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Steckbarer Überstromschutz bringt Flexibilität in den Schrank

Bild 1. Der einkanalige und anreihbare Stecksockel 80plus mit dem steckbaren Sicherungsautomaten 2216-S

Bild 2. Der einkanalige und anreihbare Stecksockel 81plus mit dem elektronischen Sicherungsautomaten REF16-S

Flexibilität ist Trumpf – das gilt insbesondere für den Schaltschrankbau. Mit seinen neuen Überstromschutzgeräten und den entsprechenden Sockeln gibt E-T-A seinen Kunden alle Trümpfe in die Hand. Da die thermisch-magnetischen sowie die elektronischen Sicherungsautomaten steckbar sind, lassen sie sich einfach austauschen. Die 12,5 mm schmalen Stecksockel, die es mit Push-in- sowie mit Schraubanschlusstechnik gibt, ermöglichen eine effiziente Vorverdrahtung sowie eine einfache Energie- und Signalverteilung.

Mit jeweils 12,5 mm Baubreite und einer Einbautiefe von 70 mm sorgen der thermisch-magnetische Schutzschalter 2216-S und der elektronische Sicherungsautomat REF16-S für eine deutliche Platzersparnis, ein klares Design und eine hohe Übersichtlichkeit im Schaltschrank. Die bewährte Stecktechnik der beiden neuen Geräte reduziert darüber hinaus den Montage- sowie den Verkabelungsaufwand und erhöht die Flexibilität in Elektrokonstruktion und Logistik.
Ebenfalls neu im Programm von E-T-A sind die beiden Stecksockel 80plus (mit schraublosen Push-In-Anschlussklemmen) und 81plus (mit Schraubklemmen). Beide Überstromschutzgeräte lassen sich auf die Sockel stecken, da sie die selbe Bauform und die identische Anschlusstechnik haben. Bei der Entwicklung wurde darauf geachtet, dass die Einbaumaße der neuen Geräte mit Sockel der DIN 43880 entsprechen. Dadurch eignen sie sich auch für die Absicherung in der Gebäudeinstallation.

An die Lasten und deren Zuleitungen anpassbar
Die ein- oder zweipoligen thermisch-magnetischen Schutzschalter der Baureihe 2216-S (Bild 1) sind für Spannungen bis AC 240 V (50/60 Hz) und DC 50 V (einpolige Version) beziehungsweise DC 80 V (zweipolige Version) ausgelegt. Es gibt sie mit Nennströmen von 0,5 A bis 16 A. Optional sind sie mit Signalkontakten (Wechsler) zur Einleitung von Alarm- und Folgeschaltungen oder zur Anzeige der Hauptkontaktstellungen lieferbar. Da die Schutzschalter mit drei unterschiedlichen Kennlinien zur Verfügung stehen, lassen sie sich an die zu schützenden Lasten und deren Zuleitungen anpassen.
Die für DC-Stromkreise ausgelegte F1-Kennlinie ist superflink und entspricht der bei Sicherungsautomaten bekannten A-Charakteristik. Die flinke Kennlinie F2 und die mittelträge Kennlinie M1 sind dagegen sowohl für AC- als auch DC-Anwendungen konzipiert und entsprechen der Auslöse-Charakteristik B beziehungsweise C nach DIN EN 60898-1 (VDE 0641-11). Durch seine Zulassung nach DIN EN 60934 (VDE 0642), UL1077 und UL508 ist der 2216-S international einsetzbar.

Selektive Lastabsicherung – einfach und transparent
Der Typ REF-16-S ist ein einpoliger elektronischer Sicherungsautomat mit rein elektronischer Abschaltlinie. Das Hauptmerkmal ist die aktive Strombegrenzung zur selektiven Absicherung von DC-24-V-Lastkreisen. Bei Überlast oder Kurzschluss schaltet er spätestens nach 0,8 s ohne Rückwirkung auf die Spannungsversorgung ausschließlich den fehlerhaften Pfad ab. Dies verhindert, dass bei einem Fehler in einem einzelnen Lastkreis die Spannung einbricht und alle am Netzteil angeschlossenen Verbraucher ausfallen.
Die selektive Lastabsicherung des Sicherungsautomaten ist in den Nennströmen 1 A, 2 A, 3 A, 4 A und 6 A verfügbar. Bei Überlast schaltet der integrierte Power-Mosfet bereits ab dem 1,25-fachen Nennstrom zeitnah ab. Stromspitzen beim Einschalten oder im Betrieb werden hingegen toleriert – größere kapazitive Lasten bis zu 20 000 µF sind somit kein Problem.
Alle Betriebs- und Fehlerzustände werden durch eine mehrfarbige LED, einen integrierten kurzschlussfesten Statusausgang oder optionale Signalkontakte angezeigt. Eine Fernbetätigung ist über ein Remote-Resetsignal oder ein Remote-Steuersignal On/Off möglich. Der manuelle On/Off-Schalter direkt am Gerät erlaubt eine gezielte Inbetriebnahme einzelner Lastkreise. Der neue elektronische Sicherungsautomat REF16-S wird nach UL2367, UL508 und CSA 22.2 geprüft und international als „Electronic Overcurrent Protector“ zugelassen.

