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Sicherheit und Sicherungen der Drehstromkiste (DSK)

Moderator Note: Die sich hier anschließende Diskussion wurde ausgegliedert aus :arrow_right: Laden Model S / CEE 32A Dose (Kraftsteckdose).
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An meiner Drehstromkiste haben vorgestern erstmalig die Sicherungen (die LS 32A Typ B) ausgelöst. Ich hatte meine mobile Wallbox angeschlossen und mit 32A geladen. Nach ca 3 Stunden ist es passiert (so lange hatte ich vorher noch nie mit dem vollen Strom geladen) . Die unmittelbar nebeneinandersitzenden LS waren sehr warm. Man hätte sie besser mit Abstand montieren sollen, was aber wegen Platz in der DSK leider nicht geht. Nach dem warmen CEE Stecker (Ursache geklärt, wird demnächst beseitigt: Schraubanschluss statt Federzugklemme) und dem warmen Chinastecker Typ 2 ein weiterer Grund, beim 32A-Laden vorsichtig zu sein und das nicht unbeaufsichtigt in der Nacht zu tun.

Nachtrag: Selbst bei nur 30A lösen nach 3 Std die Sicherungen aus.
Heute morgen habe ich an P&C bei Juwi in Wörrstadt geladen. Gleicher Effekt: Nach 30 min löst die Sicherung. aus. Kasten hängt im Schatten und es hatte nur 23 Grad. Die 26A Reduzierung war irgendwie idiotensicherer :slight_smile:
Hat noch jemand das gleiche Problem?

Ja, ich: viewtopic.php?f=55&t=1421&p=42004#p42004

Danke. Damit liegt es wenigstens nicht an meinem Auto. Unterwegs muss man damit dann wohl leben und lieber auf 26 A reduzieren wenn man weg geht.
Aber für meine DSK Zuhause hätte ich gerne eine Lösung.
Andere Sicherungen?

ja entweder träge Schmelzsicherungen oder gut gekühlter Automat (Konvektion bei heissem Wetter beachten).
Die LS haben eine thermische und stromsensitive (elektromagnetische) Triggerfunktion, meistens löst die thermische aus.
Bei Belastung am Auslöselimit mit unzureichender Kühlung muss man „de-raten“ d.h. was alle intuitiv machen : Belastung reduzieren. Diese Regel gilt übrigens auch bei anderen Bauteilen und wird in den Datenblättern angegeben.
Es liegt also beim Betreiber dafür zu sorgen, dass die angegeben 3p32A der Säule auch bei aktuellen Temperaturen als Dauerbelastung fehlerfrei bezogen werden können.
(Ich musste bei meiner EVSE auch Kühlungsschlitze fräsen um das System (der LS und das Schütz werden schon gut warm…) bei 22kW ausreichend zu kühlen) :sunglasses:
T

Du kannst ja mal schauen, welche Auslösecharakteristik die Sicherungen haben. Die Landläufig verbauten sind B-Charakteristik, wenn du mehr Leistung draüber jagen willst wäre ein C-Charakteristik gut.

Die Auslösecharakteristik hat imho damit nicht allzu viel zu tun.
Bei unserem Problem wird der Automat aus thermischen Gründen auslosen. B und C unterscheiden sich in Ihrer Charakteristik aber nur im Bereich des Kurzschlussstroms. C wäre deshalb bei Maschinen mit großen Einschaltströmen zu empfehlen. Für unsere Dauerlast und der damit verbundenen thermischen Auslösung bringt das nichts.

… noch was: die Kennlinie von Automaten darf hier eigentlich überhaupt keine Rolle spielen. Die Kennlinien beschreiben das Auslöseverhalten bei Strömen oberhalb des Nennwertes. Wir bewegen uns aber unterhalb des Nennwertes von 32A. Offensichtlich muss hier das Thema „Dauerlast“ besonders betrachtet werden (wie ja auch bei Schuko-Steckern). Ich weiß nicht, ob es eventuell spezielle dauerlastfeste Automaten gibt. Aufgrund ihrer Bauart sind Schraubsicherungen hier wahrscheinlich im Vorteil.

Vom bekennenden Nichtelektriker gibt es die Vermutung: Es liegt am Leitungsquerschnitt und der Länge des Kabels. Wenn die Zuleitung 16 mm² oder gar 25 mm² hat, dürfte es keinerlei thermische Probleme geben, schon weil der Widerstand im Kabel wesentlich geringer ist, folglich weniger Wärme entsteht und die geringere Wärme durch das dicke Kupferkabel abgeleitet wird. :ugeek:

Ich hatte mal in einem meiner Posts einen Link zu einer Exceldatei gepostet, mit der man sehr schön ausrechnen kann, welcher Querschnitt bei welcher Länge, Spannung und Stromstärke welchen Widerstand und welche Wärmeentwicklung hervorruft.

ja, bei einer inoffiziellen DSK in Bruchsal hat die Sicherung schon bei 26 A und ca. 2h laden ausgelöst. Dies ist vermutlich der enge Einbauraum der Sicherung. Bisher gab es ja noch kein Auto, dass 4,5 h lang mit 22 kW laden kann :wink:
Habe einen anderen Sicherungsautomaten bestellt, mal sehen.

