5; 15 VA bei Klasse 1/10P (gemäß Typenschild)
Kurzzeitthermischer Nennstrom (Ith) 50 × I₁n für 1 s
Dynamischer Nennstrom (Idyn) 100 × I₁n Spitze
Leistungsfaktor der Last cos φ = 0,8 nacheilend (Standard gemäß IEC 61869-2)
Isoliersystem Vakuumgegossenes Epoxidharz, vollständig gekapselt; Wärmeklasse B (130 °C) oder höher
Primäre Öffnung Ø103 mm
Gesamtabmessungen 140 mm (B) × 127,5 mm (H) × 103 mm (T)
Normen IEC 61869-1, IEC 61869-2, GB/T 20840.1, GB/T 20840.2, GB 1208
Vorgängermodell Direkter Ersatz für die ältere LQG-0.5-Serie

AKH 0 66 Current Transformer product show

1.3 Funktionsprinzip

Der LQZJ-0.66 arbeitet als eindurchgrifflicher Primär-, mehrwindungsseitiger Sekundär-Stromwandler mit Ringkern, gesteuert durch das Faradaysche Induktionsgesetz und das Ampèresche Durchflutungsgesetz. Der Primärleiter durchläuft den toroidalen Kern einmalig; die Sekundärwicklung besteht aus N₂ Windungen, gleichmäßig über den Kernumfang verteilt. Unter stationären sinusförmigen Erregungsbedingungen gilt folgende ideale Strombeziehung:

I₂ ≈ I₁ / N₂     (für Primärwindungen N₁ = 1)

Der an die angeschlossene Last Zb abgegebene Sekundärstrom erzeugt eine Sekundär-EMK, die den Kern magnetisiert. Reale Stromwandler weichen vom idealen Übersetzungsverhältnis durch einen Stromfehler εi und eine Phasenverschiebung δ ab, die beide auf den zur Aufrechterhaltung des Arbeitsflusses erforderlichen Magnetisierungsstrom Iμ zurückzuführen sind. Der zusammengesetzte Fehler ε beim Nenn-Genauigkeitsgrenzfaktor (ALF) definiert die Genauigkeit der Schutzklasse und wird wie folgt ausgedrückt:

ε (%) = (1 / I₁) × √( ∫₀ᵀ (Kn · i₂ − i₁)² dt / T ) × 100

wobei Kn das Nenn-Übersetzungsverhältnis ist. Für Messklassen (0,2, 0,5, 1) sind εi und δ bei 100 % I₁n durch Tabelle 201 der IEC 61869-2 begrenzt; für die Schutzklasse 10P ist der zusammengesetzte Fehler ε bei dem Genauigkeitsgrenzstrom (ALF × I₁n) auf ≤ 10 % begrenzt.

1.4 Systemanwendungsposition

Niederspannungsschaltanlagen
380 V / 400 V / 415 V / 690 V-Schalttafeln, Verteilerfelder, Motorsteuerzentralen (MCCs) und automatische Umschalteinrichtungen (ATS) zur Versorgung industrieller und gewerblicher Lasten.
Energiemessung
Abrechnungsgenaue kWh/kvarh-Messung (Klasse 0,2 / 0,5), Unterverteilermessung für Mieterabrechnung und Kontrollmessung an Netzübergabepunkten.
Prozessmessung
Stromeingang für HMI/SCADA, Wandler-Eingang (4–20 mA / Modbus) und Lastprofilierung zur Analyse der Energiequalität.
Relaisschutz
Überstromschutz (51), Momentanüberstromschutz (50), thermischer Überlastschutz (49), Motorschutz und Erdfehlerschutz (51N), wobei der LQZJ ausschließlich zur Phasenstromerfassung dient (separater Reststromwandler für Erdfehler).
Gebäude- & Energiemanagement
Eingabegerät für BMS-, EMS- und ISO-50001-Energiemonitorsysteme, die eine isolierte Stromerfassung erfordern.

