Schulung

Die Vermittlung von Wissen zu Schutzvorrichtungen ist eines der wichtigsten Ziele von PRO FUSE INTERNATIONAL. Dadurch sind Hersteller und Endbenutzer in der Lage, eine verantwortungsbewusste Auswahl zwischen den verschiedenen Schutzvorrichtungen aufgrund objektiver Vergleichskriterien zu treffen. Dabei ist das Endziel eine elektrische Schaltanlage mit optimaler Zuverlässigkeit und maximaler Beständigkeit für alle erdenklichen Anwendungen.

Elektrische Sicherheit bei Sicherungen

Sicherheit bei Sicherungen, Englisch
Sicherheit bei Sicherungen, Deutsch

Schulungsberatung zu Sicherungseinsätzen

Ist der Spitzenstrom (Ausschaltstrom) wichtig?
Kurzschlüsse sind aus verschiedenen Gründen gefährlich:

•  Die destruktiven elektrodynamischen Auswirkungen steigen während des Kurzschlusses zum Quadrat des Spitzenstromwerts an.
• Die destruktiven thermischen Auswirkungen steigen während des Kurzschlusses proportional zum erreichten I²t-Wert an.

Sicherungseinsätze verringern diese Auswirkungen drastisch.
Für den prospektiven Kurzschlussstrom von 10.000 A rms mit einem vollständig asymmetrischen Strom könnte der Maximalwert bis zu 25.000 A Spitze erreichen. Ein 100 A gG Sicherungseinsatz begrenzt die erste Spitze auf 8.000 A, weniger als ein Drittel des prospektiven Maximalwerts. Die destruktiven elektrodynamischen Auswirkungen werden um 90 % verringert (8.000/25.000).


Warum ist eine Strombegrenzung so wichtig?
Wenn eine Schutzvorrichtung einen Kurzschlussstrom in weniger als einem halben Zyklus ausschaltet, bevor der gesamte verfügbare (und hochgradig zerstörerische) Spitzenwert erreicht wird, ist die Vorrichtung „strombegrenzend“. Sie begrenzt Fehlströme auf so geringe Werte, dass Schaltkreiselemente hochgradig geschützt werden, selbst gegen sehr hohe Kurzschlussströme. Dadurch wird die Anforderung minimiert, andere Bauelemente mit hohen Kurzschlussstromwiderständen auszustatten.
Wenn sie nicht begrenzt werden, können Kurzschlussströme in industriellen Anwendungen zehntausende Ampere im ersten Halbzyklus nach Beginn eines Fehlers erreichen. Die durch die gewaltige Energie von Kurzschlussströmen entstehende Hitze in Schaltkreiselementen kann schwerwiegende Schäden an der Isolierung oder sogar eine Explosion verursachen. Gleichzeitig können enorme magnetische Kräfte zwischen Leitern Isolierungen brechen lassen und Verankerungen verformen und zerstören. Daher ist es wichtig, dass ein Schutzelement Fehlströme begrenzt, bevor sie ihr volles Potenzial erreichen.
Eine Sicherung unterbricht einen Kurzschlussstrom sehr schnell. Die durchgelassene Energie ist somit sehr gering.
Ein Beispiel:
Eine Sicherung 100 A, 20 kA rms, 400 V verringert einen anfänglichen, Halbzyklus-Fehlerstrom von 4.000.000 A²s auf 46.000 A²s. Dieses Verhältnis ist in der folgenden Abbildung dargestellt.



Warum ist ein Überstromschutz erforderlich?

 Viele Faktoren tragen zum Auftreten von Überströmen bei, wie allgemeiner Verschleiß und versehentliche Beschädigung. Überstrom kann drastische Auswirkungen auf elektrischer Ausrüstung haben, wenn kein angemessener Schutz vorhanden ist:
 

• Verformen von Leitern oder Sammelschienen
• Verdampfen von Metallen
• Ionisierung von Gasen
• Lichtbogenbildung, Feuer und Explosion
• Beschädigung von Isolierung

Neben der Gefahr für Personal können Überströme erhebliche wirtschaftliche Verluste durch Ausfallzeiten und erforderliche Reparaturen zur Wiederherstellung beschädigter Anlagen verursachen. Die am häufigsten eingesetzte und anerkannte Schutzvorrichtung vor Überströmen ist der Sicherungseinsatz.
 

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