Aufgabe :
Überstromschutzorgane haben die Aufgabe, jede Leitung vor thermischer
Überlastung, d.h. Überlaststrom und Kurzschlussstrom, zu schützen. Den
sicheren Schutz der Leitungen übernehmen dabei Leitungsschutzschalter und
Schmelzsicherungen.
LS-Schalter :
LS-Schalter haben zwei voneinander getrennt wirkende
Auslösemechanismen für den Überlast- und Kurzschlussschutz.
Für den Schutz bei Überlast sorgt ein zeitlich verzögert
wirkender Thermo - Bimetallauslöser. Die mechanische Bewegung des
Bimetalls führt zum Auslösen (Bimetall für Temp. von 25 ° eingestellt).
Den Schutz beim Kurzschluss übernimmt der zeitlich nahezu
unverzögert wirkende elektromagnetische Auslöser.
Alle LS-Schalter besitzen ein Freiauslösung, d.h., dass die
Auslöser auch dann arbeiten, wenn der Schalter in der Ein-Stellung festgehalten wird.
Die Überstromempfindlichkeit der verschiedenen Verbrauchsmittel kann durch den
Einsatz von Leitungsschutzschaltern unterschiedlicher Auslösecharakteristik berücksichtigt werden.
LS- Schalter werden
in verschiedenen Bauformen und Nennströmen gefertigt. Sie sind 1-4 polig im
Handel erhältlich und haben Nennströme von 6 10 13 16 20 25 32 35 40 50 63
A, wobei bei der K-Charakteristik Sicherungsautomaten mit Nennströmen von
0,2 ..... 63 A gefertigt werden. Mit dem Einsatz von LS-Schaltern mit
verschiedenen Nennströmen wird eine gewisse Selektivität erreicht. Im
Fehlerfall schaltet nur die Überstromschutzeinrichtung ab, die unmittelbar
vor der Fehlerquelle liegt, ohne dass die Vorsicherung mit anspricht. Der
Nennstrom der LS-Schalter (B-,C-, K-, Z- Charakteristik) darf nur so groß
sein, wie die zulässige Strombelastbarkeit der Leitung.
Alle LS-Schalter sind mit Bildzeichen versehen.
Häufig ist der zu erwartende Kurzschlussstrom
nicht bekannt. Um Beschädigungen der LS-Schalter durch zu hohe
Kurzschlussströme auszuschließen, ist ihnen durch Vorschalten von
Überstromschutzeinrichtungen mit höchstens 100 A Nennstrom Rückschutz
(Back-up-Schutz) zu geben. Eine solche Schutzeinrichtung muss mindestens die
strombegrenzende Wirkung einer Schmelzsicherung der Betriebsklasse gL haben.
LS-Schalter werden immer so angeschlossen, dass die Zuleitung unten ist und
es oben zu den einzelnen Verbrauchern geht. Sie werden mit feindrähtiger
Leitung (z.B. H07 V-K) und verzinnten Kabelschuhen angeschlossen. Die
Breite der LS-Schalter (1-polig) beträgt ohne Hilfsschalter 17,5 mm (max.
17,8 mm), mit Hilfsschalter max. 26,9 mm. Die Höhe beträgt max. 80 mm. Die
Firma ABB oder Hager stellen für LS-Schalter auch Hilfsschalter her. Sie
werden eingesetzt, um im Fehler- wie Betriebsfall gleichzeitig mit dem
Hauptstromkreis auch Steuer-und Überwachungsstromkreise zu schalten oder um
den Schaltzustand des LS-Schalters zu überwachen oder zu signalisieren. Der
Hilfsschalter ist untrennbar mit dem LS-Schalter verbunden.
Die
Hilfsstromkreise müssen gegebenenfalls für sich gegen Überstrom geschützt
werden. Es gibt verschiedene Ausführungen z.B. mit Öffner- und
Schließerkontakten.