1.5 Konstruktionsübersicht

Kompakte Pfostenbauweise mit im flammhemmenden Spritzgussgehäuse eingekapselter Kern-Spulen-Anordnung aus Epoxidharz. Die Grundfläche von 140 × 127,5 mm und die Öffnung Ø103 mm sind so bemessen, dass sie Standard-Sammelschienen für Niederspannungsschaltanlagen (typischerweise 50 × 5 mm bis 100 × 10 mm) oder 3-adrige / einadrige Kabel mit einem Bündeldurchmesser von bis zu ca. 95 mm aufnehmen können. Doppelte Montageschnittstellen – Bodenplatte oder Seitenplatte – jeweils mit wählbarem 2-Loch- oder 4-Loch-Befestigungsmuster, bieten flexible Installationsmöglichkeiten in verschiedenen Schranklayouts. Der vollständig gekapselte Harzkörper bietet IP20-Eindringungsschutz (höher mit Zusatzabdeckungen), eliminiert freiliegende spannungsführende Teile und gewährleistet stabile dielektrische und Teilentladungsleistung über die gesamte Lebensdauer der Wärmeklasse B (oder F auf Anfrage).

2. Modellbezeichnung & Varianten

lqzj model 1

2.1 Erklärung des Modellcodes

Die Bezeichnung LQZJ-0.66 folgt der chinesischen Namenskonvention für Messwandler nach GB/JB. Jedes Zeichen kodiert ein bestimmtes Konstruktions- oder Nennwertmerkmal:

Zeichen Position Bedeutung
L 1 Stromwandler (电流互感器)
Q 2 Toroidal / ringförmige Wicklung (浇圈式)
Z 3 Gegossene Epoxidharzisolierung, vollständig gekapselt (浇注绝缘)
J 4 Erhöhte Kapazität / verstärkte Ausgangsleistung (加大容量)
5 Konstruktionsversionsnummer (Herstelleriterationscode)
0.66 Suffix Nennspannungsklasse in kV (0,66 kV / 660 V)

2.2 Standardvariantenmatrix

Der LQZJ-0.66 ist in mehreren elektrischen Konfigurationen erhältlich, die jeweils durch Primärstrom, Genauigkeitsklasse und Nennbemessungsleistung definiert sind. Alle Varianten teilen sich dieselbe mechanische Außenform und die Ø103-mm-Öffnung, sodass jede elektrische Spezifikation in denselben Ausschnitt einer Schaltanlage passt.

Konfigurations-

ID

Primär-

strom I₁n (A)

Genauigkeits-

klasse

Nennbemessungs-

leistung Sn (VA)

Typische

Anwendung

M1 5–100 0,5 10 Unterverteilermessung, Strommessgerät
M2 50–600 0,5 10 Verteilermessung
M3 100–1000 0,2 10 Abrechnungsmessung
M4 50–1000 1 15 Allgemeine Strommessung
P1 50–1000 10P 15 Überstrom- / Thermoschutz

2.3 Serienentwicklung

Der LQZJ-0.66 löst die ältere LQG-0.5-Serie ab, die in früheren GB-Konstruktionsgenerationen eingeführt wurde. Mechanische Außenform, Montageschnittstelle und Primäröffnung (Ø103 mm) sind vollständig rückwärtskompatibel. Verbesserungen gegenüber dem Vorgängermodell umfassen: verbesserte Epoxidharzformulierung mit höherer thermischer Belastbarkeit und reduzierter Streuung der Teilentladungseinsetzspannung; optimierte Kornorientierung des Kernmaterials für geringeren Magnetisierungsstrom bei niedriger Primärerregung; sowie engere Genauigkeitsbandbreite über den Messbereich von 25–120 % I₁n.

3. Betriebsbedingungen

Der LQZJ-0.66 ist für den Inneneinsatz gemäß IEC 61869-1 Abschnitt 4 unter normalen Betriebsbedingungen zugelassen. Ein Betrieb außerhalb der unten angegebenen Grenzen erfordert eine technische Prüfung und kann eine Leistungsreduzierung, eine alternative Isolierstoffklasse oder eine Sonderausführung notwendig machen.

Parameter Standard Erweitert

(auf Anfrage)

Installation Nur Innenbereich Innenbereich + IP-hochgestuftes Gehäuse
Höhe über NN ≤ 2000 m ü. NN ≤ 4000 m (mit Isolierstoffneubewertung gemäß IEC 61869-1 Abs. 4.2)
Umgebungstemperatur −5 °C bis +40 °C −25 °C bis +55 °C
Relative Luftfeuchtigkeit ≤ 95 % täglicher Durchschnitt / ≤ 90 % monatlicher Durchschnitt (ohne Kondensation) Tropisch (kondensierend) — Sonderbeschichtung erforderlich
Atmosphäre Frei von korrosiven Gasen, leitfähigem Staub und explosionsfähigen Medien Maritim / chemisch — Sondergehäuse
Vibration ≤ 0,5 g, keine starken Stöße Erdbebenklasse S2/S3 gemäß IEC 60068-3-3
Verschmutzungsgrad VD 2 gemäß IEC 60664-1 VD 3 — erhöhte Kriechstrecken erforderlich
Hinweis für Ingenieure: Für Höhenlagen über 1000 m muss die Nennisolierfestigkeitsspannung mit Ka = 1 / (1 − 0,000125 × (H − 1000)) korrigiert werden, wobei H die Höhe in Metern ist (gemäß IEC 61869-1). Der kontinuierliche Primärstrom muss ebenfalls für Umgebungstemperaturen über +40 °C gemäß der Hersteller-Derating-Kurve reduziert werden.

