1. Anwendungsbereich und Verwendungszweck
Dieses technische Handbuch definiert die standardisierte Wartungsprozedur für Luftautomatikschutzschalter (ACB) und Leistungsschaltgeräte mit Nennströmen von 630 A bis 6300 A, die in industriellen Elektroinstallationen ukrainischer Unternehmen verwendet werden. Die Prozedur umfasst die Inspektion und Wartung der Bogenlöschanlagen, das Messen des elektrischen Widerstands der Hauptkontakte bei Gleichstrom sowie das funktionelle Testen der Mikroprozessorblöcke (Schutzschalter).
Der Reglament wurde gemäß den Anforderungen der Normen NПАОП 40.1.1-1.21 „Regeln für die sichere Betriebsführung von Elektroinstallationen“ (ПБЕЕ), der Standards EN 60947-2 (Niederspannungs-Apparatur zur Verteilung und Steuerung. Teil 2. Automatische Schutzschalter), ISO 45001 und interner Richtlinien der UNITEC-D GmbH erstellt, um die zuverlässige Funktion industrieller Anlagen zu gewährleisten.
Die Wartung wird während geplanter Stilllegungen der Produktion durchgeführt: jährlich unter Bedingungen mit erhöhtem Staub- und Feuchtigkeitsgehalt (Bergbau- und Erzbergwerke, Stahlwerke) oder alle zwei Jahre unter normalen Umweltbedingungen (Maschinenbau, Lebensmittelindustrie), sowie nach Auslösung des Schutzschalters bei einem Stromwert über 50 % der nominalen Schaltfähigkeit ($I_{cu}$).
2. Schutzmaßnahmen und Sicherheit
WARNUNG! GEFAHRE DURCH ELEKTRISCHEN STROM UND BOGENFALL!
Vor Beginn jeder Arbeit führen Sie die vollständige Blockierungs- und Kennzeichnungsprozedur (LOTO) durch: Schalten Sie den Schalter aus, bringen Sie ihn in die Wartungsposition (schieben Sie den Wagen aus), schützen Sie die Eingangs- und Ausgangsbüchsen mit tragbaren Erdklammern entsprechend DSTU EN 50110-1. Verwenden Sie Schutzmaßnahmen (PPE): atmungsaktives Schutzkleidung zum Schutz vor Bogenfall mit minimalem ATPV-Wert $\ge$ 12 kA/cm², Schutzhelm mit Gesichtsschutz (EN 166, Schutzklasse gegen elektrischen Bogen), dielaktische Handschuhe der Klasse 4 (bis 36 kV) gemäß EN 60903, sowie Schuhe mit dielaktischer Sohle.
VERBOTEN Berühren Sie bewegliche Teile des Mechanismus während der Federanspannung. Stellen Sie sicher, dass Sicherheitsmaßnahmen ergriffen wurden und die Spannung an den Klemmen 0 V beträgt, mithilfe eines geprüften Zweipol- Spannungsindikators.
