Sie sind hier: HomeFeldebeneStromversorgungen

Stromversorgung / Stromkreis-Absicherung: Kettenreaktion verhindern

Im Gegensatz zu klassischen Leitungsschutzschaltern überwachen und begrenzen elektronische Sicherungen den Strom in 24-V-Stromkreisen wesentlich exakter und schneller. Deren Auswahl ist allerdings diffizil. Ein Schutzkonzept, das Fehlanpassungen und Dimensionierungsfehler nahezu ausschließt, verspricht weniger Aufwand.

Elektronische Sicherungen ermöglichen aufgrund ihrer Auslöse- Charakteristik selbst bei langen Leitungen oder kleinen Aderquerschnitten im Störfall eine sichere Abschaltung. Bedingt durch ihre Empfindlichkeit neigen sie jedoch auch zu Fehlauslösungen. Ebenso müssen Stromversorgungen korrekt dimensioniert sein, denn sonst können sie im Fehlerfall den erforderlichen Auslösestrom nicht liefern. Dass die Absicherung der DC-Stromkreise essenziell ist, zeigt die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG: Darin ist die kritische Überprüfung der Auswirkungen von Störungen an der 24-V-Versorgung explizit aufgeführt. Störungen können durch Netzausfälle oder Netzschwankungen verursacht werden.

Abhilfe schaffen Puffermodule. Weitaus kritischer sind jedoch lastseitig verursachte Spannungseinbrüche an der 24-V-Versorgung. Führt zum Beispiel ein gequetschtes Versorgungskabel zu einem Kurzschluss, fließt nahezu der gesamte Strom des Netzteils in diesen fehlerhaften Pfad. Um in diesem Fall die Abschaltung der gesamten Anlage zu vermeiden, ist eine rasche Abtrennung dieses Pfades erforderlich. Oft verursacht bereits das Zuschalten eines Verbrauchers mit großer Eingangskapazität ähnlich hohe Ströme, wenn auch nur kurzzeitig.

In einer Anlage gibt es typischerweise drei Arten elektrischer Verbraucher, die in der Regel gemeinsam von einem Netzteil versorgt werden:

  • elektronische Geräte,
  • elektromechanische Komponenten
  • und sicherheitsrelevante Stromkreise.

Als besonders empfindlich gelten die elektronischen Verbraucher, zum Beispiel eine SPS. Bei ihnen führen bereits kürzeste Unterbrechungen der Versorgungsspannung zu einem Funktionsverlust oder lösen einen ungewollten Neustart aus. Die zulässigen Grenzwerte für die Überbrückungszeit und den Versorgungsspannungsbereich von Steuerungskomponenten sind in der EN 61131-2 festgelegt. Jede Abweichung von diesen Werten ist kritisch.