4. Konstruktion

4.1 Konstruktionsdesign

Magnetkern
Toroidal (Ringtyp) aus kornorientiertem Siliziumstahl (CRGO, typischerweise 0,30 mm oder 0,27 mm Dicke) gewickelt. Der Kern wird nach dem Wickeln geglüht, um mechanische Spannungen abzubauen und die magnetische Permeabilität wiederherzustellen. Für niedrige Strombereiche (I₁n ≤ 50 A) können Nickel-Eisen-Legierungskerne für verbesserte Genauigkeit im unteren Bereich spezifiziert werden.
Primärkreis
Eindurchgriffskonfiguration. Die Ø103-mm-Öffnung nimmt eine Sammelschiene oder ein Kabel als primäre „Wicklung“ auf. Keine dedizierten Primäranschlüsse; der vom Benutzer bereitgestellte Leiter durchläuft das Fenster in der auf dem Gehäuse markierten Richtung P1 → P2.
Sekundärwicklung
Mehrwindungs-Kupferlackdraht (Lackisolierung Klasse B oder F) gleichmäßig um den Kern gewickelt. Die Anzahl der Sekundärwindungen N₂ entspricht dem Nenn-Übersetzungsverhältnis (z. B. 200/5 → N₂ = 40). Zwischenwindungsisolierung und mechanische Verstärkung sind in die Wicklungsanordnung integriert, bevor diese vergossen wird.
Isoliersystem
Vakuumgegossenes Epoxidharz kapselt die Kern-Spulen-Anordnung vollständig ein. Der gegossene Körper integriert Primär-zu-Sekundär-Isolierung, Sekundär-zu-Erde-Isolierung, mechanische Unterstützung und Umweltschutz in einer einzigen monolithischen Struktur. Standard-Wärmeklasse ist B (130 °C); Klasse F (155 °C) auf Anfrage erhältlich.
Gehäuse
Flammhemmende thermoplastische Außenhülle (UL94 V-0) über dem Harzkörper, bietet mechanischen Schutz beim Handling und IP20-Eindringungsschutz im Betrieb.
Montagefuß
Integrierter Polymerfuß mit zwei Schnittstellenoptionen: Bodenmontage (Grundfläche geeignet für Befestigung am Schrankboden) oder Seitenmontage (geeignet für vertikale Sammelschieneninstallationen). Jeder Fuß bietet entweder ein 2-Loch- oder 4-Loch-Befestigungsmuster; M6-Befestigungsmaterial ist Standard.
Anschlüsse
Sekundäranschlüsse S1 und S2 sind Bolzenanschlüsse (M5 oder M6 Messing) mit Sicherungsmuttern und Unterlegscheiben, an der Vorderseite angeordnet. Die Polarität ist dauerhaft am Gehäuse gemäß IEC 61869-2 Abs. 6.13 markiert (Primär P1/P2 entspricht Sekundär S1/S2 in subtraktiver Konvention).

4.2 Wicklungen & Anschlussmarkierung

Anschluss Bezeichnung Funktion
P1 Primär, polaritätsmarkiertes Ende Konventioneller Stromeinlass; Bezugsrichtung für Übersetzungsprüfung
P2 Primär, nicht-polaritätsmarkiertes Ende Konventioneller Stromauslass
S1 Sekundär, polaritätsmarkiertes Ende Ausgang zum Amperemeter / Zähler / Relaiseingang positiv
S2 Sekundär, nicht-polaritätsmarkiertes Ende Ausgang zum Instrumentenerdepotential; im Betrieb einpolig geerdet

Bezugsstromrichtung: Wenn der Primärstrom i₁ bei P1 eintritt und bei P2 austritt, fließt der Sekundärstrom i₂ aus S1 heraus, durch die externe Last und kehrt bei S2 zurück. Diese subtraktive Polarität ist zwingend erforderlich für korrekte kWh-Messung, wattmetrischen Erdfehlerschutz und jegliche richtungsabhängige Relaisfunktion.

