Das dreckige Dutzend – Die 12 alltäglichen Fehler beim Spezifizieren von Geräteschutz
Es ist doch nur ein Schutzschalter! Jedoch steckt so viel Komplexität und Verwirrung dahinter, dass wenn es darum geht den Geräteschutz zu spezifizieren, viele Ingenieure ihre Geräte mit zu wenig oder zu viel Schutz versehen. Geräte mit zu wenig Schutz sind bei einer Stromüberlast gefährdet. Geräte mit zu viel Schutz sind unnötig teuer und lösen unter Umstände unkontrolliert aus. Wie im Märchen „Goldlocke und die drei Bären“ sollte das Ziel sein, den Geräteschutz „genau passend“ zu spezifizieren.
E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH ist seit vielen Jahrzehnten Marktführer im Bereich Geräteschutzschalter und hat unzähligen Ingenieuren bei diesem Spezifierungsprozess geholfen. In diesem Zeitraum ist E-T-A mit vielen falschen Vorstellungen konfrontiert worden und hat daraus die zwölf alltäglichen und meist aufkommenden Fallen in diesem Whiter Paper zusammengetragen. Durch das zur Verfügung stellen unserer Erfahrung und Wissen, hoffen wir, dass Sie diese Fallen meiden und Sie Ihre Geräte mit dem „genau passenden“ Schutz versehen werden.
1. Spezifizierung vom falschen Schutzschaltertyp für die vorliegende Anwendung
Die Nummer 1 in der Fehlerreihe ist, den falschen Schutzschaltertyp für die vorliegende Anwendung auszuwählen. Vier verschiedene Technologien für Schutzschalter stehen zur Auswahl: thermisch, magnetisch, thermisch-magnetisch and die Leistungsversion. Jede dieser Technologien hat unterschiedliche Auslösekennlinien (Zeit/Stromkennlinien) und jede hat andere mechanische Eigenschaften.
Magnetische Schutzschalter werden durch eine Spule betätigt und lösen quasi verzögerungslos aus sobald eine bestimmt Überstromschwelle erreicht wird. Dieser Gerätetyp ist passend für Anwendung auf Leiterplatten oder in Anwendungen, in der die Auslösung von einem Stromimpuls gesteuert wird.
Oft werden magnetische Schutzschalter mit einer hydraulischen Verzögerungseinheit kombiniert um diesen gegen Stromimpulse unempfindlicher zu machen. Diese Geräte sollten vorzugsweise in einer vertikalen Lage montiert werden, um den Einfluss der Gravitation auf dem Magnetanker zu vermeiden. Sollte dies nicht möglich sein, ist es notwendig den Nennstrom entsprechend anzupassen.
Thermische Schutzschalter beinhalten ein Bimetall in Streifen- oder Scheibenform, der auf Überhitzung reagiert. Dieser Gerätetyp hat eine verzögerte Auslösekennlinie, die in der Lage ist, kurzeitig auftretende Stromspitzen von dauerhaften Stromüberlastungen zu unterscheiden. Diese Schutzschalter sind geeignet für den Schutz von Maschinen oder Fahrzeugen, dort wo hohe Stromspitzen beim Start von Elektromotoren, Transformatoren und Spulen auftreten können.
Thermisch-magnetische Schutzschalter kombinieren die Vorteile der thermischen und die der magnetischen Schutzschalter: verzögerte Auslösekennlinie, die ein unkontrolliertes Ausschalten bei sporadischen Stromspitzen verhindert und schnelle Abschaltung bei hohe Ströme und im Kurschlussfall. Hohe Ströme bewirkend eine schnelle Abschaltung über die Spule und den dazugehörige Auslösemechanismus, während der thermische Auslösemechanismus nur bei langzeitig niedrigen Überlasten reagiert. Die Auslösekurven der thermisch-magnetischen Schutzschalter sind zweistufig. Diese garantieren den schnellen Kurzschlussschutz von teuren elektrischen Geräten und minimieren das Risiko von unerwünschten Abschaltungen.
Wo betriebssicherer Schutz unter feindlichen Bedingungen verlangt wird, bieten Leistungsschutzschalter hohe Kurschlussschaltvermögen und exzellenten Widerstand gegen widrige Umweltbedingungen. Diese Schutzschalter wurden speziell entwickelt für Anwendungen in der Luftfahrt, in Verteidigungsmaterial und ähnlichen Hochleistungsanwendungen, wo extreme Schwingungen, mechanische Stöße und andere Umgebungseinflüsse vorhanden sind und wo die Anforderungen an den Schutzschaltern im kritischen Bereich liegen. Für Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen, sind ein Teil der thermische Schutzschalter mit einem Kompensationsbimetall bestückt, das den Einfluss der Änderungen der Umgebungstemperatur aufhebt.
Viele Ingenieure verlangen nach spezifischer Unterstützung durch die technischen Abteilungen der Schutzschalterhersteller. Allerdings ist es ratsam die Auskunft von Schutzschalterherstellern, die nur einen Typ von Schutzschalter anbieten können, in Frage zu stellen. E-T-A hat eine langjährige Erfahrung in allen verfügbaren Schutzschaltertechnologien und seine Applikationsingenieure sind in der Lage, genau den richtigen Schutzschaltertyp zu empfehlen, unabhängig von dessen Technologie.