Buchholzrelais

Einfache Bedienung, hohe Zuverlässigkeit und sehr lange Lebensdauer zeichnen die Buchholzrelais nach DIN EN 50216-2 von EMB aus. Erfahren Sie hier mehr über unsere Typenvielfalt.

Buchholzrelais

Das Buchholzrelais wurde 1921 von Max Buchholz, Oberrat bei der Preußischen Elektrizitäts-A.G. in Kassel, erfunden. Seit dieser Zeit ist es ein wichtiges Schutz- und Überwachungsgerät für isolierflüssigkeitsgefüllte Transformatoren mit Ausdehnungsgefäß und Erdschlussspulen sowie für getrennte Überwachung von ölgefüllten Durchführungen oder Kabelanschlusskästen. Es wird in den Kühlkreislauf des zu schützenden Gerätes eingebaut und reagiert auf Störungen wie Gasbildung, Verlust sowie zu hohe Strömung der Isolierflüssigkeit.

Bei Transformatoren mit hermetischem Abschluss durch einen Hydrokompensator (Gummisack) im Ausdehnungsgefäß können Buchholzrelais als Überwachungsgerät („Sackbruchmelder“) des Hydrokompensators eingesetzt werden.

Das Buchholzrelais wird sowohl in Freiluftanlagen als auch in Innenräumen eingesetzt.

Allgemein

Die Typenvielfalt der Buchholzrelais orientiert sich an Normen und Standards sowie an speziellen Kundenforderungen. Nennleistung und Bauart des zu schützenden Gerätes bestimmen den Typ des zu verwendenden Buchholzrelais. Unser umfangreiches Sortiment ermöglicht dabei eine optimale Anpassung.

Die EMB GmbH kann auf eine über 60-jährige Erfahrung im Bau von Buchholzrelais und anderen Schutzvorrichtungen für flüssigkeitsgekühlte und -isolierte Geräte zurückblicken und hat sich in dieser Zeit zu einem der profiliertesten Produzenten entwickelt.

EMB Buchholzrelais entsprechen der DIN EN 50216-2 und zeichnen sich vor allem durch einfache Bedienung, hohe Zuverlässigkeit und sehr lange Lebensdauer aus.

Hochqualifiziertes technisches Personal und ein erfahrener Facharbeiterstamm sorgen für eine Produktion von hoher Präzision und Qualität. Die mechanische Bearbeitung der Gehäuse erfolgt mit modernen CNC-Bearbeitungszentren. Die Endprüfung beinhaltet die Überprüfung aller Funktionen jedes einzelnen Gerätes auf speziellen Prüfvorrichtungen.

Die auf diesem Spezialgebiet gesammelten und sorgfältig verarbeiteten Erfahrungen bilden eine solide Basis für höchste Produktqualität. Umfangreiche Referenzen renommierter Transformatorenhersteller und weiterer Anwender bestätigen das hohe Niveau unserer Erzeugnisse.

Aufbau

Gehäuse-Baugruppe

Das Gehäuse besteht aus einer witterungsbeständigen Aluminium-Gusslegierung und ist mit einem Farbanstrich versehen. Es hat je nach Ausführung Flansch- (Bild 1/ Nummer 1) oder Gewindeanschluss (Bild 2/ Nr. 2). Die Gehäusevarianten sind unter Einschwimmer-Buchholzrelais und Zweischwimmer-Buchholzrelais dargestellt. Weitere sind auf Anfrage möglich.

Zur Kontrolle der Funktionen der Schaltsysteme sind im Gehäuse Schaugläser vorhanden (Bild 2/ Nr. 3). An den mit Skalen beschrifteten Schaugläsern ist das gesammelte Gasvolumen ablesbar.
Die Geräte können mit hochklappbaren Abdeckungen (Bild 1/ Nr. 4) vor den Schaugläsern ausgerüstet werden.