5. Technische Daten

Dieser Abschnitt liefert auswahlrelevante elektrische Daten für die LQZJ-0.66-Serie. Alle Werte gelten bei der auf dem Typenschild angegebenen Nennlast und Nennfrequenz. Für Konfigurationen außerhalb der Standardbereiche gelten technische Vereinbarungen und projektspezifische Datenblätter.

5.1 Primär- & Sekundärnennwerte

Nennprimär-

strom I₁n (A)

Nennsekundär-

strom I₂n (A)

Verfügbare

Genauigkeitsklasse

Nenn-

bemessungsleistung Sn (VA)

Ith / 1 s

(kA)

Idyn Spitze

(kA)

5 5 0,5 / 1 10 / 15 0,25 0,5
10 5 0,5 / 1 10 / 15 0,5 1,0
15 5 0,5 / 1 10 / 15 0,75 1,5
20 5 0,5 / 1 10 / 15 1,0 2,0
30 5 0,5 / 1 10 / 15 1,5 3,0
40 5 0,5 / 1 10 / 15 2,0 4,0
50 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 2,5 5,0
75 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 3,75 7,5
100 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 5,0 10
150 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 7,5 15
200 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 10 20
300 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 15 30
400 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 20 40
600 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 30 60
800 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 40 80
1000 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 50 100

Hinweis: Sekundärkonfigurationen mit 1 A auf Anfrage erhältlich; kontaktieren Sie das Werk für Sonderübersetzungsverhältnisse.

5.2 Genauigkeitsklassengrenzen (gemäß IEC 61869-2)

Klasse Strom, bei dem

Genauigkeit gilt

Stromfehler

εi (±%)

Phasenverschiebung

δ (±min)

Zusammengesetzter Fehler

ε bei ALF

0,2 5 %, 20 %, 100 %, 120 % I₁n 0,75 / 0,35 / 0,20 / 0,20 30 / 15 / 10 / 10
0,5 5 %, 20 %, 100 %, 120 % I₁n 1,5 / 0,75 / 0,50 / 0,50 90 / 45 / 30 / 30
1 5 %, 20 %, 100 %, 120 % I₁n 3,0 / 1,5 / 1,0 / 1,0 180 / 90 / 60 / 60
10P Bei I₁n ±3,0 (Stromfehler) nicht spezifiziert ≤ 10 % bei ALF × I₁n

Für Klasse 0,2 und 0,5 wird die Genauigkeit über 25 %–100 % der Nennlast und 5 %–120 % des Nennstroms verifiziert. Der Genauigkeitsgrenzfaktor (ALF) für die Schutzklasse 10P beträgt typischerweise 5, 10, 15, 20 oder 30 – auf dem Typenschild als z. B. „10P10“ angegeben (zusammengesetzter Fehler ≤ 10 % bei 10 × I₁n).

5.3 Thermische & dynamische Kurzschlussfestigkeit

Der kurzzeitthermische Strom Ith (1 s) und der dynamische Spitzenstrom Idyn unterliegen folgenden Beziehungen:

Ith × √t = konstant (für asymmetrische Dauer t ≤ 5 s, adiabatische Erwärmung)
Idyn = 2,5 × Ith (Spitzenfaktor für 50-Hz-Systeme mit X/R ≤ 14)

Für den LQZJ-0.66 betragen die Standardwerte Ith = 50 × I₁n / 1 s und Idyn = 100 × I₁n Spitze. Beide müssen den voraussichtlichen Kurzschlussstrom Ipsc und den Spitzenfehlerstrom Ipk am Installationsort erreichen oder übertreffen. Die Verifizierung erfolgt durch werkseigene Kurzschlusstyp-Prüfberichte, die im Routineprüfzeugnis referenziert sind.

Anwendungstechnische Unterstützung: Für Projekte, bei denen die Systemfehlerdauer 1 s überschreitet, muss der äquivalente 1-s-thermische Strom wie folgt berechnet werden: Ith,equiv = If × √(tf), wobei If der tatsächliche Fehlerstrom und tf die tatsächliche Fehlerabschaltzeit ist. Der ausgewählte Wandler muss Ith,Typenschild ≥ Ith,equiv erfüllen.

