und Lichtbogenschutzes in AC-Netzen – Teil 1 - pfisterer

9 1 / 2011 CoNNECT BUSINESS
CoC Components: Entwicklung der Transformatoren-Anschlusstechnik
Trafoanschlüsse früher. 2DIREKT heute
Die Transformatoren-Anschlussklemme 2DIREKT bietet Monteuren
und Netzbetreibern zahlreiche Vorteile. Grundlage hierfür: die Verbesserung
bestehender Technik anhand von Praxiserfahrungen.
Ein Weg zurück in die Geschichte führt zu
den Dresdner Verkehrsbetrieben. Dort erwartet
Techniknostalgiker ein 1000-kVA-
Verteiltransformator, dessen Unterspannungsseite
noch traditionell angeschlossen
ist: Die Verbindung zwischen Kabel
und Kabelschuh wurde gepresst, der
Übergang zur Messingfahne verschraubt.
Zwischen Kabelschuh und Messingfahne
sitzt – beidseitig verschraubt – eine Kupferverlängerung.
Sie ermöglicht die Erdung
ausserhalb des engen Gehäusebereiches.
Klingt nach umständlicher Montage. War
es auch. Wer mitzählt, kommt auf drei
Verschraubungen und eine Verpressung.
Vier Kontaktübergänge insgesamt pro Kabel,
jeder eine potenzielle Fehlerquelle pro
Handgriff. Dazu die Tücken der Physik. Jeder
Kontaktübergang bietet dem Stromfluss
Widerstand, jeder Übergangswiderstand
bedeutet Leistungsverlust. Dazu erschwert
es das sperrige Gesamtkonstrukt auf engem
Raum, Berührsicherheit herzustellen.
Standard bis heute
Der Monteur und das Wartungspersonal
haben alles richtig gemacht in Dresden.
Bis heute in Betrieb, erfüllt der Verteiltrafo
seinen Zweck. Dennoch gut, dass
man inzwischen weiter ist. In den 60er-
Jahren kam die Bügelrahmenklemme,
ein geschmiedetes Anschluss-Stück aus
Messing. Ein Fortschritt damals: Die Zahl
der Kontaktstellen war halbiert, aus vier
Übergangswiderständen wurden zwei, die
Bauweise kompakter, die Variantenvielfalt
grösser, etliche Handgriffe weniger entschärften
das Risiko eines Montagefehlers.
Die Bügelrahmenklemme ist märkteübergeifend
verbreitet und wird von verschiedenen
Herstellern geliefert, gleiche
Grundtechnik in länderspezifischen Ausführungen.
Dazu gibt es Hauben für Berührschutz
nach IP 2X. Seit Sicherheit vor
«zufälligem Berühren» technisch machbar
ist, können Transformatoren in Betrieb gereinigt
werden. Sauberkeit für Sicherheit
in Umspannwerken kostete bis dato Ausfallzeit.
Praxis zeigt Nachteile
Im Einsatz zeigt die Bügelrahmenklemme
Potenzial zur Verbesserung. Feindrahtige
Leiter können unter dem Druckstück über
die Ränder des V-förmigen Kabelbettes
herausquellen, dabei Einzeldrähte verloren
gehen, die volle Übertragungsleistung
wird nicht erreicht. Einzige Gegenmassnahme:
Der Monteur stabilisiert das Kabel
vor dem Kontaktieren mit einem Stützkorsett
aus Bindedraht oder mit einer
Adernendhülse. Nachteile: Das Hilfskonstrukt
schafft neue Übergangswiderstände,
kostet Montagezeit und birgt als zusätzlicher
Arbeitsschritt Fehlerquellen.
In ammoniakalischer Atmosphäre – so in
der Umgebung von landwirtschaftlichen
Betrieben – droht den Messingteilen Spannungsrisskorrosion,
sie werden spröde bis
zum Zerfall. Wird die Bügelrahmenklemme
beim Anschliessen nicht voll belegt,
muss ein Blindstück in das freibleibende
Kabelbett eingelegt werden. Wieder ein
Zusatzteil, das nicht immer parat ist. Fehlt
es, ist der Schraubenweg möglicherweise
zu lang, um die notwendige Kontaktkraft
herzustellen. Für waag- und senkrechte
Abgänge an einem Trafo braucht es zwei
verschiedene Klemmen.
Novum im Namen
Zahlreiche Gründe für verbesserte Technik.
Die brachte PFISTERER vor acht Jahren mit
der Transformatoren-Anschlussklemme
2DIREKT auf den Markt. Ihr Name verrät
eine technische Neuerung: Klemmkanal
und Gewindebohrung sind identisch, der
Leiter kann wahlweise senkrecht oder
waagrecht angeschlossen werden – eine
deutliche Erleichterung bei der Montage
auf engem Raum. Klemme und Schraube
sind wieder verwendbar. Neue Einsatzvarianten
lassen sich schneller realisieren.
Seit Einführung der 2DIREKT XL im Jahr
2008 können sogar bis zu sechs 400-mm2- Leiter direkt angeschlossen werden. Zur
Vielseitigkeit kommt ein Plus an Sicherheit
bei der Montage und im Betrieb: Der Körper
der 2DIREKT-Klemme ist verzinnt, die
Stahlschraube verzinkt und damit beides
vor Umgebungseinflüssen geschützt. Das
patentierte Leiteranschluss-System verhindert
das Abscheren von Einzeldrähten.
Der aus dem SICON-Schraubverbinder bekannte
Druckteller überträgt die Kontaktkraft
verlustfrei auf den Klemmenkörper,
gleichzeitig schützt der Teller das Kabel
vor zu grossem Druck. Selbst feindrahtige
Leiter werden optimal kontaktiert – ohne
Gefahr, dabei beschädigt zu werden.
Besser. Auch in Zukunft.
Seit der 2DIREKT entfällt das Aufpressen
von Kabelschuhen, Draht, Hülsen und
Presswerkzeug werden nicht mehr gebraucht.
Übrig bleiben nur zwei Kontaktstellen
und damit nur zwei Übergangswiderstände
pro Anschluss. Unterm Strich
summieren sich mehrere Vorteile: geringerer
Montageaufwand, weniger Fehlerpotenziale
und nicht zuletzt weniger Betriebsverluste
am Transformator.
Das letzte Kapitel in der Geschichte der
Transformatoren-Anschlusstechnik ist damit
aber noch nicht geschrieben: «Mit
der 2DIREKT haben wir der Bügelrahmenklemme
mehrfach vorteilhafte Technik
entgegengesetzt», berichtet PFISTERER-
Produktmanager Hagen Berroth, «unsere
Erfahrung zeigt aber auch: Wer nach vorne
blickt, trifft früher oder später auf Verbesserungspotenziale.»