Leitungsschutzschalter und ihre Grenzen
Den Einsatzbereich von Pro-M-Stromversorgungen erweitern Zubehörprodukte, wie das "CP M Cap". Das Kapazitätsmodul sorgt in Verbindung mit der Stromversorgung für ein sicheres Auslösen von Leitungsschutzschaltern, auch bei großen Leitungslängen. (Quelle: Weidmüller Interface)
Weidmüller bietet für eine sichere Versorgung aller Automatisierungskomponenten ein- oder dreiphasige primär getaktete Schaltnetzgeräte mit hohen Netzausfallüberbrückungszeiten an. Sie stellen die benötigte 24-V-Gleichspannung für die Last- und Steuerstromkreise bereit, die in einer Parallelstruktur zu den einzelnen Verbraucherzweigen verteilt wird.
Für die selektive Absicherung der Verbraucher in den 24-V-Stromkreisen werden als wirtschaftliche Lösung Leitungsschutz-(LS-)Schalter verwendet. Sie schützen die Leitungen bei zu hohem Stromfluss vor Beschädigungen durch Erwärmung. Die elek tro magnetischen Leitungsschutzschalter verfügen über einen magnetischen und einen thermischen Abschaltmechanismus. Werden Nenn strom und Charakteristik des LS-Schalters an die Last, die verschiedenen Leitungen sowie deren Verlegung angepasst, so gilt die Verdrahtung als thermisch sicher. Dann öffnet der LS-Schalter innerhalb einiger Millisekunden via elektromagnetischen Auslöser oder auch im Sekunden- bzw. Minutenbereich via thermischen Auslöser. Maßgeblich hierfür ist die anstehende Überstromhöhe. Um Fehlauslösungen durch Einschaltspitzen von Verbrauchern zu vermeiden, werden LS-Schalter mit verschiedenen Auslösekennli nien (Auslösecharakteristik A bis D) angeboten. In der Praxis setzt der Anwender in der Regel LS-Schalter mit B- und C-Charakteristik ein, denn die A-Charakteristik ist sehr flink und die D-Charakteristik sehr träge. Der in den Auslösekennlinien angegebene Auslösestrom für die magnetische Abschaltung gilt nur für Wechselstrom. Bei Gleichstrom muss je nach Hersteller ein Korrekturfaktor von 1,2 bis 1,5 beachtet werden. Der thermische Auslösemechanismus ist bei allen vier Charakteristiken der gleiche.
Gemäß der Kennlinien kann es nun jedoch beispielsweise beim 1,5-fachen Nennstrom zwischen 20 s und 30 min dauern, bis der Leitungsschutzschalter den Stromkreis öffnet. Dieser Zustand ist inakzeptabel, denn entscheidend für eine zuverlässige selektive Lastabsicherung ist die Auslösung der LS-Schalter in höchstens 10 ms. Nur so bleibt eine unterbrechungsfreie Steuerspannung erhalten und es besteht die Möglichkeit zu einem kontrollierten Herunterfahren der Maschine.