Deckel-Baugruppe

Der Deckel besteht aus einer witterungsbeständigen Aluminium-Gusslegierung und ist mit einem Farbanstrich versehen. Im oberen Teil des Deckels befindet sich der Klemmkasten (Bild 3/ Nr. 1). Vor dem Klemmenkasten befinden sich das Entlüftungsventil (Bild 3/ Nr. 2) und die Prüftaste, abgedeckt durch die Hutmutter (Bild 3/ Nr. 3) sowie ein Hinweisschild (Bild 3/ Nr. 4) zur Bedienung der Prüftaste. Der Klemmenkasten enthält neben einem Erdungsanschluss (Bild 3/ Nr. 5) in den Deckelboden eingesetzte elektrische Durchführungen (Bild 3/ Nr. 6). Durch die Anzahl dieser Durchführungen wird die Auslegung der Schaltsysteme bezüglich der Art und der Menge an Schaltröhren bestimmt.

Der Klemmenkasten ist durch eine Kappe (Bild 3/ Nr. 7) berührungs- und verschmutzungssicher verschlossen.

Auf der Innenseite der Kappe sind wichtige Montagehinweise ersichtlich (Bild 3/ Nr. 8), wie z.B. das Schaltsymbol und die Anschlussbelegung. Die Anschlussleitung wird über eine Kabelverschraubung (Bild 3/ Nr. 9) eingeführt.

Funktion

Das Buchholzrelais wird in die Rohrleitung zwischen Kessel des zu schützenden Gerätes (Transformator, Erdschlussspule) und Ausdehnungsgefäß eingebaut. Im ordnungsgemäßen Betrieb ist es vollständig mit Isolierflüssigkeit gefüllt.

Der Schwimmer beim Einschwimmer-Buchholzrelais und die beiden Schwimmer beim Zweischwimmer-Buchholzrelais befinden sich durch den Auftrieb in ihrer höchsten Position.

Oberes und unteres Schaltsystem sind beim Einschwimmer-Buchholzrelais funktionell vereint, so dass bei einer Störung die sofortige Trennung des Transformators vom Netz erfolgt.

Die Funktionsweise wird am Zweischwimmer-Buchholzrelais beschrieben. Treten Störungen im Inneren des Transformators auf, reagiert das Buchholzrelais wie folgt:

Gasansammlung

Störung: In der Isolierflüssigkeit ist ungelöstes Gas vorhanden.

Reaktion: Das Gas wandert in der Flüssigkeit nach oben, sammelt sich im Buchholzrelais und verdrängt die Isolierflüssigkeit. Mit fallendem Flüssigkeitsspiegel sinkt der obere Schwimmer. Durch die Bewegung des Schwimmers wird ein Schaltkontakt betätigt (Magnetschaltröhre). Dadurch wird ein Warnsignal ausgelöst. Der untere Schwimmer bleibt unbeeinflusst, da ab einer bestimmten Gasmenge diese über die Rohrleitung zum Ausdehnungsgefäß abströmt.

Isolierflüssigkeitsverlust

Störung: Isolierflüssigkeitsverlust infolge Undichtheit.

Reaktion: Mit sinkendem Flüssigkeitsniveau entleeren sich Ausdehnungsgefäß und Rohrleitung sowie das Buchholzrelais. Zunächst sinkt der obere Schwimmer ab und löst eine Warnung aus. Bei weiterem Flüssigkeitsverlust sinkt der untere Schwimmer und betätigt einen Schaltkontakt, wodurch die Abschaltung des Transformators erfolgt.

Isolierflüssigkeitsströmung

Störung: Infolge eines spontanen Ereignisses entsteht eine Druckwelle, die sich in Richtung Ausdehnungsgefäß bewegt.

Reaktion: Die Strömung trifft auf die im Flüssigkeitsstrom angeordnete Stauklappe. Übersteigt die Strömungsgeschwindigkeit den Ansprechwert der Stauklappe, bewegt sich diese in Strömungsrichtung. Durch diese Bewegung wird ein Schaltkontakt betätigt. Dadurch erfolgt die Abschaltung des Transformators. Nach Abklingen der Druckwelle geht das untere Schaltsystem in seine Ausgangslage zurück.

