Auslösekennlinien
1. Wie lässt sich die Umgebungstemperatur richtig berücksichtigen?
Ein Überstrom liegt oberhalb des Bemessungsstroms eines Betriebsmittels. Ein solcher Überstrom ist in zwei Fälle unterscheidbar:
Überlast: Überstrom in elektrisch fehlerfreiem Stromkreis
Kurzschluss: Überstrom in elektrisch fehlerbehaftetem Stromkreis
Der auszuwählende Überstromschutz muss lastabhängig auf die Eigenschaften eines Betriebsmittels angepasst sein. Die folgende Abbildung zeigt die thermisch-magnetische Auslösekennlinie eines Geräteschutzschalters des Typs 2210-T2 von E-T-A. Die Auslösezeit ist über dem Vielfachen des Nennstroms aufgetragen.
1.1 Wie untergliedert sich die Auslösekennlinie?
Die Auslösekennlinie lässt sich in den thermischen Überlastbereich (Bereich 1) und den Bereichder magnetischen unverzögerten Auslösung im Kurzschlussfall (Bereich 2) untergliedern.
Abhängig von der Auslösekennlinie geht die Überlast, beispielsweise im Fall von Gleichstrom, bis zum 4-fachen Nennstrom und bei Wechselstrom bis zum 6-fachen Nennstrom. Die Beanspruchung eines Betriebsmittels wird hierbei durch Dauer und Amplitude charakterisiert.
1.2 Wie berücksichtigt man vorübergehende Über- oder Untertemperaturen?
Die Auslösekennlinie eines thermischen oder thermisch-magnetischen Schutzschalters, wie dem 2210-T2, ist temperaturabhängig. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Last außerhalb des Standardtemperaturbereichs von -5 °C bis +40 °C betrieben werden soll. Die Kennlinie des Schutzschalters berücksichtigt die Umgebungsbedingungen und ermöglicht dadurch einen temperaturabhängigen Geräteschutz.
- Ist die Umgebungstemperatur hoch, löst der Schutzschalter früher aus.
- Ist die Umgebungstemperatur niedrig, löst der Schutzschalter später aus.
Die nachfolgende Abbildung zeigt beispielhaft eine Überlastbedingung vom 4-fachen Nennstrom für ungefähr 1,5 s.
Unter Normalbedingungen löst das Schaltgerät nicht aus und erlaubt damit den Überlastbetrieb. Im Fall höherer Umgebungstemperatur von beispielsweise 60 °C ist hingegen mit einer Auslösung zu rechnen.
1.3 Wie lassen sich dauerhafte Über- oder Untertemperaturen berücksichtigen?
Eine dauerhafte Übertemperatur kann mit Hilfe eines Korrekturfaktors des Nennstroms berücksichtigt werden. In den E-T-A Datenblättern wird dieser Korrekturfaktor direkt angegeben, wie hier beispielhaft am Schaltgerät 2210-T2:
2. Welche Möglichkeit gibt es für einen temperaturunabhängigen Überstromschutz?
Für eine temperaturunabhängige Kennlinie werden temperaturkompensierte thermische Schutzschalter und hydraulisch-magnetische Schutzschalter eingesetzt. E-T-A bietet hierfür beispielsweise Schaltgeräte von Typ 8345-F oder Typ 8365-T an, die für den Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C ausgelegt sind.
Schaltgeräte vom Typ 8365-T sind hierbei verfügbar für AC-Systeme bis 230 V / 400 V sowie DC-Systemen bis 800 V für einen Nennstrombereich von 0,1 A bis 100 A.
