Schutz für DC-Netze neu gedacht

Industrielle DC-Netze haben eine hohe Vielfalt an angeschlossenen Betriebsmitteln. Typische Lasten sind beispielsweise DC/DC-Wandler, Frequenzumrichter oder Industrieroboter. In modernen Anlagen treten bidirektionale Leistungsflüsse auf, etwa durch rückspeisefähige Antriebe oder Energiespeicher. Das DC-INDUSTRIE2-Systemkonzept beschreibt daher erhöhte Anforderungen an den Überstromschutz hinsichtlich Schnelligkeit, Selektivität und sicherer galvanischer Trennung einzelner Netzsegmente.

Elektromechanische Schutzschalter sind eine kosteneffektive Schutzlösung. Im Vergleich zu rein elektronischen oder hybriden Schutzschaltern bieten sie eine hohe Robustheit, sind unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen und kommen ohne zusätzliche Hilfsenergie oder Parametrierung aus. Der neue Schutzschalter 8365-T von E-T-A basiert auf einem hydraulisch-magnetischen Auslöseprinzip.

Durch den vollständigen Verzicht auf Elektronik eignet sich das Gerät insbesondere für industrielle Umgebungen mit hohen EMV-Belastungen und rauen Umgebungsbedingungen. Er ist nach einer Überstromauslösung sofort rücksetzbar, wodurch die abgesicherte Last wieder in Betrieb ist. 

Das Systemkonzept DC-INDUSTRIE2 definiert Spannungsbänder zwischen DC 400 V und DC 800 V. Der 8365-T ist der erste elektromechanische Schutzschalter, der einpolig bis DC 400 V sowie zweipolig bis DC 800 V schalten kann. Damit deckt er die im DC-INDUSTRIE2-Konzept definierten Spannungsbereiche ab und ist ein platzsparender, sicherer und normenkonformer Überstromschutz. 

Kurzschlussströme in DC-Netzen steigen sehr schnell an und können erhebliche thermische und mechanische Belastungen verursachen. Der 8365-T verfügt über eine Auswahl von mehreren Kennlinien und erreicht Abschaltzeiten von unter 10 ms. Damit erfüllt er die im Systemkonzept formulierten Anforderungen an eine schnelle Fehlertrennung, die Voraussetzung für eine selektive Schutzkoordination in segmentierten DC-Netzen ist.

Beim Zuschalten von Verbrauchern mit hohen Kapazitäten treten typischerweise hohe Einschaltstromspitzen auf. Der 8365-T nutzt eine impulsverzögerte Auslösekennlinie, die kurzzeitige Einschaltströme toleriert, ohne auszulösen. Dadurch kann in vielen Anwendungen auf separate Vorladeeinrichtungen verzichtet werden, was den Systemaufwand reduziert.

Typische Einsatzgebiete des 8365-T sind beispielsweise die Vorsicherung von DC/DC-Wandlern (wie E-T-As PFA-10) und Frequenzumrichtern, bei denen sowohl der Überstromschutz als auch die sichere Trennung gefordert sind. In DC-Beleuchtungsnetzen lassen sich LED-Leuchten direkt absichern, was die Anlagenstruktur vereinfacht. In der Robotik ermöglicht der Schutzschalter die selektive Absicherung einzelner Achsen und unterstützt Wartungs- und Instandhaltungsprozesse durch seine Trennfunktion.