Einheitlicher Sockel
In vielen Schaltschränken werden mechanische und elektronische Überstromschutzgeräte gemeinsam verbaut. Deswegen hat E-T-A für die beiden neuen Sicherungsautomaten ein einheitliches Stecksockelsystem entwickelt. Das reduziert nicht nur die Beschaffungs- und Lagerhaltungskosten, sondern sorgt vor allem für Flexibilität in jeder Projektphase. Hinzu kommt: Das einheitliche Design sorgt für eine hohe Übersichtlichkeit und somit für eine einfache und sichere Bedienbarkeit.

Kleine Bauform mit effizienter Stromverteilung
Die neuen einkanaligen und anreihbaren Stecksockel 80plus und 81plus haben – wie auch die Geräte 2216-S und REF16-S – eine platzsparende Bauweise von jeweils nur 12,5 mm und lassen sich einfach auf eine Hutschiene aufschnappen. Mithilfe von Steckbrücken ist eine zuverlässige und zeitsparende Sammeleinspeisung möglich. Gleichzeitig können auch die in der Praxis häufig benötigten Parallel- und Reihenschaltungen von Signalkontakten realisiert werden.

Die Halteklammer bei den Sockeln gewährleistet, dass die steckbaren Geräte auch bei höheren Schock- und Vibrationsbelastungen fest im Sockel fixiert bleiben. Mit Hilfe von Stiften lässt sich die Nennstromstärke eines Steckplatzes nach dem „Schlüssel-Schloss-Prinzip“ individuell kodieren. Dann kann man Geräte mit höheren Nennstromstärken nicht mehr aufstecken. Versehentliche und in aller Regel gefährliche Nennstrom-Überdimensionierungen sind damit ausgeschlossen.
In die Stecksockel vom Typ 80plus mit Push-in-Technologie können starre, flexible sowie verdichtete Leiter direkt und ohne zusätzliches Werkzeug eingesteckt werden. Dafür stehen eine 6-mm 2-Einspeiseklemme, zwei 4-mm 2-Lastabgangsklemmen sowie drei 1,5-mm 2-Signalisierungsklemmen zur Verfügung. Die Sockel 81plus mit Schraubklemmentechnik haben eine 10-mm 2-Einspeiseklemme, eine 10-mm 2-Lastabgangsklemme und drei 2,5-mm 2-Signalisierungsklemmen. Beide neuen Sockel sind für Nennspannungen bis AC 277 V sowie DC 80 V ausgelegt und nach UL1059 zugelassen.

Flexibilität bis zur letzen Minute
Sind die Stecksockel installiert und verdrahtet, können die steckbaren Geräte 2216-S und REF16-S anschließend sekundenschnell aufgesteckt werden. Auch der Austausch von Geräten, weil zum Beispiel kurz vor Inbetriebnahme der Anlage noch eine höhere Nennstromstärke notwendig ist, wird durch die Stecktechnik erleichtert: Einfach das Gerät aus dem Sockel ziehen und einen neuen Schutzschalter aufstecken. Selbst bei unter Spannung stehenden Anlagen ist der Austausch möglich. Zudem können bei der Erstinstallation bereits Reservesteckplätze vorgesehen werden, sodass sich künftige Anlagenerweiterungen schnell und ohne langwierige Betriebsunterbrechungen realisieren lassen.


Dipl.-Ing. Erich Fischer, Leiter der Sparte Industry, Energy & Equipment bei der E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH in Altdorf, mit den neuen Schutzschaltern (mitte und rechts) und den etablierten elektronischen Sicherungsautomaten ESX10

Spezialist für die DC-24-V-Absicherung

Als Spezialist für den Überspannungsschutz und die Stromverteilung von DC 24 V bietet E-T-A eine Vielzahl an Schutzschaltern und Sicherungsautomaten an. Was ist das Besondere bei ihren Schutzschaltern?
E. Fischer: Normale Leitungsschutzschalter, haben eine Baubreite von 18 mm, die sich gegebenenfalls noch durch einen zusätzlichen Signalkontakt auf 27 mm erweitert. Diese Geräte sind für ein hohes Abschaltvermögen von 6 kA bzw. 10 kA konzipiert und halten unseren Geräten in AC-Anwendungen, wo sie als selektiver Überstromschutz in der Geräte- und Feldebene eingesetzt werden, als Backup-Schutz den Rücken frei. Speziell im DC 24-V-Bereich gewährleisten unsere Sicherungsautomaten den Schutz gegen Überstrom bei einer Baubreite von 12,5 mm inklusive Signalkontakt.