3. Erforderliche Werkzeuge und Materialien
| Name des Werkzeugs / Materials |
Technische Spezifikation |
Anzahl |
| Digitaler Mikroohmmeter (Mikroohmmeter) |
>Messbereich 0,1 μΩ – 10 Ω, Teststrom nicht weniger als 100 A Gleichstrom |
1 Stück |
| Isolierte Drehmoment-Schlüssel-Satz |
>Quadrat 1/4" und 1/2", Drehmomentbereich 5–50 Nm und 20–200 Nm, IEC 60900 |
1 Stück |
| Sekundärer Stromspritztest (Secondary Injection Test Set) |
>Zur Prüfung von Schutzblöcken ( Mikroprozessor-Entsperrern ) mit Software |
1 Stück |
| Isolier-Schraubendreher-Set |
>Schraubkappe (SL) und Phillips (PH), Klasse 1000В, IEC 60900 |
1 Stück |
| Thermograf oder Thermovisor |
>Temperaturbereich -20°C bis +350°C, Auflösung der Matrix nicht weniger als 320x240 |
1 Stück |
| Stahlstift / Kupferstift |
>Weicher Schleifstaub für die Reinigung von Kontaktoberflächen |
2 Stück |
| Elektrokontaktreiniger |
>Schnell verdunstender Aerosol ohne Rückstand (basierend auf Isopropanol oder spezialisiertem Lösungsmittel) |
2 Ballone |
| Spezialöl für elektrische Kontakte |
>Technisches Kontaktlubricant (z. B. auf synthetischen Ölen basierend mit leitenden oder antioxidierenden Zusätzen) |
1 Flasche |
| Ohne Faden Servietten |
>Industrielle Schwämmrollen für Reinigung |
1 Rolle |
4. Checkliste vor dem Initialblick
| Ansichtselement |
Was prüfen |
Annahme-/Ablehnungskriterium |
Hinweise |
| Körperschalter |
Anwesenheit von Rissen, Schlaglöchern, Schmutzspuren oder thermischen Einflüssen auf den Isolationsplatten |
Akzeptabel: saubere Oberfläche ohne Schäden. Abweichung: Anwesenheit von Rissen oder schwarzen Stromausfallspuren – Austausch des Teils. |
Visueller Kontrolle bei starkem Beleuchtung |
| Verbindung der Schutzschale |
Drehmoment der Schraubverbindungen, keine Oxidation und Verfärbung des Metalls |
Akzeptabel: saubere Verbindungen, Moment entspricht der Spezifikation. Abweichung: Verfärbung der Klemmleisten — Überzug und Reinigung. |
Dynamometer-Schlüssel verwenden |
| Sekundärkettungen und Steckverbindungen |
Integrität der Isolierung der Leitungen, Zuverlässigkeit der Steckerbefestigung |
Akzeptabel: dichte Kontaktaufnahme, keine Abrieberscheinungen. Abweichung: Spiel in den Steckverbindungen – Schrauben anziehen oder Pin austauschen. |
Manuelle Prüfung |
| Zähler für Betriebszyklen (Anschaltzyklen) |
Kennzahlen des mechanischen Schaltzählers |
Vergleichen Sie mit dem Serienlebensdauer (normalerweise 10 000 – 20 000 Zyklen). Bei Überschreitung – grundlegender Prüfung des Mechanismus. |
Wert in die Wartungsakten eintragen |
| Blockiermechanismus des Wagens |
Auslösung mechanischer Blockierungen bei Versuch, einen eingeschalteten Schalter zu ziehen |
Akzeptabel: Blockierung hindert das Verschieben vollständig. Abweichung: Spiel – Zugspannung einstellen. |
Prüfung vor dem Verrollen |
5. Schritt-für-Schritt-Wartungsverfahren
Demontage und Inspektion von Bogenlösungsgeräten
- Aktion: Schrauben Sie die Befestigungsschrauben ab und entfernen Sie vorsichtig die Bogenlöschanlagen jedes Schaltkontakts. Inspektieren Sie die Deionisationsplatten innerhalb der Anlage auf Verbranungen, Verformungen oder starkes Ablagern von metallischem Staub.
- Spezifische Werte: Der Spalt zwischen den Platten muss gleichmäßig sein (der Nominalwert hängt vom Schaltertyp ab, im Durchschnitt 2,0–4,5 mm). Ermittelt werden darf ein lokales Abnutzungsgrad der Plattenkanten bis zu 15 % der ursprünglichen Dicke.
- Visuelle Indikatoren: Fehlen von Schmelzspuren an den Isolationswänden der Kammer, saubere Platten ohne Kurzschluss zwischen ihnen durch Verkrustung.
- Typische Fehler: Installieren Sie Kameras nicht in feuchtem Zustand oder mit Resten abrasiver Reiniger. Verwenden Sie keine metallenen Kehrschaufeln zum Reinigen keramischer Wände.
Reinigung und Wartung von Bogenlöschanlagen
- Aktion: Reinigen Sie die innere Hohlraum und die Bogenlöschanlagenplatten mit einem Sprühstabilisator und ohne Faser-Tüchern. Bei anhaltendem Schlick ist ein leichtes Schleifen mit feinkörnigem Schleifpapier (Körnung nicht gröber als P400) erlaubt, danach blasen Sie mit trockenem, fettfreiem Druckluftgebläse nicht mehr als 2,0 bar.
- Spezifische Werte: Druck des Druckluftanschlusses für die Reinigung: 1,5 – 2,0 bar. Trocknungstemperatur (falls ein Ofen angewandt wird): nicht höher als +60°C.
- Visuelle Indikatoren: Vollständige Abwesenheit von Ruß und Kohlenstoffablagerungen auf den inneren Partien.
- Typische Fehler: Zu hoher Luftdruck kann die zerbrechliche keramische Isolierung der Bogenabschirmkammer beschädigen.
Inspektion der Hauptkontakte
- Aktion: Schalten Sie den Schalter in die Position „Ein“ durch mechanisches manuelles Heben (oder mit dem Testpult). Inspektionieren Sie die Hauptkontakte und die Bogenlöscher auf Erosion, Abrieb und den Zustand des Silberbeschichtung. Messen Sie den Restspiel der Kontakte (Kontaktversenkung).
- Spezifische Werte: Mindestzulässige Schichtdicke des teuren Metalls (Silber/Oxid von Cadmium) auf den Hauptkontakten: nicht weniger als 0,8 mm. Kontaktausfall (Kontaktanzug): 1,5 – 3,0 mm abhängig vom Schalter-Typ.
- Visuelle Indikatoren: Gleichmäßige Kontaktflecken über die gesamte Anschlussfläche (mindestens 80 % der Oberflächenfläche).
- Typische Fehler: Versuchen Sie nicht, tiefere Vertiefungen auf den Kontakten mit einem Schleifmittel zu glätten; dies verringert die Silberdicke und führt zu einem schnellen Ausfall. Bei Verschleiß über den Normwert — führen Sie eine Austausch der Kontaktfassung durch.
Messung des Übergangswiderstands der Hauptkontakte (Mikroohmmeter)
- Aktion: Schließen Sie die Messstangen des Mikroohmmeters gemäß der „vier Leiter“-Anschlussmethode (Kelvin-Verbindungen) an die obere und untere Ausgangsschiene jedes Schaltkontakts an, wenn die Kontakte geschlossen sind. Stellen Sie den Messstrom auf 100 A (oder höher) ein und notieren Sie den Widerstandswert für jeden Schaltkontakt (Phasen A, B, C).
- Spezifische Werte: Der Übergangswiderstand eines Pols eines automatischen Schalters muss den Herstellerangaben OEM entsprechen (in der Regel nicht mehr als 30–50 µΩ für Schalter mit 1600 A und nicht mehr als 15 µΩ für Schalter mit 4000 A). Die Unterschiede zwischen den Phasen dürfen nicht mehr als 10 % überschreiten.
- Visuelle Indikatoren: Stabiles digitales Wert auf dem Display des Geräts ohne Sprünge.
- Typische Fehler: Ein schlechter Kontakt der Mikroohmmeter-Kontakte mit oxidiertem Leiter führt zu erhöhten Messwerten. Reinigen Sie vor der Messung die Anschlussstellen der Kontakte bis zum Metallglanz.
Test des Mikroprozessor- Schutzmoduls (Trenner)
- Aktion: Schließen Sie den Sekundärstromauslöser an die Teststeckverbinder des Schneidmoduls an (z. B. Schneider Electric Micrologic, ABB PR122/PR123, Siemens 7SJ/ETU usw.). Starten Sie das Softwareprogramm oder den Testfall zur Überprüfung der Auslösefunktionen nach Zonen: Überlastschutz ($L$ - Long time), Kurzschlusschutz mit Zeitverzögerung ($S$ - Short time), sofortiger Auslöser ($I$ - Instantaneous) sowie Erdfehlerschutz ($G$ - Ground fault).
