Leonardo ENERGY Deutschland

Entsprechendes gilt für die Empfindlichkeit von EVG. Oft hört man, sie fielen unter bestimmten Bedingungen reihenweise aus (Bild 7.7), ohne dass irgendjemand sagen kann, was für Bedingungen dies denn nun sind – und auch hierüber scheint ein unausgesprochenes Schweigegelübde zu schweben. In einem Fall erhielt ein größerer Elektro-Handwerksbetrieb die Klage eines Kunden, von einer großen Zahl neu installierter EVG habe ein erheblicher Anteil von Anfang an nicht funktioniert. Der Handwerker ersetzte die ausgefallenen EVG und reichte die Beschwerde an den Lieferanten weiter, einen der Marktführer der europäischen Beleuchtungstechnik. Er erhielt ein Schreiben zurück, in dem er in höflichen Worten darauf hingewiesen wurde, eine Anfangs-Ausfallquote von 17% sei bei EVG völlig normal. Der Handwerksbetrieb teilte dies seinem Kunden mit, der gern eine Kopie dieses Schreibens gehabt hätte, was jedoch abgelehnt wurde.

Nur am Flughafen Paderborn-Lippstadt, einem kleinen, aufstrebenden deutschen Regional-Flughafen, ließen sich zwei Fälle belegen:

• Von ≈80 EVG waren in einem Anlagenteil nach nur 4 Monaten nicht weniger als 30 ausgefallen. Die gleichen Leuchten mit den gleichen EVG vom selben Hersteller und sogar aus derselben Lieferung funktionieren in einem benachbarten Teil des Netzes, der vom selben Transformator, nur von einer anderen Unter-Verteilung gespeist wird, ohne einen einzigen Ausfall. Bislang konnte kein Hinweis auf die Gründe dieser Ausfälle gefunden werden, außer dass von der Unter-Verteilung mit den Ausfällen ausschließlich solche EVG-Leuchten gespeist werden, während die andere auch andere Lasten versorgt. Dies würde bedeuten, dass EVG sich gegenseitig »abschießen«, solange andere Verbraucher nicht deren Ausscheidungen aufnehmen. Und in der Tat: So wie die ausgefallenen EVG nach und nach durch VVG ersetzt wurden, kamen die Ausfälle bei einem VVG-Anteil von etwa 35% zum Stillstand. Dies bietet weiteren Stoff für Spekulationen, jedoch noch immer keine Klarheit.
• Etwa ein halbes Jahr später setzte an einem anderen Einsatzort am selben Flughafen eine ähnliche Ausfallwelle ein, jedoch mit anderen EVG eines anderen Herstellers.

In einem Krankenhaus in Kaufbeuren wurden Anfang 2003 etwa 480 Decken-Einbauleuchten eingesetzt (zu Deutsch »Downlights« – ein englisches Wörterbuch kennt diesen Begriff übrigens nicht), jede mit 2 Leuchtstofflampen zu je 13 W mit einem gemeinsamen EVG. Bis Ende 2004 mussten insgesamt 800 Lampen wegen Glühwendelbruch ersetzt werden. Nach langer vergeblicher Ursachensuche stellte das hiermit beauftragte Unternehmen einen Zusammenhang mit den in dieser Anlage relativ langen Leitungswegen fest: Auf Grund irgendwelcher sehr schneller Spannungsänderungen schalteten die EVG auf Vorheizmodus um. Der Effekt ließ sich im Labor mit einer 50 m langen Verlängerungsschnur und einer Bohrmaschine nachvollziehen, wobei es sich nicht unbedingt um eine Bohrmaschine handeln musste, sondern jedes andere Gerät mit einem eingangsseitigen Entstör-Kondensator tat es auch. Dabei musste diese Prüflast noch nicht einmal in Betrieb gesetzt werden; das reine Anschließen erzeugte schon einen extrem kurzen Ladestromstoß von nur wenigen Mikrosekunden, jedoch extremer Stromsteilheit mit entsprechendem Spannungs-Einbruch im Netz. Das EVG missdeutete diesen als ein Aus- und wieder Einschalten, schaltete den Vorheizstrom ein und wartete auf einen Anstieg des Lampenstroms als Zeichen erfolgten Starts. Der Anstieg blieb aber aus, da sich die Lampe bereits in Betrieb befand, so dass der Vorheizstrom nicht mehr abgeschaltet wurde und die Wendel überlastete.