Warum bringen Sie jetzt noch eine Serie auf den Markt?
E. Fischer: Wir haben unser komplettes Portfolio an steckbaren und Hutschienen-montierbaren Komponenten analysiert und zusammen mit den vielen Erfahrungen und wertvollen Anregungen unserer Kunden ein neues Überstromschutz- und Verdrahtungskonzept erstellt. Daraus entstand der weltweit kleinste steckbare thermisch-magnetische Schutzschalter 2216-S und der elektronische Sicherungsautomat REF16-S. Durch den Einsatz von neuen Konstruktions- und Schaltungstechnologien konnten wir die Bauform wesentlich verkleinern und dem Anwender gleichzeitig mehr Platz und Zusatzfunktionalität im Schaltschrank bieten.

Wann sollte ein Anwender, welchen Schutzschalter verwenden?
E. Fischer: Prinzipiell hat er mit den beiden Sockelsystemen 80plus und 81plus die freie Wahl. Wobei sich ein elektronischer Schutzschalter durch seine lineare Strombegrenzung besonders für Schaltnetzteilanwendungen und Batterie-gepufferte Applikationen eignet.

Welchen Vorteil haben die Sockelsysteme?
E. Fischer: Der Anwender ist damit wesentlich flexibler bei der Installation. Er kann die Sockel vorverdrahten und hat bis zum Schluss die Möglichkeit, falls noch weitere Lasten an den Stromkreis angeschlossen werden, eine andere Stromstärke abzusichern und – beim 2216-S – eine andere Auslöse-Charakteristik zu wählen. Außerdem bieten unsere Sockel zwei Lastabgänge.

Was sind die Besonderheiten der neuen Lösung?
E. Fischer: Beispielsweise erhöhen wir durch die Codiermöglichkeit von Sockel und Schutzschalter den Schutz der Anlage. So kann man keinen Strompfad mehr aus Versehen, zum Beispiel bei einem Gerätewechsel, zu hoch absichern. Ein weiterer Punkt ist die erhöhte Vibrationsfestigkeit durch das Verrasten des Schutzschalters mit dem Sockel.

Auf welchen Markt zielen Sie mit den Geräten?
E. Fischer: Neben dem klassischen Maschinen- und Anlagenbau ist das in erster Linie die Gebäude- und Infrastrukturtechnik, wo vermehrt AC 230V-Steuerspannungen und DC 24-V-Kreise abgesichert werden müssen. Deswegen achteten wir bei der Entwicklung darauf, dass die Einbaumaße der DIN 43880 eingehalten werden. Des Weiteren haben wir die Einschaltverzögerung, die bei den etablierten Geräteserien ESS20 und ESX10 bei 300 ms liegt, beim REF16-S auf 2 ms reduziert. Dadurch erfüllen die Sicherungsautomaten, die es natürlich auch mit einem Steuereingang gibt, noch besser eine zusätzliche Relaisfunktion.

Wie kann ein Anwender bei den vielen verschiedenen Schutzschaltern, die Sie in Ihrem Programm haben, denn das für ihn optimale Produkt finden?
E. Fischer: Das Thema der Absicherung ist zwar innerhalb der Niederspannungs- und Maschinenrichtlinie von großer Bedeutung, allerdings kennen sich immer weniger Leute im Detail damit aus. Deswegen ist die gezielte Beratung eine der wesentlichen Aufgaben unserer Vertriebsmitarbeiter. Sie sind geschulte Anwendungsspezialisten und können mithilfe von Programmen zur Selektivitätsberechnung die optimale Absicherungslösung für die jeweilige Applikation anbieten.

Werden Sie die neue Produktserie weiter ausbauen?
E. Fischer: Sicherlich. Beispielsweise werden wir den 2216-S und den REF16-S inkl. Sockel insbesondere für den amerikanischen Markt als Hutschienen-montierbare T-Version anbieten, da steckbare Lösungen dort noch etwas verpönt sind. Außerdem werden wir die REF16-Geräte im nächsten Schritt auch für Nennströme bis 10 A anbieten. Zudem wird es zukünftig auch noch elektronische Koppelrelais mit Drahtbruchüberwachung für die neuen Sockelsysteme 80plus und 81plus geben.

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Autor: Thomas Schmid ist Produktmanager bei der E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH in Altdorf.