Bei EMB Buchholzrelais wird die Stauklappe durch einen Permanentmagneten gehalten.

Technische Daten

Die in der Tabelle aufgelisteten technischen Daten gelten für alle von EMB hergestellten Buchholzrelais in der Standardausführung.

KenngrößeWert/AngabeBemerkungen
SpannungAC 5 V - max. 250 V
DC 5 V - max. 250 V
 
StromAC 0,01 A - max. 6 A
DC 0,01 A - max. 6 A
Cos φ > 0,5
L/R < 40 ms
SchaltleistungAC max. 1500 VA
DC max. 1250 W
 
SpannungsfestigkeitAC 2500 V
AC 2000 V (Schließer, Öffner)
AC 1000 V (Wechsler)
zwischen Stromkreis und Erde
zwischen geöffneten Kontakten

Temperaturbereich:

  • Umgebungstemperatur
 


- 40 °C bis +55 °C
- 40 °F bis +131 °F

Klimaprüfung gemäß
DIN EN 60068-2-78: 2002-09

weitere auf Anfrage

Temperaturbereich:

  • Arbeitsbereich
    • Temperatur der Isolierflüssigkeit
 


- 40 °C bis +115 °C
- 40 °F bis +239 °F
bis +135 °C bedingt Variante 21

Temperaturbereich:

  • Arbeitsbereich
    • Viskosität der Isolierflüssigkeit
 


1 mm²/s bis 1100 mm²/s
IsolierflüssigkeitMineralölweitere auf Anfrage
Erschütterungs-UnempfindlichkeitVibration: 2-200 Hz, 2 g
Schock: 25 g, 6 ms
Entsprechend Klasse 4M6 nach
DIN EN 60721-3-4
Druckfestigkeit0,25 MPa 
Vakuumfestigkeit< 2,5 kPa 
Unempfindlichkeit gegenüber
magnetischen Feldern
25 mTmagnetisches Gleichfeld beliebiger
Richtung und Polarität
Schaltsystem:
  • Anzahl der Schaltkontakte
  • Schaltelement
  • Stauklappe

 

Ansprechzeit der Stauklappe


1
Magnetschaltröhre
Magnetisch gehalten

 

< 0,1 s

mehrere auf Anfrage
Ansprechen des Schaltsystems bei:
  • Gasansammlung
  • Isolierflüssigkeitsströmung
    Rohrnennweite DN: 25 mm, 50 mm oder 80 mm
 

200 cm³ bis 300 cm³
Min. 0,65 bis max. 3,00 m/s ±
15 %

weitere auf Anfrage
mögliche Werte siehe Bestellangaben/ Typenkennzahl
weitere auf Anfrage
KabelverschraubungM20x1,5; M25x1,5weitere auf Anfrage
Nenneinbaulage0° bis 5°ansteigend zum Ausdehnungsgefäß
SchutzartIP 56weitere auf Anfrage
Gehäusefarbe2-Komponenten-Strukturlackauf Polyurethan-Basis

Varianten

Kabelverschraubung *

ErläuterungKennziffer
M20 × 1,5: 1 Kabelverschraubung und 1 Blindverschraubung1
M25 × 1,5: 1 Kabelverschraubung und 1 Blindverschraubung2
M20 × 1,5: 2 Kabelverschraubungen3
M20 × 1,5: 2 Kabelverschraubungen und 1 Blindverschraubung (lose beigefügt)3B
M25 × 1,5: 2 Kabelverschraubungen4
M25 × 1,5: 2 Kabelverschraubungen und 1 Blindverschraubung (lose beigefügt)4B
M20 × 1,5: 1 Harting-Steckverbindung und 1 Blindverschraubung5
1/2“ NPT: 1 Kabelverschraubung und 1 Blindverschraubung6
1/2“ NPT: 2 Kabelverschraubungen7
Kabelverschraubung: Kundenwunsch9

