Auswahl eines Leistungsschalters

Leistungsschalter mit einem temperaturabhängigen thermischen Auslösesystem haben einen von der Umgebungstemperatur abhängigen Auslösestromwert.

Wahl eines Leistungsschalters

Die Wahl eines Leistungsschalters hängt ab von:

• den elektrischen Kenndaten der Anlage, für die der Leistungsschalter vorgesehen werden soll,
• den Umgebungsbedingungen: Umgebungstemperatur in einem Gehäuse oder Schaltschrank, klimatische Bedingungen usw.,
• dem erforderlichen Kurzschlussstromausschalt- und -einschaltvermögen,
• den Betriebsspezifikationen: selektive Auslösung, Kaskade/Backup-Schutz, Notwendigkeit (oder nicht) einer Fernsteuerung und -anzeige und der entsprechenden Hilfsschalter, Hilfsauslösespulen, Anschluss,
• den Anlagenvorschriften (Arbeitssicherheit),
• den Verbraucherkenndaten, z.B. von Motoren, Beleuchtung, NS/NS-Trans-formatoren Folgende Hinweise betreffen die Wahl von NS-Leistungsschaltern zur Verwendung in Verteilungssystemen.

Wahl des Bemessungsstromes in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur

Der Bemessungsstrom eines Leistungsschalters wird für den Betrieb bei einer gege-benen Umgebungstemperatur festgelegt, im Allgemeinen:

• 30°C für Leitungsschutzschalter für die Hausinstallation
• 40°C für Leistungsschalter

Die Leistung dieser Leitungsschutzschalter/Leistungsschalter bei anderen Umge-bungstemperaturen hängt hauptsächlich von der Technik ihrer Auslösesysteme ab (siehe Abb. H40).

Temperaturabhängige thermomagnetische Auslösesysteme

Der Auslösestrom von Leistungsschaltern mit Überstromauslösern hängt von der Umgebungstemperatur ab. Für Leitungsschutzschalter, die in einem Gehäuse oder in einem (stark) beheizten Raum (Heizungskeller usw.) untergebracht sind, sinkt der Auslösestrom bei Überlast.

Übersteigt die Umgebungstemperatur die Referenztemperatur des Leitungsschutzschalters, so spricht man von einer „Nennstromreduktion” des Leitungsschutzschalters. Aus diesem Grund liefern die Hersteller dieser Geräte Tabellen mit den jeweiligen Bemessungsströmen bei abweichender Umgebungstemperatur. Die typischen Tabellen in Abb. H41 zeigen, dass Leitungsschutzschalter, die in Anlagen mit niedrigeren Umgebungstemperaturen als der Referenztemperatur errichtet sind, bedingt höher belastet werden können. Werden modular anreihbare Leitungsschutzschalter gemeinsam in einem kleinen Metallgehäuse untergebracht (siehe Abbildung H27), sind aufgrund der Erwärmung durch die Lastströme die zulässigen Bemessungsströme weiter um den Faktor 0,8 zu vermindern.

Beispiel

Welcher Bemessungsstrom (In) muss für einen Leitungsschutzschalter C60 N unter folgenden Bedingungen gewählt werden?

• Schutz eines Stromkreises, dessen maximaler Betriebsstrom 34 A beträgt,
• Einbau nebeneinander, mit anderen Leitungsschutzschaltern in einem geschlossenen Installationsverteiler,
• bei einer Umgebungstemperatur von 50°C.

Bei einem Leitungsschutzschalter C60N mit einem Bemessungsstrom von 40 A würde sich bei einer Umgebungstemperatur von 50°C der Bemessungsstrom von 40 A auf 35,6 A reduzieren (siehe Abb. H41). Um aber die gegenseitige Erwärmung im Gehäuse zu berücksichtigen, muss der oben erwähnte Faktor 0,8 verwendet werden.

Daraus ergibt sich: 35,6 x 0,8 = 28,5 A.

Dieser Wert ist nicht für den Betriebsstrom von 34 A geeignet.

Daher würde man hier einen Leitungsschutzschalter mit einem Bemessungsstrom von 50 A wählen, da sich der Bemessungsstrom folgendermaßen reduziert: 44 x 0,8 = 35,2 A

Temperaturunabhängige thermomagnetische Auslösesysteme

Diese Auslösesysteme enthalten einen temperaturunabhängigen Bimetall-Streifen, der die Einstellung des Überlastschutzes Ir innerhalb eines festgelegten Bereiches, unabhängig von der Umgebungstemperatur, ermöglicht. Zum Beispiel:

• In einigen Ländern wird in NS-Verteilungen standardmäßig ein TT-Erdungssystem vorgesehen. Für Anlagen, die direkt am Netz des Netzbetreibers angeschlossen sind (Haushalt und ähnliche Anwendungen), werden selektive Hauptleitungsschutzschalter eingesetzt. Dieser Hauptleitungsschutzschalter schützt gegen Gefahr und löst bei Überlast aus, d.h. in dem Fall, wenn der Verbraucher den im Liefervertrag mit dem Netzbetreiber festgelegten Stromwert überschreitet. Der Leitungsschutzschalter (y 60 A) arbeitet temperaturunabhängig innerhalb eines Temperaturbereiches von -5°C…+40°C.
• NS-Leistungsschalter mit Bemessungsströmen y 630 A sind häufig mit temperatur-unabhängigen Auslösesystemen für diesen Bereich (-5°C…+40°C) ausgerüstet.

Elektronische Auslösesysteme

Ein wichtiger Vorteil elektronischer Auslösesysteme ist deren stabile Leistung unter schwankenden Temperaturbedingungen. Dennoch ergeben sich oft durch das Schaltgerät selbst betriebliche Grenzen unter höheren Temperaturen, so dass die Hersteller im Allgemeinen ein Diagramm mit den maximal zulässigen Auslösestromwerten, bezogen auf die Umgebungstemperatur zur Verfügung stellen (s. Abb. H42).