6. Normen & Referenzen

6.1 Anwendbare Normen

Norm Titel Anwendung
IEC 61869-1 Messwandler — Teil 1: Allgemeine Anforderungen Allgemeine elektrische, mechanische, thermische Anforderungen
IEC 61869-2 Messwandler — Teil 2: Zusätzliche Anforderungen für Stromwandler CT-spezifische Genauigkeit, Last, Kurzschluss, Typprüfungen
GB/T 20840.1 Messwandler — Teil 1: Allgemeine Anforderungen Nationale Norm, harmonisiert mit IEC 61869-1
GB/T 20840.2 Messwandler — Teil 2: Stromwandler Nationale Norm, harmonisiert mit IEC 61869-2
GB 1208 Stromwandler Nationale CT-Norm (Referenznorm, wo gefordert)
IEC 60664-1 Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen Luft- und Kriechstrecken für 0,66-kV-Klasse
IEC 60529 Grade des Schutzes (IP-Code) Eindringungsschutzklasse
IEC 60085 Elektrische Isolierung — Thermische Bewertung und Kennzeichnung Wärmeklassen B / F
IEEE C57.13 Standard Requirements for Instrument Transformers Optionale Referenz für nordamerikanische Projekte

6.2 Routineprüfungen (jedes Gerät)

Durchgeführt an jedem hergestellten Gerät gemäß IEC 61869-2 Abs. 7.3 / GB/T 20840.2:

  1. Markierungsprüfung (P1/P2, S1/S2, Typenschildangaben)
  2. Netzfrequenz-Festigkeitsprüfung an der Primärwicklung (3 kV Effektivwert für 1 Minute, 0,66-kV-Klasse)
  3. Netzfrequenz-Festigkeitsprüfung an der Sekundärwicklung (3 kV Effektivwert für 1 Minute)
  4. Zwischenwindungs-Überspannungsprüfung an der Sekundärwicklung
  5. Bestimmung der Fehler bei Nennlast (Stromfehler εi und Phasenverschiebung δ über 5 %–120 % I₁n für Messklasse; zusammengesetzter Fehler bei ALF für Schutzklasse)
  6. Polaritätsprüfung (subtraktive Konvention P1–S1)
  7. Isolationswiderstand ≥ 100 MΩ bei 500 V DC

6.3 Typprüfungen (Designvalidierung)

Durchgeführt an repräsentativen Mustern gemäß IEC 61869-2 Abs. 7.2:

  1. Temperaturanstiegstest bei Nenn-Dauerstrom (Grenzwerte gemäß Isolierstoffklasse)
  2. Kurzzeitstromprüfung (Ith für 1 s) und dynamische Stromprüfung (Idyn Spitze)
  3. Blitzstoß-Festigkeitsprüfung (8 kV Spitze, 1,2/50 μs, für 0,72-kV-Um-Klasse)
  4. Bestimmung der Fehler unter Grenzlastbedingungen
  5. Verifizierung der Genauigkeitsklasse über den gesamten Betriebsbereich
  6. Mechanische und Umweltprüfungen, falls projektbezogen gefordert
Konformitätshinweis: Jedes hergestellte Gerät wird mit einem Routineprüfzeugnis geliefert, das auf ein CNAS/ILAC-akkreditiertes Labor zurückführbar ist. Typprüfberichte sind für Designvalidierung und Projektgenehmigung verfügbar; Typenschildangaben und das Werkprüfzeugnis regeln die Abnahme.

7. Installation & Abmessungen

lqzj dim 1

7.1 Außenabmessungen

Abmessung Wert Referenz
Gesamtbreite 140 mm (max.) Vorderansicht
Gesamthöhe 127,5 mm Vorderansicht
Gesamttiefe 103 mm (ungefähr) Seitenansicht
Primäre Öffnung Ø103 mm Zentrales Fenster
Montagefußlänge 110 mm Befestigungsschnittstelle
Montagelochabstand 56 mm × 89 mm (typisch, siehe zertifizierte Zeichnung) 2-Loch- / 4-Loch-Muster
Montagebefestigung 4 × Ø5 Befestigungsschlitze; M6-Befestigung empfohlen je nach Variante
Nettogewicht ~ 0,8–1,2 kg (abhängig von der Konfiguration) Versandreferenz

Beachten Sie die zertifizierte Maßzeichnung für projektspezifische Toleranzen und Montagelochkoordinaten.

