Vorladung, Selektivität und Stromrichtungen
Bild 02: Übersicht über einige typische Anwendungen des Schutzschalters 8365-T (Quelle: E-T-A)
Beim Zuschalten von Verbrauchern mit hohen Kapazitäten treten typischerweise hohe Einschaltstromspitzen auf. Der Schutzschalter nutzt eine impulsverzögerte Auslösekennlinie, die kurzzeitige Einschaltströme toleriert, ohne auszulösen. Dadurch kann in vielen Anwendungen auf separate Vorladeeinrichtungen verzichtet werden, was den Systemaufwand reduziert.
Der Schutzschalter ist in der Lage, den Betriebsstrom bidirektional zu führen. Die Überstromdetektion und Abschaltung erfolgen jedoch unidirektional. Dieses Verhalten entspricht vielen industriellen Anwendungen, bei denen die Schutzfunktion eindeutig einer Einspeiserichtung zugeordnet ist, während Rückspeisung im Normalbetrieb zulässig bleibt. In Kombination mit einer geeigneten Netzsegmentierung trägt dies zu einem selektiven Schutzkonzept bei, wie es im DC-Industrie2-Systemkonzept vorgesehen ist.
Normative Einordnung
Im Vergleich zu Leitungsschutzschaltern (MCB) oder Leistungsschaltern (MCCB), die primär für Wechselstromnetze ausgelegt sind, erfüllt der Schutzschalter 8365-T mit seiner Zulassung nach DIN EN 60947-2 (VDE 0660- 101):2020-11 die Anforderungen an Leistungsschalter für industrielle Anwendungen. Die integrierte Trennfunktion ermöglicht darüber hinaus eine sichere Wartung und leistet einen wesentlichen Beitrag zum Personenschutz. Damit ist der Schutzschalter normativ eindeutig im industriellen Umfeld verortet.
Typische Anwendungsbereiche
Typische Einsatzgebiete des Schutzschalters sind beispielsweise die Vorsicherung von DC/DC-Wandlern (wie den PFA-10 von E-T-A) 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.
ODCA verfolgt das Ziel, industrielle DC-Netze zu standardisieren und herstellerübergreifend kompatibel zu gestalten. E-T-A ist Mitglied dieses Konsortiums und bringt seine Expertise im Bereich Schutztechnik aktiv in die Weiterentwicklung des Systemkonzepts ein. Dadurch entstehen Schutzgeräte, die nicht isoliert betrachtet werden, sondern systemisch auf die Anforderungen moderner DC-Netze abgestimmt sind.
Fazit und Ausblick
Der elektromechanische Schutzschalter 8365-T bietet eine praxisgerechte Lösung für den Überstromschutz in industriellen DC-Netzen. Er erfüllt zentrale Anforderungen des DC-Industrie2-Systemkonzepts hinsichtlich Spannungsfestigkeit, Abschaltgeschwindigkeit, Normenkonformität und Trennfunktion. Gleichzeitig bildet er den Ausgangspunkt für ein erweitertes Schutzschalterportfolio. Zukünftige Entwicklungen auf Basis von Solid-State- und Hybrid-Schutzschaltern versprechen zusätzliche Vorteile, wie frei einstellbare Kennlinien, vollständige Bidirektionalität und nochmals verkürzte Abschaltzeiten. Damit lässt sich der Schutz industrieller DC-Netze weiter an zukünftige Anforderungen anpassen.
Literatur
- DC-Industrie2: Updated System Description for DC-Industrie2. https://odca.zvei.org/resources/publications/updated-systemdescription-for-dc-industrie2
- E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH, Altdorf bei Nürnberg: www.e-t-a.de
- IEC 60934:2019 RLV: Circuit breakers for equipment (CBE). Berlin · Offenbach: VDE VERLAG
- DIN EN 60947-2 (VDE 0660-101):2020-11: Niederspannungsschaltgeräte – Teil 2: Leistungsschalter. Berlin · Offenbach: VDE VERLAG