Den richtigen Schutzschalter auswählen

Bei der Auswahl eines Schutzschalters müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden.

Erstens müssen Sie die grundlegenden elektrischen Eigenschaften der Anlage kennen:

• Ob es sich um einen Wechsel- oder Gleichstromkreis handelt
• Die Spannung, genauer gesagt die maximale Spannung, die zwischen zwei Leitern im Stromkreis angelegt werden kann
• Die Höhe des Kurzschlussstroms, der die Schutzvorrichtung auslösen wird

Es gibt noch weitere Faktoren, wie z.B. die Umgebungsbedingungen, unter denen das Gerät betrieben werden soll, insbesondere die Umgebungstemperatur. Diese Faktoren bestimmen die Art des Gehäuses bzw. den Schutzgrad des Leistungsschalters, der zum Schutz des Geräts vor Faktoren wie Feuchtigkeit, Temperatur und Staub erforderlich ist.

Einer der Hauptunterschiede zwischen den verschiedenen Arten von Schutzschaltern ist das Mittel, das sie zum Löschen des Lichtbogens verwenden. Die gängigsten Löschmittel sind Luft, Vakuum, Öl und Schwefelhexafluorid, besser bekannt als SF6-Gas. Jedes von ihnen ist für bestimmte Anwendungen geeignet:

• Leitungsschutzschalter für Niederspannungsanlagen
• Vakuum-Leistungsschalter für Hochspannungsanlagen
• Öl-Leistungsschalter für Mittel- und Hochspannungsanlagen
• SF6-Gas-Leistungsschalter, die vielseitigsten und aufgrund ihrer Eigenschaften in den meisten Mittel- und Hochspannungsanlagen weit verbreitet sind:
  • hohe Durchschlagsfestigkeit
  • Stabilität und Wärmeleitfähigkeit
  • hohe Dichte (etwa fünfmal so hoch wie die von Luft)
  • chemische Trägheit
  • Ungiftigkeit
  • die schnelle Neuzusammensetzung des Gasmoleküls nach dem Erlöschen des Lichtbogens

Ein weiterer Faktor, den Sie bei der Auswahl eines Leistungsschalters berücksichtigen sollten, ist die Art der Last, insbesondere ob es sich um eine statische oder dynamische Last handelt:

• Wenn die Last statisch ist, wird das Gerät nie mehr als den Nennstrom verbrauchen, selbst wenn es mit voller Leistung arbeitet. Dies ist zum Beispiel bei Heizgeräten der Fall.
• Wenn die Last dynamisch ist, kann der Anlaufstrom des Geräts höher sein als der Nennstrom, wie im Fall von Motoren und Transformatoren.

Angesichts der extremen Gefahr, die von der Verwendung fehlerhafter oder ungeeigneter Schutzschalter ausgehen kann, sollten Sie unbedingt sicherstellen, dass es sich bei dem von Ihnen gekauften Gerät um ein Originalprodukt einer anerkannten Marke handelt und nicht um eine Fälschung. Anzeichen für eine schlechte Verarbeitung, wie z.B. Mängel am Gehäuse, Korrosion an Metallteilen und unleserliche Markierungen sind bei gefälschten Produkten keine Seltenheit. In Europa sind alle normgerechten Geräte mit der CE-Kennzeichnung versehen. Sie können auch das Gewicht des Leistungsschalters überprüfen (im Vergleich zu konformen Produkten, die Sie zuvor gekauft haben), oder ob das Gerät über ein Konformitätszertifikat verfügt, das von einem autorisierten Labor oder einer Zertifizierungsstelle ausgestellt wurde und das garantiert, dass das Produkt getestet wurde und die in den geltenden technischen Normen festgelegten Anforderungen erfüllt.

Nach ihren Konstruktionsmerkmalen lassen sich die Leistungsschalter in folgende Kategorien einteilen: Fehlerstromschutzschalter, thermisch und elektronisch.
Nas secções seguintes, encontrará mais informações sobre o desempenho e as aplicações de cada um.

