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Stromverteilung

Miniaturisierte Schutzschalter

24. November 2014, 14:34 Uhr | Dieter Arenz, E-T-A

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Absichern mit Selektivität

Ein Fehler – etwa ein Kurzschluss in einem einzelnen Endgerät oder in der Leitung dorthin – muss sofort erkannt, bewertet und abgeschaltet werden – und zwar, bevor dieser Fehler Rückwirkungen auf parallele Verbraucher oder das übergeordnete System hervorruft. Gleichzeitig ist es wichtig, diesen Fehler zu lokalisieren und zu melden. Nur so lassen sich folgenschwere Störungen, Stillstände oder gar Schäden an Mensch und Maschine verhindern. Auf- grund der Weitläufigkeit in derartigen Anlagen und der dadurch bedingten Leitungslängen werden Kurzschlüsse am Endgerät häufig nicht als solche erkannt.

Normale Sicherungen und Schutzschalter lösen in einem solchen Umfeld unter Umständen nicht aus, andere Funktionen werden dadurch gestört. Im schlimmsten Fall bleibt der Fehler unbemerkt bestehen und führt zu erheblichen Schäden wie zum Beispiel Bränden. Dies gilt ganz besonders im Bereich von eigentlich „harmlosen“ 24 V(DC).

Das Nichtauslösen bei einem Kurzschluss ist allerdings kein Mangel des Sicherungselementes, sondern physikalisch begründet durch die große Leitungslänge und speziell bei dünnen Kabeln dem damit verbundenen hohen Innenwiderstand. Dieser Innenwiderstand lässt den zur Auslösung nötigen Stromfluss nicht zu.

Abhilfe können hier elektronische Schutzschalter schaffen, wie sie E-T-A in verschiedenen Bauformen und Ausführung anbietet. Sie benötigen zur Auslösung einen weitaus kleineren Überstrom als herkömmliche Geräte und bewerten mittels einer exakten Messung des Stromverlaufs gleichzeitig die aktuelle Situation. So können sie nötige Reaktionen wie das strombegrenzte Laden von Kapazitäten, das Akzeptieren zeitlich begrenzter Anlaufströme oder auch die sofortige Abschaltung bei vorliegendem Kurzschluss inklusive der galvanischen Abtrennung der Last ausführen. Auf diese Weise wird bei einem „echten Fehler“ stets nur der betroffene Lastkreis von der Versorgung getrennt. Es gibt keinen Zusammenbruch der Versorgungsspannung und damit verbundene Rückwirkungen auf andere Teile in der Anlage: Es besteht Selektivität.

Da in den Schutzschaltern integrierte Meldekontakte und optische Anzeigen das Auslösen auch nach außen signalisieren, ist ein Fehler sofort lokalisierbar und Maßnahmen zu seiner Behebung können eingeleitet werden.