Schmelzsicherungen :
Die 2. Gruppe der Überstromschutzorgane sind
die Schmelzsicherungen. Sie unterbrechen ebenfalls die Stromkreise bei
Überlast- und Kurzschlussströme, wobei ein Kurzschlussstrom eine sehr
geringe Zeit benötigt, gegenüber Überlaststrom. Schmelzsicherungen werden
nach zwei Kriterien unterteilt :
1. Bauart:
2. Betriebsklassen:
Kennzeichnung mit zwei Buchstaben. Der 1. gibt die Funktionsklasse,
...der 2. das zu schützende Objekt :
Aufbau der Schmelzsicherungen :
Schraubkappe mit Glasfenster, Prüfschlitz, Passschraube Passfeder oder Passring,
Sicherungssockel mit Fußkontakt und Schmelzeinsatz mit Kopfkontakt,
Unterbrechungsmelder (Kennmelder), Feder, Schmelzleiter, Haltedraht,
Porzellankörper, Quarzsand und Fußkontakt. Durch den Quarzsand der
Schmelzeinsätze führen ein oder mehrere Schmelzleiter, die am Kopfkontakt
und am Fußkontakt befestigt sind. Der Schmelzleiter besteht aus Silber,
Kupfer oder einer Legierung aus beiden Metallen. Neben dem Leiterdraht
(Schmelzleiter) wird vom Fußkontakt aus noch ein Haltedraht, z.B. aus
Konstantan, geführt. Am Haltedraht ist über eine kleine Feder der
Unterbrechungsmelder befestigt. Beim Durchschmelzen des Schmelzleiters wird
auch der Haltedraht unterbrochen und der farbig gekennzeichnete Melder
abgeworfen.
Nennströme | Kennfarben |
---|---|
1.DIAZED-System
älteres System (D- System) Nennspannung AC und DC 500 V
2.NEOZED-System
platzsparendes, neue System (DO- System) Nennspannung AC 380 V, DC 250 V
3.NH-System
Niederspannungs-Hochleistungssicherungen mit Stromstärken von
6 bis über 1250 A Einsätze :
NH-Sicherungen haben Messerkontakte. Man kann ihre Schmelzeinsätze nur mit einem isolierten Betätigungsgriff mit daran fest angebrachtem Unterarmschutz einsetzen bzw. entfernen. Um irrtümlich falsche Schmelzeinsätze zu verwenden, haben die Fußkontakte je nach Nennströme verschieden Durchmesser. Deshalb passen Schmelzeinsätze mit höheren Nennströmen nicht in Passeinsätze mit niedriegeren Nennströmen. Ausnahme 10A Schmelzeinsatz- es gibt ihn auch als Fußkontakt-Durchmesser des 6A Einsatzes.
4. HH-System
(Hochspannungs-Hochleistungssicherung)
Diese Sicherungen werden als Kurzschlussschutz mit
Nennspannungen von 3,6 kV - 36 kV eingesetzt. Sie haben mehrere, parallel
angeordnete Schmelzleiter aus Silber, die in Quarz- sand eingebettet sind.
Bei Überlast schmelzen die Schmelzleiter und der Haltedraht ab. Der
Quarzsand löscht den Lichtbogen. Der durch den abgeschmolzenen Haltedraht
freigegebene Schlagbolzen löst den Sicherungslasttrennschalter oder eine
Meldeeinrichtung aus. Der Lasttrennschalter wird dann sofort allpolig
abgeschalten.
Zu den Schmelzsicherungen zählen auch die Geräteschutzsicherungen bzw. Glassicherungen oder Feinsicherungen , z.B. von Netzgeräten und Messinstrumenten. Man unterscheidet dabei die folgenden Auslöseverhalten :
Sie sind in der Lage, nur einen begrenzten Kurzschlussstrom abzuschalten. Gerätesicherungen werden für folgende Nennströme gebaut: