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Überstrom: Was selektive Schutzschalter leisten

Welche Voraussetzungen gilt es bei der Reihenschaltung von Schutzschaltern beziehungsweise beim Überstromschutz einzuhalten, um die Selektivität im Fehlerfall gewährleisten zu können? Ein Überblick.

Selektive Schutzschalter Bildquelle: © E-T-A Elektrotechnische Apparate

Selektivität lässt sich heute in zweifacher Hinsicht definieren. Einerseits gibt es die bekannte, auf 230 V(AC) definierte Selektivität in der Reihenschaltung von Überstromschutzgeräten. Andererseits kommt speziell bei strombegrenzten Anwendungen die Selektivität bei der Parallelschaltung von Überstromschutzgeräten zum Tragen – was 230 V(AC) ebenso betrifft wie 24 V(DC). Die Reihenschaltung bezieht sich nach wie vor auf herkömmliche Überstromschutzgeräte, wie etwa Sicherungen oder Leitungsschutzschalter. Jedoch rückt die Parallelschaltung zunehmend in den Fokus, da sie beim Einsatz von elektronischem Überstromschutz große Bedeutung hat.

1_B-Kennlinie beim Leitungsschutzschalter Bildquelle: © E-T-A Elektrotechnische Apparate

Die B-Kennlinie beim Leitungsschutzschalter: Bei dieser Kennlinie sorgt das 3,2- bis 4,8-fache des Nennstroms für eine schnelle magnetische Auslösung im Kurzschlussfall.

Selektivität bedeutet, dass bei einem Fehler in einem Stromkreis von in Reihe geschalteten Überstrom- oder Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen nur das Gerät auslöst, das sich unmittelbar vor der Fehlerstelle befindet. In Reihe geschaltete Schutzgeräte unterscheiden sich in der Stromstärke um mindestens den Faktor 1,6, im Regelfall jedoch um die 2- bis 3-fache Überlast. Das heißt, der nahe der Last gelegene Schutzschalter muss im Fehlerfall vor der nächsten übergeordneten Schutzeinrichtung ausschalten. 

Ist also die Last beispielsweise mit einer 10-A-Sicherung versehen, dann ist die nächste übergeordnete Sicherung mit 16 bis 20 A auszulegen. Dadurch wäre Selektivität gegeben. Sicher und zuverlässig funktioniert das bei Stromkreisen mit 230 V(AC), da sich die für die Auslösung notwendigen Kurzschlussströme durch das Netz beziehungsweise die Einspeisung zur Verfügung stellen lassen. Um einen Standard-Leitungsschutzschalter vom Typ L auszulösen, ist eine 3,5- bis 5-fache Überlast notwendig; nur so ist eine Abschaltung sicher und ohne Verzögerung möglich. Bei einem Nennwert von 10 A ist demnach eine Überlast von 35 bis 50 A nötig, um Selektivität zu gewährleisten. 

Bei der beispielhaften Betrachtung einer B-Kennlinie beträgt die schnelle Abschaltung aufgrund der magnetischen Auslösung durch Kurzschluss das 3,2- bis 4,8-fache des Nennstroms. In diesem Bereich kann eine schnelle, selektive Auslösung in weniger als einer Sekunde erfolgen.