* Pflichtangaben bei der Bestellung

Gehäusefarbe *

ErläuterungKennziffer
Gehäusefarbe RAL 9006 (weißaluminium)40
Gehäusefarbe RAL 7001 (silbergrau)41
Gehäusefarbe RAL 7012 (basaltgrau)42
Gehäusefarbe RAL 7022 (umbragrau)43
Gehäusefarbe RAL 7033 (zementgrau)44
Gehäusefarbe RAL 7038 (achatgrau)45
Gehäusefarbe RAL 7035 (lichtgrau)46
Gehäusefarbe RAL 7016 (anthrazitgrau)47
Gehäusefarbe RAL 9002 (grauweiß)48
Gehäusefarbe RAL 7032 (kieselgrau)49

* Pflichtangaben bei der Bestellung

Ausstattung

ErläuterungKennziffer
Metallleistungsschild15
Mit Ölablassschraube (nur Zweischwimmer-Buchholzrelais)28
Mit vormontierter Harting-Steckverbindung
(Die konkrete Variante wird durch einen Buchstaben hinter der Kennziffer dokumentiert.
Für weitere Informationen fordern Sie bitte spezielle Unterlagen an.)
59

 

Sonderausführungen

Sensorik (nur Zweischwimmer-Buchholzrelais)

ErläuterungKennziffer
Gasvolumensensor – Baureihe NM
(Beachte: Erläuterung zur Kennziffer 60)
60
Temperatursensor
(Beachte: Erläuterung zur Kennziffer 61)
61
Feuchte-Temperatur-Sensor
(Beachte: Erläuterung zur Kennziffer 62)
62

 

Klimaausführung/Schutzart

ErläuterungKennziffer
Klimaausführung für extrem kalte Freiluftklimate unter - 40 °C34
Klimaausführung für Offshore36
Klimaausführung für aggressive Industrie-Klimate36B
Schutzart IP 6639
Schutzart IP 6739B

 

Isolierflüssigkeit

ErläuterungKennziffer
Isolierflüssigkeit Silikonöl20
Isolierflüssigkeit auf Ester-Basis21

 

Schaltsystem

ErläuterungKennziffer
Oberes Schaltsystem mit zwei Magnetschaltröhren bestückt35
Unteres Schaltsystem mit zwei Magnetschaltröhren bestückt25
Oberes und unteres Schaltsystem mit je zwei Magnetschaltröhren bestückt33
Unteres Schaltsystem mit drei Magnetschaltröhren bestückt99
Oberes Schaltsystem mit zwei Magnetschaltröhren,
Unteres Schaltsystem mit drei Magnetschaltröhren bestückt
55
Oberes und unteres Schaltsystem mit je drei Magnetschaltröhren bestückt77
Zweistufiges Gaswarnsystem (Beachte: Erläuterungen zur Kennziffer 17A)17A
Prüfung der Schaltsysteme mit Druckluft und mit Prüftaste
(nur Zweischwimmer-Buchholzrelais, Beachte: Erläuterungen zur Kennziffer 32)
32
In Ansprechlage gehaltene Stauklappe (nur Zweischwimmer-Buchholzrelais,
Beachte: Erläuterungen zu den Kennziffern 23 und 24/24B)
23
Vollschwimmer (Isolierflüssigkeitsströmung max. 1,50 m/s ± 15%)16
Gaswarnung zwischen 250 und 300 cm³18

 

Kundenwunsch

ErläuterungKennziffer
RWE gemusterte Ausführung
(nur Zweischwimmer-Buchholzrelais, Beachte: Erläuterungen zu den Kennziffern 23 und 24)
24
E.ON Ausführung
(nur Zweischwimmer-Buchholzrelais, Beachte: Erläuterungen zu den Kennziffern 23 und 24)
24B
Besonderer Kundenwunsch (Kundenspezifische Vereinbarung)29
Kontakt

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