Ein weiterer Fall ereignete sich gleichsam wie das sprichwörtliche Pferd vor der Apotheke bei der Endprüfung an einer Fertigungsstraße von T5-Leuchtstofflampen 80 W. Hier wird eine Stückprüfung mit 1 Stück je Sekunde durchgeführt. Die zur Prüfung eingesetzten EVG überstanden die hohe Schalthäufigkeit nicht und fielen fortwährend aus, was jedes Mal einen Fertigungs-Stillstand mit sämtlichen damit verbundenen Kosten bedeutete. Leider aber lassen sich T5-Lampen nicht mit induktiven Vorschaltgeräten betreiben. – Nicht? Warum eigentlich nicht? Bei der 80-W-Lampe funktioniert es nicht, weil deren Brennspannung zu hoch ist. Zumindest die Netzspannung von 230 V reicht nicht aus, doch in gewerblichen Anlagen ist stets auch eine zweite »Spannungsebene« von 400 V verfügbar. Ein Hersteller induktiver Vorschaltgeräte entwickelte daraufhin eine Typenreihe von 400-V-VVG für T5-Lampen. Auf der Light & Building 2004, 2006 und 2008 in Frankfurt wurden einige Prototypen ausgestellt und befinden sich nun in der Lampen-Produktionsstätte in der Endprüfung im Einsatz. Bemerkenswerterweise bedeutet dies, dass jener Hersteller seine T5-Lampen implizit zum Betrieb an 50 Hz spezifiziert, da die Endprüfung ausschließlich hiermit durchgeführt wird! Der erforderliche 400-V-Starter ist bereits kommerziell verfügbar und befindet sich natürlich an der Produktionsstraße im Einsatz – im rauen Dauer-Einsatz, wohl gemerkt, ohne Ausfälle!

Von einer weiteren Anlage wird berichtet, dort habe man fast zwei Jahre lang nach der Ursache fortwährender EVG-Ausfälle gesucht, bis man auf mechanische Schwingungen als Auslöser kam. Den ganzen Tag über fuhren Gabelstapler in die Halle und wieder hinaus, und eine automatische Schwingtür verursachte jedes Mal eine Druckwelle, die die Decke in Schwingungen versetzte. Dadurch lockerten sich bestimmte Bauteile auf den Platinen.

Als reiche es nicht, genanntes Pferd nur ein Mal zu zitieren, ereignete sich der nächste Fall im Verwaltungs-Gebäude eines der vier großen deutschen Stromversorger. Von einem bestimmten Doppel-EVG 2*26 W waren 1100 Stück eingesetzt und nach einem halben Jahr bereits 400 Stück ausgefallen. Das 9 Stockwerke große Gebäude war im August 2000 bezogen worden. Anfangs ereigneten sich bei allen eingesetzten EVG Ausfälle, doch dann konzentrierten sie sich auf diese eine Type. Das Schadensbild war stets das gleiche: Ein netzparalleler Filter-Kondensator platzte (Bild 7.9). Messungen brachten keinen bemerkenswerten Anteil an HF-Überlagerung der Netzspannung zu Tage, lediglich das in solchen Anlagen heute übliche Ausmaß, doch das EVG selbst nahm einen erheblich mit HF der eigenen Taktfrequenz überlagerten Strom auf (Bild 7.10). Wegen seiner bei höheren Frequenzen entsprechend niedrigeren Reaktanz wurde der für 400 V bei 50 Hz ausgelegte Kondensator überlastet. Daher muss die Vielzahl in der Anlage eingesetzter EVG, die jeweils einen gewissen HF-Strom in das Netz entlassen, als Ursache für die häufigen Ausfälle angesehen werden. Der Ersatz des Kondensators durch eine für 630 V bei 50 Hz ausgelegte Type könnte durch die größere hiermit verbundene Reserve, obwohl auch die Wahl des 400-V-Typs schon eine Vorsichtslösung darstellte, möglicherweise das Problem lösen, doch wurde beschlossen, sicherheitshalber alle EVG in der betroffenen Leuchtentype durch VVG zu ersetzen.