Sorry - das kann ich nun wirklich nicht nachvollziehen…
Die Automaten sind hier offensichtlich das schwächste Glied in der Kette… und die erwärmen sich unabhängig von der Stärke der Zuleitung. Das ist das Prinzip „Glühbirne“: Der Glühfaden wird immer glühen - völlig unabhängig von der Menge Kupfer, die Du als Zuleitung verwendest.

Das Kabel selbst bleibt natürlich schön cool - unserem LS hilft das aber nicht viel.
OK - die wärme-ableitende Wirkung der angeschlossenen Kupfermengen kann ich natürlich nicht wegdiskutieren. Bei ner 25mm²-Leitung bringt das bestimmt ein paar Grad :wink: - finde ich jetzt aber etwas aufwendig, um unser Problem zu lösen…

Umgekehrt wird es funktionieren: Du nimmst ein schön langes dünnes Kabel, um die Energie im Kabel zu verbraten - dann kommt nichts mehr am Automaten an - möchte ich aber auch nicht ausprobieren… :wink:

Laut Datenblatt sollte bei Nennstrom und ausreichender Belüftung kein Automat (egal ob B oder C) auslösen, theoretisch :mrgreen:

Das Problem ist, das alle Sicherungsautomaten thermisch auslösen, sind diese dann an der Nennleistung, und die entstehende Wärme wird nicht gut genug abtransportiert (zu kleiner Schaltschrank), lösen diese über kurz oder lang aus. Die guten alten Schmelzsicherungen vertragen in dieser Beziehung etwas mehr, des weiteren gäbe es für die CEE 32 Dose nur eine 35A Schmelzsicherung, diese würde die Auslösezeit noch viel größer werden lassen.

Die länge oder der Querschnitt des Kabels, haben in soweit Einfluss auf das Auslöseverhalten der Sicherung, als das es, wenn es zu klein dimensioniert ist eher strombegrenzend wirkt. Höhere Spannungsabfall (höherer Kabelwiederstand) am Kabel, bedeutet kleineren Strom, bei gleichem Innenwiderstand des Verbrauchers (Reihenschaltung von Widerständen).

Gruß Stefan

Sollte man das dann nicht dem Hersteller der DSK ankreiden?
Die hat ja offensichtlich nicht die zugesicherten Eigenschaften.

Ist beim Model S aber nicht der Fall.
Die Lader ziehen einen konstanten Strom. Wenn durch die Zuleitung die Spannung absinkt, sinkt zwar die Ladeleistung aus Spannung x Strom, aber die Stromhöhe bleibt bestehen. Der Sicherungsautomat wird also gleichbleibend belastet, denn er sieht ja nur den Strom.

Stimmt auffallend, würde nur für eine „Dumme“ Last gelten :laughing:

Nun ja die Kennlinie ergibt sich aus der Thermischen und der Elektromagnetischen Eigenschaft des Sicherungsautomaten, daher hat die Kennlinie sehr wohl einen Einfluss auf die Thermische Auslösecharakteristik.

Getestet werden die Automaten bei 30°C Umgebungstemperatur (Charakteristik B,C) alles darüber ergibt eine Verschlechterung nach unten. Laut ABB sind es 6% Schlechter - je +10°C mehr. Es gibt auch Faktoren, wie die Anzahl der nebeneinander platzierten Automaten. Bei gleichmässig hoher auslastung, was ja bei der DSK für den FI als auch die Sicherung zutrifft ergibt sich eine Verschlechterung um den Faktor 0.9 - d.h. mit einem kleinen abstand zwischen FI und LS sollte es eine probleme mehr geben.

Quelle: www05.abb.com/global/scot/scot20 … 2d0103.pdf

Nee, das ganze System funktinierte bisher ja immer, da keiner ueber mehrere Stunden volle Leistung ziehen konnte.
Habe schon oft erlebt, dass die mittlere Sicherung fliegt.

Wieder was gelernt, danke. :bulb: :wink:

Möchte gerne auch was lernen:

Im Augenblick sind bei meinen Ladehalten die 32A Drehstromsicherungen gekoppelt, dh wenn zB die mittlere aus thermischen Gründen auslöst, dann fliegen alle drei Automaten.
Jetzt die Fragen:

  1. Wenn das jetzt drei Einzelsicherungen wären, und die zB mittlere fliegt, lädt das MS dann mit den zwei nicht auslösenden Phasen weiter?
  2. Spricht etwas dagegen, in der DSK den 3er LS gegen einzelne zu tauschen und diese räumlich zu entzerren (daß sie sich nicht gegenseitig wärmen)?

Gruß Chris

Bei einer CEE Dose sollte man einen gebückten dreifach Automaten verwenden! Da man verschiedene Geräte anschliessen kann und manche Abnehmer vertragen es nicht! (Gehen defekt)
Ob das Model S es verträgt ??? Nicht getestet!