- Spezifische Werte: Die Auslösezeit muss im Bereich der zulässigen Strom-Zeit-Kennlinien (TCC) mit einer Abweichung von nicht mehr als $\pm 10\%$ liegen. Prüfen Sie die Spannung des internen Stromversorgungsmoduls sowie den Zustand der Backup-Lithiumbatterie (Batteriespannung nicht weniger als 3,0 V Gleichspannung).
- Visuelle Indikatoren: Klare Trennung der Schaltkontakte des Schalters innerhalb der vorgegebenen Zeit, Auftreten des entsprechenden Fehlercodes oder der Auslöseanzeige auf der Anzeige des Geräts.
- Typische Fehler: Schalten Sie immer die externen Steuerkreise vor der Bereitstellung von Testsignalen ab, um Fehlalarme in benachbarten Schutzschaltern zu vermeiden.
Schmierung mechanischer Lager und Montage
- Aktion: Tragen Sie eine dünne Schicht des empfohlenen Schmierstoffs auf die gelenkigen Verbindungen des beweglichen Mechanismus, die Kippwellen und die Zahnräder des Auslösefedermechanismus auf. Prüfen Sie den Drehmomentwert aller inneren Kraftschrauben. Setzen Sie die Auslöschkammern an ihren Platz und befestigen Sie sie sicher mit Schrauben.
- Spezifische Werte: Schraubmoment der Befestigungsschrauben der Bogenabsorberkammern: 8 – 10 Nm (gemäß Herstelleranweisung). Schraubmoment der Hauptleitungs-Schrauben (M10-Gewinde): 45 – 50 Nm; M12-Gewinde: 75 – 85 Nm (Stärkeklasse 8.8).
- Visuelle Indikatoren: Fehlen von überschüssigem Schmiermittel (das Staub anziehen kann), zuverlässige mechanische Fixierung aller Elemente.
- Typische Fehler: Ein übermäßiges Schmieren des Blockiermechanismus kann zur Ansammlung von Staub und Verstopfung beweglicher Teile in staubigen Produktionsumgebungen führen.
6. Checkliste nach der Reparaturprüfung
| Prüfung / Test |
Erwarteter Ergebnis |
Tatsächlicher Ergebnis |
Status (Bestanden / Nicht bestanden) |
| Mechanische Prüfungen |
5 Zyklus manueller und fernbedienter Einschalt-/Ausschaltung ohne Verschleiß |
|
[ ] Durchgeführt [ ] Nicht durchgeführt |
| Widerstandsmessung der Isolierung |
Widerstand der Hauptkreise gegenüber Erde und zwischen den Polen $\ge 1000$ MΩ (Megohmmeter 2500 V) |
|
[ ] Durchgeführt [ ] Nicht durchgeführt |
| Überprüfung des Übergangswiderstands |
Die Werte an jedem Pol entsprechen der Hersteller-Norm ( $\le$ Nennschwellwert) |
|
[ ] Durchgeführt [ ] Nicht durchgeführt |
| Test des Schneidblockes |
Korrekte Funktionierung bei den Kurven $L$, $S$, $I$, $G$ innerhalb der vorgegebenen Fehlergrenzen |
|
[ ] Durchgeführt [ ] Nicht durchgeführt |
| Prüfung der Signale und Blockierungen |
Korrekte Signale in SCADA/DCS, Auslösung mechanischer Blockierungen des Wagens |
|
[ ] Durchgeführt [ ] Nicht durchgeführt |
7. Leitfaden zur Fehlerdiagnose und Fehlerbehebung
| Symptom |
Wahrscheinliche Ursache |
Korrekturwirkung |
| Erhöhter Übergangswiderstand des Pols (mehr als 50 % vom Anfangswert) |
Oxidation der Kontaktoberflächen, Schwächung der Schraubverbindungen oder Verschleiß der Kontakte |
Kontakte reinigen, Schraubmoment der Klemmleisten (45–85 Nm) prüfen. Bei starkem Verschleiß die Kontaktfamilie austauschen. |
| Federmechanismus ist nicht gespannt (Motor stottert oder stoppt) |
Zahnradverschleiß des Getriebes, Schäden am Endschalter des Motorantriebs |