7.2 Installationsrichtlinien

  1. Montieren Sie den Wandler auf einer sauberen, ebenen, starren Oberfläche unter Verwendung aller vorgesehenen Befestigungslöcher. Ziehen Sie die Befestigungselemente mit dem vom Hersteller empfohlenen Drehmoment an (typischerweise 6–8 N·m für M6-Befestigung).
  2. Führen Sie den Primärleiter (Sammelschiene oder Kabel) zentral durch die Ø103-mm-Öffnung. Beachten Sie die markierte Richtung P1 → P2 — Stromfluss in dieser Richtung ergibt den Sekundärausgang S1 → S2.
  3. Stellen Sie ausreichenden Abstand zu benachbarten spannungsführenden Teilen gemäß der Systemisolationskoordination sicher (mindestens 25 mm Luftstrecke für 0,66-kV-Klasse gemäß IEC 60664-1, VD 2).
  4. Dimensionieren Sie die Sekundärverkabelung so, dass der Gesamtwiderstand der Sekundärschleife die Last innerhalb von Sn bei Nennstrom hält. Für 5-A-Sekundär ist typischerweise 2,5 mm² Kupfer für Leitungslängen bis zu 25 m ausreichend; längere Strecken erfordern möglicherweise 4 mm² oder Umstellung auf 1-A-Sekundär.
  5. Verbinden Sie S1 mit dem Live-Eingang des Amperemeters / Zählers / Relais; verbinden Sie S2 mit dem Instrumentenerdepotential. Erden Sie einen Punkt des Sekundärkreises (üblicherweise am Schutzfeld-Klemmenblock) — niemals mehrere Punkte.
  6. Überprüfen Sie Polarität und Übersetzungsverhältnis bei der Inbetriebnahme mittels Primärstrominjektion oder Polaritätsprüfer, bevor der Primärkreis unter Spannung gesetzt wird.
Sicherheitshinweis: Der Sekundärkreis eines unter Last stehenden Stromwandlers darf niemals offen bleiben. Ein offener Sekundärkreis treibt den Kern jedes Halbzyklus in tiefe Sättigung und erzeugt Spitzenspannungen im kV-Bereich an den offenen Anschlüssen — ausreichend, um die Sekundärisolierung durchzuschlagen, den Wandler zu zerstören und elektrischen Schlag oder Lichtbogenverletzungen zu verursachen. Kurzschließen Sie vor dem Trennen jeglicher Messgeräte, Relais oder Prüfvorrichtungen S1–S2 mit einem kalibrierten Kurzschließblock oder massivem Kupferlink.

7.3 Sicherheits- & Wartungshinweise

  • Kurzschließen Sie S1–S2 stets, bevor Sie nachgeschaltete Instrumente trennen.
  • Ein Punkt der Sekundärschleife muss geerdet sein (üblicherweise S2 am Klemmenkasten).
  • Der Primärleiter muss extern installiert und abgestützt werden — das LQZJ-0.66-Gehäuse ist nicht dafür ausgelegt, das Gewicht des Primärleiters oder fehlerbedingte mechanische Kräfte aufzunehmen.
  • Der Betrieb von Wandlern mit Primärströmen oberhalb der auf dem Typenschild angegebenen Ith-/Idyn-Werte während Fehler führt zu permanenten magnetischen, mechanischen oder Isolationsschäden.
  • Alle Arbeiten müssen den Vorschriften der IEC 60364, GB 26860, NFPA 70E oder den geltenden lokalen Elektrosicherheitsvorschriften einschließlich Lockout-/Tagout-Verfahren entsprechen.

8. Auswahlhilfe (gerechnetes Beispiel)

Das folgende vierstufige Verfahren veranschaulicht die Auswahl eines LQZJ-0.66 für eine repräsentative Anwendung: eine 250-A-Dauerlast-Motorzuleitung in einer 400-V-Schalttafel mit angeschlossenem digitalen Multifunktionszähler und einem thermischen Überlastrelais, installiert in einem Gebäude mit 20 m Sekundärkabelstrecke zwischen Schalttafel und Zählerraum.

Schritt 1 — Bestimmung des Nennprimärstroms I₁n

Dauerlaststrom Ic = 250 A. Wählen Sie I₁n ≥ 1,2 × Ic = 300 A. Auswahl aus der Standardliste: I₁n = 300 A. Dies platziert den Betriebspunkt bei 250/300 = 83 % von I₁n, gut innerhalb des optimalen Genauigkeitsbands von 25 %–100 %.

Schritt 2 — Festlegung der Genauigkeitsklasse

Die Anwendung erfordert eine Unterverteilermessung — Klasse 0,5 gemäß IEC 61869-2 ist angemessen. Das thermische Relais kann in diesem Fall denselben Messkern nutzen (die Genauigkeitsanforderung des Relais von Klasse 1 wird durch Klasse 0,5 automatisch erfüllt). Für strengere Installationen wäre ein separater 10P-Kern zu spezifizieren.