Eigenartigerweise ist bislang kein einziger solcher Fall rätselhafter Massen-Ausfälle von KLL bekannt geworden, obwohl hier bis auf die ELK die gleiche Technik zum Einsatz kommt. Dies mag daran liegen, dass KLL nicht in solch großer Zahl innerhalb einer Anlage zum Einsatz kommen. Wahrscheinlicher jedoch ist die zusätzliche Elektronik die Haupt-Ursache für die Ausfälle der EVG, die zwangsläufig am Netz-Eingang angeordnet sein muss, wo sie sämtlichen Transienten und anderen Störungen aus dem Netz ausgesetzt ist.

Natürlich gibt es dann keine Alternative zum Einsatz von EVG, wenn ein und dieselbe Leuchte mit verschiedenen Spannungen und Frequenzen oder mit Gleichstrom betrieben werden soll. In vielen Bahnfahrzeugen beispielsweise kann die Beleuchtung sinnvollerweise nur mit Gleichstrom versorgt werden, da die Bahn selbst mit Gleichstrom oder 16,7 Hz betrieben wird. Da die Gleichstrom-Versorgung die aktive ELK überflüssig macht, sind bislang keine Massen-Ausfälle bekannt geworden, was abermals bestätigt, dass der Schwachpunkt in der elektronischen Leistungsfaktor-Korrektur liegt. Die älteren InterRegio-Wagen der DB bilden eine Ausnahme, wo die vom Fahrgast einzeln schaltbaren Decken-Einbauleuchten ganz offensichtlich mit KVG und Glimmstarter ausgeführt sind, wie das vertraute Flackern beim Einschalten verrät. Dies bedeutet, dass im Wagen eigens eine 50-Hz-Versorgung mittels eines Umrichters erzeugt wird, die entweder aus der 16,7-Hz-Versorgung von der Lokomotive (»Zugsammelschiene«) oder aus der 24-V-Gleichstrom-Versorgung des Wagens gespeist wird, da der Einsatz der 16,7-Hz-Bahnspannung nicht nur zu einem Stroboskoplicht, sondern auch zu drei Mal größeren und schwereren Vorschaltgeräten führen würde, was in Fahrzeugen von nachteiligem Einfluss ist. Wie berichtet wird, wurde diese Lösung gewählt, weil bahntypische Störungen wie Funkenbildung am Strom-Abnehmer zu EVG-Ausfällen geführt haben sollen, doch offensichtlich wurde dieses Problem mittlerweile gelöst, und in heutigen Bahnen werden EVG (aber eben ohne die hier überflüssige ELK) ohne nennenswerten Ärger eingesetzt.

Bezüglich der Abhängigkeit oder Unabhängigkeit des Lichtstroms von der Netzspannung hat ein deutsches Unternehmen einen Versuch mit verschiedenen EVG und KLL, einer Allgebrauchs-Glühlampe (zum Vergleich) und Halogenglühlampen mit elektronischen und konventionellen Transformatoren durchgeführt. Erstaunlicherweise bot nur jeweils ein EVG der drei führenden Hersteller eine vollständige Ausregelung von Schwankungen der Eingangsspannung (konstanten Lichtstrom). Man darf spekulieren, es habe sich wohl um die drei Spitzenmodelle dieser Hersteller gehandelt. Teilweise wiesen die KLL wenigstens eine lineare Abhängigkeit der Leistung von der Spannung auf statt einer quadratischen wie bei ohmschen Lasten.

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