Mechanismus des Getriebes prüfen, verschleierte Zahnräder oder Endschalter austauschen. Spannung am Motor prüfen (Norieal $\pm 10\%$). |
| Der Schutzblock gibt eine Batteriefehlermeldung oder resettet die Einstellungen bei Ausfall der Stromversorgung |
Entladene oder beschädigte interne Lithiumbatterie des Schneidwerkzeugs |
Die Lithium-Batterie des Backup-Netzteils des Schneidmoduls durch eine entsprechende nach Spezifikation ersetzen. |
| Der Schalter bleibt nicht im eingeschalteten Zustand (schnell zurückschaltend) |
Defekt des Schließmechanismus, Blockierung des Einschaltmagneten oder Anwesenheit eines falschen Notsignals vom Trenner |
Zustand der Schließklappen des Mechanismus prüfen, Status der Blockkontakte und Abwesenheit von Abschaltbefehlen im Relais-Schutz prüfen. |
| Lokales Überhitzen der Reifenanschlüsse bei Belastung (erkannt durch Thermokamera) |
Schwacher Kontakt an der Verbindung der Stromleitungen zum Schalter |
Die Zelle entstören, Verbindung lösen, Kontaktoberflächen bis zum metallischen Glanz reinigen, gemäß Spezifikation mit Schraubmoment verbinden. |
8. Empfohlener Wartungsplan
| Aufgabe |
Frequenz |
Orientierte Dauer |
Qualifikationsniveau |
| Äußere Prüfung, Fernsehprüfung der Reifen, Prüfung der Anzeigen |
Monat für Monat |
0,5 Jahre |
Hauptelektriker (Gruppe III) |
| Überblick über Schutzschalternähte, Reinigung, Messung des Übergangswiderstands |
Jährlich (oder alle 2000 Betriebsstunden) |
3–4 Jahre |
Ingenieur für Wartung (Gruppe IV) |
| Volles Testen des Schutzblocks für sekundäre Stromschutzsprühung |
Alle 2 Jahre |
2 Jahre |
Spezialist für Schutzrelais |
| Kapitalreparatur des Mechanismus, Austausch der Kontaktfassungen und abgenutzter Bauteile |
Jede 5 Jahre (oder nach 5000 Schaltzyklen) |
8–12 Stunden |
Leitender Ingenieur / Serviceteam |
9. Ersatzteileverzeichnis
| Beschreibung der Baugruppe |
Typische Spezifikation |
Kategorie UNITEC |
| Düngungskammer im Bausatz | Für ACB mit Nennstrom 1600A / 2500A / 4000A
Schaltgeräte und Bogenlöschanlagen |
| Haupt- und Bogenlöschan kontakte (Komplettset pro Pol) |
Silberne Wechselkontakte oder Vollkontaktgruppen für industrielle Schütze |
Kontaktgruppen und Zubehör |
| Federentlastungsmotor |
Nennspannung 220 V AC / 24 V DC, Getriebe integriert |
Elektromotoren und Motorantriebe |
| Mikroprozessorblock des Zerschneidereinsatzes |
Grundschutz oder selektiver Schutz (Typen LSI / LSIG) |
Elektronische Schutzblöcke und Controller |
| Sekundärstecker und Steuerungskontaktierungen |
Mehrkontaktblockanschlüsse (z. B. 24-polig, 32-polig) |
Steckverbinder und Verbindungskabel |
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10. Verweisung
- DS TU EN 60947-2:2015 — Niederspannungsgeräte zur Verteilung und Steuerung. Teil 2. Automatische Schutzschalter.
- NPOAP 40.1.1-1.21-98 — Regeln für die sichere Betriebsführung elektrischer Anlagen (PBEE).
- DSNTU EN 50110-1:2016 — Betrieb elektrischer Anlagen.
- EN 60364 — Niederspannungs-Elektrikerkombinationen.
- Technische Dokumentation und Bedienungsanleitungen führender OEM-Hersteller von Antriebsanlagen (Schneider Electric, ABB, Siemens, Eaton).
