Automatisierung

Undefinierte Betriebszustände geplant ausschließen

Seite: 2/2

Firmen zum Thema

Optimaler Schutz durch aktive Strombegrenzung

Häufig haben alle Einzelkomponenten, die in ein 24-VDC-Gesamtkonzept integriert werden, diverse internationale Zulassungen zu erfüllen wie:

  • CE-Kennzeichnung nach den harmonisierten Normen der EMV-, Maschinen- oder Niederspannungsrichtlinie;
  • UL- und CSA-Zulassungen;
  • EX-Zulassungen nach UL oder Atex-Richtlinie.

Als letzter Planungsabschnitt bei der Auslegung der Systeme spielen der selektive Überstromschutz und die Auslegung von Absicherungskomponenten eine entscheidende Rolle. In der Praxis wird sehr häufig erst ganz am Ende der Elektro-Hardwareplanung an eine durchgängige Absicherung gedacht.

Um eine Fehlfunktion in Lasten und deren Zuleitungen generell im Griff zu haben, ist auch bei 24-VDC-Stromkreisen ein Schutzelement zwingend vorgeschrieben. Eine optimale Möglichkeit bieten elektronische Sicherungsautomaten mit aktiver Strombegrenzung. Mit dieser Funktion wird der Überlaststrom sowohl beim Einschalten als auch vor einer Abschaltung aktiv begrenzt. Mit den elektronischen Sicherungsautomaten vom Typ ESX10 und ESX10-T mit aktiver Strombegrenzung steht ein Überstromschutz zur Verfügung, der alle Aufgabenstellungen bei der einfachen und sicheren Planung von 24-VDC-Applikationen unterstützt.

Bei Kurzschluss fließt maximal der 1,8-fache Nennstrom

Bei dieser Lösung wird der maximale Strom im Lastkreis aktiv begrenzt, d.h. die Abschalt-Charakteristiken der Geräte bilden alle bekannten Schutzschalter-Kennlinien (mit A-, B-, C- und sogar D-Charakteristik) in einem einzigen Produkt ab. Bei einer Überlast wird ab dem 1,1-fachen des Nennstromes nach spätestens 3 s abgeschaltet. Die Strombegrenzung bewirkt im Kurzschlussfall, dass maximal der 1,8-fache Nennstrom fließen kann.

Dies wiederum ermöglicht eine planbare, selektive Absicherung aller typischen 24-VDC-Verbraucher, unabhängig von welcher Versorgungseinheit die Anwendung gespeist wird. Von Schaltnetzteilen versorgte Anwendungen lassen sich mühelos betreiben und absichern, denn ein Überlasten des Netzteils bei Kurzschluss ist durch den Begrenzungsfaktor des ESX10-T-Sicherungsautomaten bereits im Vorfeld ausgeschlossen.

Alle weiteren, nicht vom Überstrom-Fehler betroffenen Verbraucher laufen unbeeinflusst weiter. Auch Trafonetzteile und batteriebetriebene Anwendungen bis zu einem maximalen Einspeisestrom von 800 A lassen sich damit bedienen.

Um leistungsstarke Verbraucher wie Motoren oder 24-VDC-Industrie-PCs problemlos einschalten zu können, wird der limitierte Strom für mindestens 100 ms zur Verfügung gestellt. Bis zu diesem Zeitpunkt toleriert das Schutzelement erhöhte Anlaufströme durch beispielsweise im Verbraucher integrierte Eingangskondensatoren ohne Abschaltung. Beim ESX10-T-Sicherungsautomat kann dadurch eine zusätzliche Kennlinieneinstellung entfallen. Das Gerät reagiert immer so schnell wie nötig auf alle Überstromfälle. Mit den festen Nennstromstärken von 0,5 bis 16 A und weiteren einstellbaren Varianten, etwa 2 A, 4 A oder 6 A können sowohl leistungsstarke 24-VDC-Verbraucher als auch empfindliche Lasten und deren Zuleitungen zielgerichtet abgesichert werden.

Bildergalerie

Der nur 12,5 mm breite und auf einer Hutschiene montierbare ESX10-T-Sicherungsautomat ist als einkanaliges Gerät ausgeführt und kann somit individuell an die Bedürfnisse der jeweiligen Anwendung angepasst werden. Weiter ist das Gerät mit den unterschiedlichsten Signalisierungs- und Steuermöglichkeiten ausgestattet. Hier sind verschiedene Varianten verfügbar. Überstrommeldungen lassen sich über Relais (Schließer- und Öffnerkontakt) bzw. Statusausgänge an die übergeordnete Steuerung weiterleiten. Eine speicherbrogrammierbare Steuerung kann zusätzlich Steuerbefehle wie z.B. Remote On/Off oder Reset übertragen.

Mit diversen Strom- und Signalschienen lassen sich aus dem modularen Gerät ohne weiteres mehrkanalige Lösungen aufbauen und auch vielfältige Signalisierungsarten wie Einzel- oder Sammelsignalisierung konfigurieren. Durch eine ausgeklügelte Mechanik und den durchdachten Aufbau der Komponente ist eine Minus-Lastrückführung direkt zum Modul möglich. Dem Hardwareplaner wird durch dieses spezielle Extra ermöglicht, dass er eine Unterverteilung direkt am elektronischen Sicherungsautomaten ESX10-T realisieren kann. Somit spart er Zeit für die Planung einer Verteilung und Kosten für weitere, nicht benötigte Komponenten ein.

Um das Konzept bestmöglich abzurunden, gibt es eine Vielzahl von Zulassungen: Neben der üblichen CE-Konformität erfüllt der Sicherungsautomat ESX10-T auch die UL2367, UL508, UL1604, CSA C22.2 No: 213, IEC/EN 60079-0 und IEC/EN 60079-15 Zündschutzart „n“ mit der Gerätekennzeichnung Ex II 3G Ex nA II B T4 Ge X und ist somit für die ATEX Ex Zone 2 zugelassen.

Die technischen Daten des ESX10-T sowie weitere Sicherungsautomaten finden Sie über die weiterführenden Links.

* Tobias Prem ist Applikationsspezialist in der Sparte Industry, Energy & Equipment bei E-T-A, Altdorf.

(ID:40120380)