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Optimal abgesichert

09. April 2020, 09:15 Uhr   |  Inka Krischke


Fortsetzung des Artikels von Teil 3 .

Welche Technologie ist wann geeignet?

Eine 100 % gültige Zuordnung der unterschiedlichen Verbraucher zu einer bestimmten Absicherungstechnologie ist nicht möglich. Vielmehr gibt es bestimmte Eigenschaften von Verbrauchern, die bei der Auswahl der Absicherungslösung zu berücksichtigen sind. Die meisten Standard-verbraucher lassen sich problemlos mit einer Zeit-Strom-Kennlinie sowie mit aktiver Strombegrenzung absichern. Ist die Spannungsversorgung entsprechend dimensioniert, können auch thermisch-magnetische Lösungen zum Einsatz kommen.

Kein Problem mit frühzeitigen Auslösungen, da die Strombegrenzung eine  vergleichsweise träge Abschaltzeit ermöglicht.
© E-T-A

Das REX12-System lässt sich durch seine benutzerfreundliche Verbindungstechnik modular und ohne Zubehör aufbauen und verdrahten.

Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn sichergestellt werden kann, dass der im Fehlerfall verfügbare Strom zur magnetischen Auslösung ausreicht. Bei sehr langen Lastleitungen wirken die Zuleitungen als zusätzliche Strom-begrenzung. Hier sollten be-vorzugt elektronische Absicherungen zum Einsatz kommen, die auch mit einem begrenzten Fehlerstrom sicher auslösen. Bei Verbrauchern mit hohem Strombedarf im Einschaltmoment eignet sich die aktive Strombegrenzung am besten, da sie alle Stromspitzen vergleichsweise lange toleriert und so selbst extreme Einschaltströme sicher einschalten kann. Auch die Zeit-Strom-Kennlinie ist geeignet, sollte aber genauer mit den Lastanforderungen abgeglichen werden. Besitzen Verbraucher eine integrierte eingangsseitige Spannungs­überwachung, ist eine Zeit-Strom-Kennlinie die beste Lösung, da hier die Spannung für den Verbraucher nicht beeinflusst wird.

Normungs-Besonderheiten

In Deutschland, Europa und Nordamerika definieren EC/EN 60934 beziehungsweise UL 1077 die Anforderungen an Geräteschutzschalter. Sie stellen sicher, dass ­Funktion, Verhalten und Sicherheit der Geräte-schutzschalter einheitlichen Kriterien entsprechen. Nach diesen einschlägigen Normen ist eine galvanische Trennung im Fehlerfall auch für 24-V(DC)-Lastkreise zwingend erforderlich. Gleichzeitig bietet eine galvanische Trennung neben der Erfüllung dieser Normen weitere Vorteile: Sie verhindert nach einer Auslösung oder einer manuellen Abschaltung eine fehlerbedingte Rückspeisung auf die 24-V (DC)-Steuerspannungs­ebene. Dies schließt gefährliche Anlagenzustände komplett aus und ermöglicht zudem eine vereinfachte Fehlersuche ohne Restspannungen.

Marco Schmidt ist Junior-Produktmanager der Sparte Automation & Process Control bei E-T-A in Altdorf.
© E-T-A

Marco Schmidt ist Junior-Produktmanager der Sparte Automation & Process Control bei E-T-A in Altdorf.

 Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, gibt es entsprechende Geräte, die neben der elektronischen Kennlinie zusätzlich eine galvanische Trennung erlauben. In den Geräten ESS30 und ESS31-T ist eine vollwertige Bimetall-Baugruppe integriert, die im Fehlerfall für die galvanische Trennung sorgt. Im Falle eines Überstroms erfolgt so zuerst die elektronische Abschaltung des Lastkreises und einige Sekunden später trennt zusätzlich das mechanische Trennelement. 

Sehr viele Maschinen und Anlagen aus dem EU-Raum werden nach Nordamerika geliefert. Für den Einsatz in diesen Ländern ist es erforderlich, dass die Komponenten nach UL-Zertifizierungen zugelassen sind. So müssen Schalt- und Steuerschränke nach der UL508A (Industrial Control Panel) aufgebaut sein. Elektronische Sicherungsautomaten ohne integrierte galvanische Trennung haben standardmäßig eine Zulassung nach UL508listed (Industrial Control Equipment) beziehungsweise UL2367 (Solid State Overcurrent Protector). Bei einigen Sicherungsautomaten bis Nennstrom 4 A kann die UL2367 um die Zulassung nach UL1310 (Class 2 Power Unit NEC Class 2) ergänzt werden. Dadurch sind diese Geräte auch nach UL508A in Sekundärkreisen einsetzbar. Durch die ‚listed‘ Zulassung ist eine ‚procedure description‘ nicht erforderlich.

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Ein zentrales Element der Planung bei 24-V(DC)-Stromkreisen ist die Absicherung der ­unterschiedlichsten Verbraucher gegen Überströme. Die Wahl der passenden Absicherung ist ­alles andere als trivial. Ein Überblick.
Der magnetische Auslösebereich eines C 6 A Leitungsschutzschalters.
Kein Problem mit frühzeitigen Auslösungen, da die Strombegrenzung eine  vergleichsweise träge Abschaltzeit ermöglicht.

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