Fehlerstrom-Schutzschalter von Eaton

Fehlerstrom-Schutzschalter erkennen Leckströme und lösen daher aus, wenn sie eine Differenz zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsstrom feststellen.

Daher löst ein Fehlerstromschutzschalter auch bei Differenzen nahe Null aus, die in der Regel durch hochohmige Fehler, wie z.B. ein Isolationsproblem, verursacht werden, die von anderen Gerätetypen möglicherweise nicht erkannt werden.

Sie werden häufig zum Schutz von Generatoren und Transformatoren eingesetzt.

Thermischer Schutzschalter von Doepke

In thermischen Geräten erhitzt die durch den Überstrom erzeugte Wärme die an den Stromkreis angeschlossenen Bimetallblätter. Wenn sie sich erhitzen, verformen sich die Klingen und lösen den Schutzschalter aus.

Ihre Betätigung ist daher relativ langsam, aber diese Schutzschalter haben den Vorteil, dass sie auch als Hauptschalter verwendet werden können, um den Stromkreis ein- und auszuschalten. Mit anderen Worten: Sie haben die doppelte Funktion, den Stromkreis zu steuern und zu schützen.

Die elektronischen Geräte sind mit einem Antriebsmechanismus ausgestattet, der automatisch auf die elektrische Ladung reagiert. Der Schutzschalter wird ausgelöst, wenn der Sensor einen Überstrom feststellt und einen entsprechenden Spannungsabfall verursacht.

Der Vorteil dieser Geräte ist, dass sie fast sofort reagieren, da der Antrieb auf der Stromerkennung basiert und nicht auf der Wärmeausdehnung, die viel langsamer ist.

Die offensichtliche Alternative zu einem Schutzschalter ist eine Sicherung, deren Vorteile in den relativ geringen Kosten und der Einfachheit liegen. In der Regel sind es die technischen Normen, die darüber entscheiden, ob ein Schutzschalter oder eine Sicherung verwendet werden soll. Stromkreisunterbrecher sind zwar teurer und komplexer, aber aus einer Reihe von Gründen vorteilhaft. Die wichtigsten davon sind unten aufgeführt.

• Es ist schwierig, den Zustand einer Sicherung zu beurteilen, da sie sich im Laufe der Zeit verschlechtern kann, wohingegen ein Schutzschalter in regelmäßigen Abständen getestet werden kann, um sicherzustellen, dass er immer in optimalem Zustand ist.
• Der Schutzschalter reagiert viel schneller auf eine Überlast als eine Sicherung und ist daher von Natur aus effektiver beim Schutz von Geräten, die bei längerer Einwirkung eines Überstroms anfälliger für Schäden sind.
• Schutzschalter sind einfacher und sicherer zu installieren als Sicherungen, da sich die Klemmen für den Anschluss an den Stromkreis auf der Rückseite des Geräts befinden. Dies schützt den Bediener vor jeglichem Risiko eines direkten Kontakts mit dem Stromkreis.
• Die niedrigen Kosten für eine einzelne Sicherung bedeuten nicht, dass die Kosten für das gesamte Schutzsystem niedriger sind. Erstens arbeitet ein dreiphasiges elektrisches System mit drei Sicherungen. Wenn eine Sicherung durchbrennt, müssen alle drei ersetzt werden. Sie sollten daher immer mehrere Ersatzsicherungen haben. Außerdem müssen die Sicherungskästen groß genug sein, um die Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Und schließlich können Sicherungen im Gegensatz zu Schutzschaltern nicht zusätzlich als Schalter verwendet werden, so dass Sie andere Geräte kaufen und installieren müssen, um diese Funktion zu erfüllen.
• Leistungsschalter können mehr als nur einen Stromkreis unterbrechen, indem sie als Sicherheitseinrichtungen oder Schalter fungieren. Sie können auch zusätzliche Funktionen erfüllen, wie z.B. Schutz vor Erdschlüssen, und verfügen über weitere Funktionen wie Fernsteuerung, Statusanzeige, Leistungsmessung und Netzwerkkommunikation.