Niederspannungs- und Mittelspannungs-Schutzschalter

Nahezu alles in unserer modernen Welt benötigt Strom, um zu funktionieren, von Elektroautos über Smartphones bis hin zu unseren Häusern. In Wohngebäuden, der Industrie und der Stromverteilung helfen Spannungsunterbrecher, die sichere Nutzung von allem, was in irgendeiner Form Elektrizität involviert, zu gewährleisten. Leistungsschalter und Sicherungen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass elektrische Geräte Stromspitzen oder versehentliche Kurzschlüsse überstehen können, ohne beschädigt zu werden. Niederspannungs- und Mittelspannungsunterbrecher sind recht verbreitet und sorgen dafür, dass die Stromversorgung unterbrochen wird, sobald ein Fehler auftritt.

Spannungsunterbrecher vs. Sicherungen

Obwohl Spannungsunterbrecher und Sicherungen dasselbe tun, sind sie doch recht unterschiedlich, und es ist wichtig zu wissen, wann man welchen Typ von Unterbrecher verwenden sollte. Sicherungen sind Einweg; sie bieten einen einzigen Punkt der Stromunterbrechung und müssen ersetzt werden, falls sie einen Fehler unterbrechen. Spannungsunterbrecher sind für spezielle Anwendungen gedacht. Sie kommen in Konfigurationen, die darauf ausgelegt sind, Niederspannungs-/Stromkreise zu schützen, von Haushaltsgeräten bis hin zu Hochspannungsunterbrechern zum Schutz von Strominstallationen.

Einen Spannungsunterbrecher wählen

Niederspannungsunterbrecher sind für Spannungen unter 1000 VAC ausgelegt und werden meist für häusliche, kommerzielle und einige industrielle Anwendungen verwendet. Mittelspannungsunterbrecher sind zwischen 1 bis 72 kV bewertet und sind für industrielle Systeme oder in Versorgungsunterstationen installiert. Es gibt einige wichtige Spezifikationen, die beim Wählen eines Spannungsunterbrechers berücksichtigt werden müssen.

Strom-, Spannungs- und kA-Bewertungen

Dies sind wahrscheinlich die zwei wichtigsten Spezifikationen für jeden Spannungsunterbrecher. Die Strombewertung für einen Unterbrecher ist sein Betriebsstrom. Der Unterbrecher sollte immer eine Bewertung haben, die höher ist als der Strom, der benötigt wird, um die Last im Stromkreis zu betreiben. Zum Beispiel wird erwartet, dass ein Unterbrecher, der an eine 25 A Last angeschlossen ist, eine Bewertung von mindestens 30 A hat.

Die Spannungsbewertung gibt die maximale Spannung an, die der Unterbrecher aushalten kann, bevor er schaltet. Zum Beispiel sollten Sie keinen 220 V Unterbrecher an einer 1,2 kV Stromleitung verwenden. Spannungsunterbrecher kommen mit einer festen Auslöseeinstellung oder einer einstellbaren Auslöseeinstellung. Die Spannungsbewertung eines Unterbrechers wird durch die höchste Spannung bestimmt, die über zwei Leiter im Stromkreis angelegt werden kann.

Die kA-Bewertung des Unterbrechers gibt den maximalen Kurzschlussstrom an, den der Unterbrecher sicher unterbrechen kann. Alles, was über dieser Bewertung liegt, und der Unterbrecher könnte den Fehler möglicherweise nicht sicher unterbrechen. Diese Bewertung wird normalerweise um das 100-fache der erforderlichen Last gewählt.

Arten von Spannungsunterbrechern

Unterbrecher bieten verschiedene Mechanismen zur Handhabung des Lichtbogens, der während der Fehlerunterbrechung erzeugt wird:

• Miniatur-Leistungsschalter (MCB): Diese Schalter haben eine Nennleistung von weniger als 100 A, und ihre Auslöseeinstellungen sind in der Regel festgelegt. Sie verwenden üblicherweise thermische oder thermomagnetische Unterbrechung (siehe unten).
• Gehäuse-Leistungsschalter (MCCB): Diese thermischen oder thermomagnetischen Schalter haben Nennleistungen von bis zu 2000 Ampere, und die Auslöseeinstellungen können einstellbar sein. Sie sind auch so konzipiert, dass sie Erdschluss-Schutz bieten.
• Luft-Leistungsschalter: Diese Schalter verwenden Luft als Unterbrechungsmedium, um den Lichtbogen zu löschen. Sie sind mit Lichtbogenkammern ausgestattet, die den Lichtbogen teilen und kühlen. Diese Arten von Schaltern finden sich in Niederspannungs-Miniatur-Leistungsschaltern.
• Vakuum-Leistungsschalter: Diese Schalter verlassen sich auf Vakuum als das Unterbrechungsmedium. Sie finden sich in Mittelspannungs-Leistungsschaltern.
• Öl-Leistungsschalter: Diese Schalter blasen einen Ölstrahl durch den Lichtbogen während der Unterbrechung. Dieser Mechanismus findet sich meist bei Schaltern mit großen Nennleistungen.
• Thermischer Schalter: Dieser Typ von Schalter unterbricht einen Stromkreis, wenn ein Bimetallelement sich während eines Stromstoßes oder Kurzschlusses ausdehnt.
• Thermomagnetischer Schalter: Diese Schalter sind der am häufigsten verwendete Typ in Wohnanwendungen. Thermomagnetische Auslöseeinheiten unterbrechen einen Kurzschluss sofort. Unterhalb des sofortigen Auslösestroms haben sie eine Verzögerung, um Leiter zu schützen, während sie momentane Stromspitzen zulassen, wie beim Starten eines Motors oder während des Einschaltstromstoßes eines Transformators. Einige thermomagnetische Schalter haben einstellbare sofortige Auslösestrom-Einstellungen.

