Schaltgeräte für Schaltnetzteile – Einschalt­strom­begrenzer

Blogeintrag06. März 2025 von Dr. Hendrik Köpf - Lesezeit 2 min.

Um den Einbau und Austausch von Geräten so einfach wie möglich zu gestalten, beantworten wir hier häufig gestellte Fragen zu den Herausforderungen hoher Einschaltströme oder sogenannter „inrush currents“. Die „inrush currents“ treten sowohl im Fall induktiver Lasten wie Transformatoren und Motoren als auch im Fall von Schaltnetzteilen auf.

Anwenderanfragen aus dem Bereich der Schaltnetzteile ohne interne Einschaltstrombegrenzer für Lampen, medizinisches Gerät, Automatisierungsprodukte usw. nehmen stetig zu. Der Grund: Viele Schaltgeräte sind für diese Anwendung ungeeignet, was zu frühzeitigem Geräteausfall führt.

Im folgenden Beitrag erläutern wir, mit welchen E-T-A Geräteschutzschaltern, welcher Nennstromstärke und welcher Kennlinie solche Produkte ein sicherer Betrieb möglich ist.

1.1 Welchen Schalter für den Überlastschutz?

Häufig werden Schaltnetzteile von LED-Lampen, Röntgen-Geräten usw. mit kapazitivem Zwischenkreisspeicher über Gerätschutzschalter betriebsmäßig geschaltet und geschützt. Den Überlastschutz übernehmen dabei thermische Schutzschalter wie der 3120 von E-T-A.

Das Einschalten dieser Geräte ist mit dem Laden von Kondensatoren durch „inrush currents“ bzw. Stromspitzen verbunden. Für die Auslegung des Überstromschutzes muss sichergestellt werden, dass es beim Einschalten zu keiner Fehlauslösung kommt.

Das thermische Grenzlastintegral der flinken Auslösekurve muss daher größer sein I2ttrip, als das thermische Grenzlastintegral des Stromimpulses I2tCharge

I2tCharge < I2ttrip

Im vorliegenden Beispiel wird überprüft, ob eine Stromimpuls von 70 A für 0,5 ms von einem 12 A Gerät zugeschaltet werden kann.

Im Strom-Bereich kleiner 300 ms kann ausgehend von der Kennlinie folgende Berechnung angestellt werden:

I2tCharge = (70 A)² * 0,5 ms = 2,45 A²s < 3,53 A²s = (84 A)² * 0,5 ms = I2ttrip

Ein 12 A Schalter ist daher für die Applikation geeignet.

1.2 Welchen Schalter für Überlast und Kurzschlussschutz?

Wenn neben dem Überlastschutz auch ein Kurzschlussschutz erforderlich ist, muss ein passendes Schaltgerät gewählt werden. Oft wird in solchen Applikationen eine recht träge Kennlinie ausgewählt, um das kapazitive Zuschalten ohne Auslösung sicherzustellen. Dies erfolgt auf Kosten der Selektivität und des Gerätschutzes. Aus diesem Grund bietet E-T-A Schaltgerät an, welche explizit für solche Applikationen entwickelt wurde. Die Warengruppe 8345-F und 8365-T bietet Impulsverzögerte Kennlinien an. Diese unterdrücken eine Auslösung bei hohen Impulsladeströmen und gewährleisten trotzdem angepasste flinke Auslösekennlinien zum Schutz der Geräte.

 

DC 110 V – 100 A

DC 220 V – 100 A

DC 400 V – 100 A

DC 400 V / 800 V - 100 A

AC 230 V - 100 A

AC 230 V/400 V - 100 A

1.3 Unsere Lösung für jede Anwendung

Nehmen Sie Kontakt mit uns auf! Als technischer Partner beraten wir Sie bzgl. der Auswahl robuster E-T-A Geräteschutzschalter für das betriebsmäßge Schalten und Absichern Ihrer Geräte.

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