Schritt 3 — Berechnung der erforderlichen Last

Angeschlossene Lasten im Sekundärkreis:

  • Eingang Multifunktionszähler: Sm = 0,05 VA (typisch elektronisch)
  • Thermisches Überlastrelais: Sr = 0,5 VA
  • Sekundärkabel: 20 m × 2 (Schleife) = 40 m Gesamtlänge; 2,5 mm² Kupfer mit ρ = 0,0175 Ω·mm²/m → Rwire = 0,0175 × 40 / 2,5 = 0,28 Ω
  • Kabellast Sw = I₂n² × Rwire = 5² × 0,28 = 7,0 VA
Gesamtlast Sb = 0,05 + 0,5 + 7,0 = 7,55 VA

Die Wahl von Sn = 10 VA bei Klasse 0,5 bietet eine 32 %-ige Reserve, was ausreichend ist. Würde die Kabellänge 30 m überschreiten, würde die Kabellast Sb nahe an 10 VA bringen — in diesem Fall sollte das Kabel auf 4 mm² vergrößert oder auf 1-A-Sekundär umgestellt werden, um die Kabellast um den Faktor 25 zu reduzieren.

Schritt 4 — Überprüfung der Kurzschlussfestigkeit

Voraussichtlicher Fehlerstrom am Sammelschienensystem der Schalttafel: Ipsc = 25 kA / 1 s. Für I₁n = 300 A beträgt der Ith-Wert auf dem Wandler-Typenschild 50 × 300 = 15.000 A = 15 kA / 1 s. Dies ist unzureichend. Der ausgewählte Wandler muss mit einem erhöhten Ith-Wert (Werksoption) spezifiziert werden, oder die Abschaltzeit des vorgeschalteten Schutzes muss den äquivalenten 1-s-thermischen Strom auf ≤ 15 kA reduzieren. Neuberechnung: Bei einer Leistungsschalter-Abschaltzeit tf = 0,3 s ergibt sich Ith,equiv = 25 × √0,3 = 13,7 kA — innerhalb des Standardwertes. Bestätigen Sie den tatsächlichen I²t-Durchlasswert des vorgeschalteten Geräts gegenüber dem Wandler-Typenschild.

Endgültige Auswahl: LQZJ-0.66, I₁n = 300 A, I₂n = 5 A, Genauigkeitsklasse 0,5, Sn = 10 VA, Ith = 50 I₁n / 1 s, Idyn = 100 I₁n Spitze, Bodenmontage mit 4-Loch-Muster. Überprüfen Sie ALF und tf-Abstimmung auf dem Typenschild bei der Inbetriebnahme.

9. Bestellinformationen

Jede Bestellung muss die folgenden Parameter spezifizieren, um Freigabe zur Produktion und Abnahme zu ermöglichen. Falls das Projekt Sonderausführungen erfordert (erweiterter Temperaturbereich, alternative Wärmeklasse, tropentaugliche Ausführung, spezielles Anschlusslayout, sprachspezifisches Typenschild), geben Sie dies bereits in der Anfragephase explizit an; diese werden durch technische Vereinbarung und ein projektspezifisches Datenblatt festgelegt.

Erforderlicher Parameter Format / Optionen
Modell LQZJ-0.66
Nennprimärstrom I₁n 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 A
Nennsekundärstrom I₂n 5 A (Standard) / 1 A (auf Anfrage)
Genauigkeitsklasse 0,2 / 0,5 / 1 / 10P (geben Sie für 10P den ALF an, z. B. 10P10)
Nennbemessungsleistung Sn 10 VA / 15 VA
Anzahl der Sekundärkerne 1 (einfacher Kern); 2 (getrennte Mess- + Schutzkerne) auf Anfrage
Montageart Bodenmontage / Seitenmontage
Montagelochmuster 2-Loch / 4-Loch
Frequenz 50 Hz / 60 Hz
Sonderanforderungen Isolierstoffklasse F, tropentaugliche Ausführung, Sprache des Typenschilds, Fremdüberwachung, etc.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Wählen Sie I₁n so, dass der Dauerlaststrom innerhalb von 25 %–100 % von I₁n liegt, um optimale Messgenauigkeit zu erreichen. Eine gängige Regel lautet I₁n ≥ 1,2 × Imax, um Überlast und Oberschwingungsanteile zu berücksichtigen. Runden Sie dann auf den nächsthöheren Standardwert aus der verfügbaren Liste (5–1000 A) auf. Für reine Schutzkerne wird I₁n entsprechend dem Ansprechbereich der Schutzfunktion und dem Systemfehlerniveau statt der Last dimensioniert.

