Selektive Stromverteilung mit Geräteschutzschaltern

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Sichere selektive Abschaltung

Auch wenn die Installation meist nur einmal erfolgt, spielt die Installationsfreundlichkeit als Produktanforderung eine wichtige Rolle. Im Betrieb zählen eher die elektrotechnischen Eigenschaften eines Geräteschutzschalters. Die wichtigste Eigenschaft ist das Abschaltverhalten in der Anwendung. Hauptaufgabe eines Geräteschutzschalters in einer Applikation ist und bleibt es, einen Stromkreis selektiv abzuschalten, in dem sich ein defektes Gerät befindet. Selektiv abschalten bedeutet, dass der defekte Verbraucher gezielt abgeschaltet wird, ohne dass die anderen an der Stromversorgung angeschlossenen Endgeräte beeinträchtigt werden.

Abgeschaltet werden kann aber nur dann, wenn die Abschaltbedingungen eingehalten sind. Kommt es zu einem Kurzschluss in einem Gerät, muss der von der Stromversorgung durch den Schutzschalter getriebene Strom stark genug sein, um den Schalter auszulösen. Die erforderlichen Ströme liegen bei thermomagnetischen Schutzschaltern oft zwischen dem 8- und 13-Fachen des ausgewiesenen Nennstroms. Einen genaueren Wert kann es physikalisch bedingt nicht geben.

So braucht etwa ein 2-A-Schutzschalter zum sicheren Auslösen einen Strom von 13 × 2 A = 26 A. Der maximale Strom, den die Stromversorgung zur Verfügung stellen kann, hängt zum einen von der Stromversorgung selbst und zum anderen vom Gesamtwiderstand des Stromkreises ab.

Je kleiner der Leitungsquerschnittdesto höher der Kupferwiderstand

Bei der Ermittlung des Widerstands spielt die Leitung eine wichtige Rolle. Je länger sie ist und je kleiner ihr Querschnitt ist, desto höher ist der Kupferwiderstand. Dieser Widerstand schränkt die maximale Leitungslänge zwischen Stromversorgung und Endverbraucher erheblich ein.

Jetzt könnte man meinen, dass diese Leitungslängengrenzen in der Praxis gar nicht erreicht werden. Das ist ein Irrtum, denn bei kleinen Leitungsquerschnitten liegen die Grenzbereiche des sicheren Auslösens nicht selten bei wenigen Metern. Dies lässt vermuten, dass bei zahlreichen Installationen mit 24-V_DC-Stromversorgung im Fehlerfall nicht sicher ausgelöst wird. Die Lösung liegt in diesem Fall zum einen in der Art der verwendeten Stromversorgung und zum anderen in der Kennlinie und Technologie des Geräteschutzschalters. Elektronische Geräteschutzschalter bieten in diesem Fall den erforderlichen Schutz. Sie haben meist eine aktive Strombegrenzung und lösen im Fehlerfall nach wenigen Millisekunden und vor allem kurz oberhalb des Nennstromes aus.

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