Abgesehen vom Unterbrechungsmechanismus sind verschiedene Leistungsschalter so konzipiert, dass sie mit unterschiedlichen Anzahlen von Polen arbeiten:

• Einpoliger Leistungsschalter: Dieser Typ von Schalter verwendet einen heißen Draht und einen Neutralleiter. Wenn ein Fehler auftritt, wird nur der heiße Draht unterbrochen. Er ist für Gleichstrom oder einphasigen Wechselstrom konzipiert.
• Mehrpoliger Leistungsschalter: Dieser Typ von Schalter ist für die Verwendung mit mehr als einem heißen Draht und einem Neutralleiter konzipiert. Sie unterbrechen heiße Drähte, wenn ein Fehler erkannt wird. Dies ist wichtig in Systemen, die Drehstrom nutzen, und bei mehrphasigen Motoren.

Diese Überwachungseinheit umfasst mehrere Schalter

TE Connectivity, W28-XQ1A-20

Der TE Connectivity W28-XQ1A-20 gehört zu einer Familie von Niederspannungs-Leistungsschaltern mit verschiedenen Konfigurationen. Der TE Connectivity W28-XQ1A-20 ist ein 20 A, 250 VAC bewerteter Schalter. Er verwendet einen thermischen Unterbrechungsmechanismus und ist zur Montage an Paneelen vorgesehen. Dieser Schalter verwendet einen Knopf zum Zurücksetzen des Systems. Er kommt mit einem vertikal verlängerbaren Knopf, der verwendet werden kann, um den Schalter bei einem Fehler zurückzusetzen, und der Knopf verlängert sich zur visuellen Auslöseanzeige. Die maximale Betriebsspannung des Geräts beträgt 32 VDC und 250 VAC bei 50/60 Hz.

Die Unterbrechungskapazität beträgt 1000 A bei 250 VAC, 50/60Hz und 32 VDC, was der UL-Norm 1077 entspricht. Der Schutzschalter hat eine Rückstellzeit von 5 bis 30 Sekunden für Modelle von 3 bis 20 A. Andere Modelle mit Nennströmen von 0,25 A bis 20 A sind ebenfalls verfügbar. Dieser Leistungsschalter findet Anwendung in privaten und gewerblichen Anwendungen.

Fotografie des Spannungsschutzschalters W28-XQ1A-20. Aus dem Datenblatt W28-XQ1A-20.

ABB Control, T3N125TW

Der ABB T3N125TW ist ein Niederspannungs-Leistungsschalter mit einem Nennstrom von bis zu 125 A und einer Nennspannung von 347/600/500 VAC/VAC/VDC. Er gehört zur T3-Schalterfamilie, die auch Modelle mit Nennströmen von 60 bis 225 A umfasst. Dieses Modell verfügt über eine thermomagnetische feste Auslöseeinstellung. Es handelt sich um einen 3-poligen Schalter, der mit einem physischen Kippschalter zum Zurücksetzen des Schutzschalters ausgestattet ist. Dieser Schutzschalter kann für private und industrielle Anwendungen verwendet werden und nutzt einen thermischen Unterbrechungsmechanismus, der unerwünschtes Lichtbogenziehen während der Unterbrechung verhindert:

Wärmeempfindliche Bimetalle bieten thermischen Überlastschutz. Der Kurzschlussschutz beginnt beim 10-fachen des thermischen Nennwerts des Schutzschalters unter Verwendung einer präzisen magnetischen Spule. Modernste Konstruktionen in Kontakten und Lichtbogenkammern helfen, schädliche Fehlerströme durch die geschützten Stromkreise zu begrenzen.

Fotografie der T3-Schalterfamilie von ABB Control. Aus dem Datenblatt T3N125TW. (Alt-Text: Fotografie der T3-Schalterfamilie) https://drive.google.com/open?id=1GHY6hNE35rPPnm3Aa4eJgK41dyMPVDNf

ABB Control, T6NQ600BW

Der ABB T6NQ600BW gehört zur T6-Schalterfamilie, die entweder ein mikroprozessorgesteuertes Überstromschutz-Auslösesystem oder eine thermomagnetische Auslöseeinheit verwendet, und sie sind in 600 oder 800 A Rahmen erhältlich. Der ABB T6NQ600BW gehört zum 600 A Rahmen mit einer Nennspannung von 600 VAC.

Der Schutzschalter ist eine 100% bewertete elektronische Auslöseeinheit mit einstellbaren Auslöseeinstellungen von 240 bis 600 A. Die bewertete kA-Abschaltleistung bei 600 VAC beträgt 20 kA (es existieren verschiedene Konfigurationen für diesen Schutzschalter). Dieser Leistungsschalter findet Anwendung im industriellen Umfeld und in einigen gewerblichen Umgebungen.

Fotografie des Spannungsschutzschalters T6NQ600BW.

Die hier gezeigten Spannungsschalter sind nur einige Beispiele für die Optionen, die Sie auf dem Markt finden können. Sie finden die Komponenten, die Sie für den Schutz von Strom in einer Vielzahl von Anwendungen benötigen, in unserem Part Selector guide.

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