Die Klassen 0,2, 0,5 und 1 sind Messklassen mit Stromfehlergrenzen von ±0,2 %, ±0,5 % und ±1,0 % bei 100 % I₁n, wobei auch die Phasenverschiebung begrenzt ist. Klasse 10P ist eine Schutzklasse, die bis zu 10 % zusammengesetzten Fehler beim Nenn-Genauigkeitsgrenzfaktor (ALF × I₁n) zulässt. Verwenden Sie 0,2 für Abrechnungsmessung, 0,5 für Abrechnungs-/Kontrollmessung, 1 für allgemeine Anzeige und 10P für Überstrom-/Thermorelais.

Gesamtlast Sb = I₂n² × (Rrelais + Rzähler + Rkabel), wobei Rkabel = ρ × 2L / A. Mit ρ = 0,0175 Ω·mm²/m für Kupfer ergibt sich bei 5-A-Sekundär und 20 m einfacher Kabellänge mit 2,5 mm² Rkabel ≈ 0,28 Ω → Kabellast ≈ 7 VA. Addieren Sie die angeschlossenen Zähler- und Relaislasten und stellen Sie sicher, dass Sb ≤ Sn (10 VA oder 15 VA) bei der spezifizierten Genauigkeitsklasse bleibt.

Standardwerte sind Ith = 50 × I₁n / 1 s und Idyn = 100 × I₁n Spitze. Für eine 400/5-Einheit entspricht dies Ith = 20 kA / 1 s und Idyn = 40 kA Spitze. Diese müssen den voraussichtlichen Systemfehlerstrom Ipsc und den Spitzenfehlerstrom Ipk am Installationsort erreichen oder übertreffen. Die Verifizierung erfolgt durch werkseigene Kurzschlusstyp-Prüfberichte, die im Routineprüfzeugnis gemäß IEC 61869-2 Abs. 7.2.4 referenziert sind.

Ohne niederohmige Last zwingen alle Primärampere-Windungen den Kern jedes Halbzyklus in tiefe Sättigung. Die dΦ/dt am Sättigungsknie induziert Sekundärspitzenspannungen im Kilovoltbereich — ausreichend, um die Wicklungsisolierung durchzuschlagen, den Wandler zu zerstören und elektrischen Schlag oder Lichtbogenverletzungen zu verursachen. Vor dem Trennen jeglicher Messgeräte oder Relais müssen S1–S2 mit einem Kurzschließblock kurzgeschlossen und ein Punkt der Schleife geerdet bleiben.

Ja. Der LQZJ-0.66 ist der Nachfolger und vollständig elektrisch und maßlich kompatibel. Die Ø103-mm-Öffnung, die 140 × 127,5-mm-Außenform und die S1/S2-Anschlussschnittstelle stimmen überein. Konstruktive Verbesserungen — verbesserte Epoxidharzformulierung, geringerer Magnetisierungsstrom, engere Genauigkeitsbandbreite — wirken sich nicht auf die Installation aus. Spezifizieren Sie dieselbe I₁n-/Genauigkeitsklasse-/Lastkombination wie beim ersetzten Gerät.

Verwenden Sie eine 9-V-Batterie oder einen speziellen Polaritätsprüfer. Legen Sie kurzzeitig den Pluspol an P1 an, während die Sekundärseite an ein Nullmittelmessgerät angeschlossen ist (S1 an „+“-Eingang); ein kurzer positiver Ausschlag beim Schließen und negativer beim Öffnen bestätigt die subtraktive Polarität (P1–S1-Konvention). Für Abrechnungsmessinstallationen verifizieren Sie die Polarität durch Primärstrominjektion oder Phasenwinkelmessgerät gegen eine bekannte Referenz vor der Inbetriebnahme.

Primäre technische Referenzen: IEC 61869-1, IEC 61869-2, GB/T 20840.1, GB/T 20840.2 und GB 1208, soweit vom Projekt gefordert. Jedes Gerät wird mit einem Routineprüfzeugnis geliefert, das Polarität, Übersetzungsverhältnis, Genauigkeit bei Nennlast, dielektrische Festigkeit und Isolationswiderstand abdeckt. Typprüfberichte sind auf Anfrage für Designvalidierung verfügbar. Die Abnahme erfolgt gemäß Typenschildangaben und Routineprüfzeugnis.