Thermisch-magnetische Schutzschalter als Überstromschutz für Maschinen und Anlagen

Thermisch-magnetische Schutzschalter als Überstromschutz für Maschinen und Anlagen. Im modernen Maschinen- und Anlagenbau spielt das Thema Sicherheit eine übergeordnete Rolle. Denn auftretende Fehlfunktionen müssen immer sehr schnell erkannt werden, damit Schaden für Mensch und Maschine abgewendet wird. Dies muss jeder Anlagenplaner berücksichtigen, wenn er die CE-Kennzeichnung nach der EG-Maschinenrichtlinie 98/37/EG und nach den Anforderungen der EN60204-1 "Elektrische Ausrüstung von Maschinen, Sicherheit von Maschinen" vornimmt. Der Überstromschutz für Verbraucher und deren Zuleitung hat hier eine zentrale Bedeutung.

Potentielle Gefahren lauern immer dann, wenn Maschinen vibrieren, Schleppkabel sich bewegen, Elektronik-Bauteile in Peripheriegeräten ihren Geist aufgeben, oder Motoren blockieren, weil sich das Lager gefressen hat. Zusätzlich müssen sich viele Elektrokonstrukteure auch mit einem zentralen Problem herumschlagen, das bei der fortschreitenden Dezentralisierung von Automatisierungslösungen immer häufiger auftaucht: Das Platzangebot in den dezentralen Schalt- und Steuerschränken wird immer geringer, weil viel Intelligenz vor Ort benötigt wird und die dazu benötigten Komponenten der Steuerungstechnik wie Peripherie-Baugruppen, Netzteile etc. verdrahtet und auch abgesichert werden müssen. Des Weiteren steht das Ziel im Vordergrund, die teuere Montage- oder Fertigungsfläche für die tatsächliche Produktion von Wirtschaftsgütern zu nutzen, anstatt das begrenzte Platzangebot mit großen Schaltschränken zu füllen.

Zeigt sich von der besten Seite

Hier zeigt sich der neue thermisch-magnetische Schutzschalter Typ 4220 von seiner besten Seite. Denn mit nur 12,5 mm Baubreite ist er in dem Punkt Platzbedarf handelsüblichen Leitungsschutzschaltern mit ihren 17 bzw. 22,5 mm Baubreite weit voraus und erlaubt somit ein Maximum an Einsparung des knappen Montageraumes auf der Hutschiene. Die optionalen Signalkontakte (Öffner oder Schließer mit galvanischer Trennung) sind beim 4220 bereits mit integriert. Diese melden die Stromkreisabschaltung (bei Überstromauslösung oder Handbetätigung) an die SPS, damit schnell und gezielt mit der Fehlerbehebung begonnen werden kann. Das Gerät ist für Hutschienenmontage konzipiert, als Bedienelement fungiert ein Kipphebel, der mit einem optionalen Betätigungsschutz/Verriegelungsschutz ausgestattet werden kann, welcher ungewollte Abschaltungen/ Einschaltungen des Lastkreises verhindert.

Das einpolige Basisgerät ist in fein abgestuften Nennströmen von 0,1–32 A und mit fünf verschiedenen Auslösecharakteristiken (F1, F2, M1, T1, T2) verfügbar. Diese Variantenvielfalt erlaubt eine genaue Anpassung an die Dauer- bzw. Einschaltströme in den Lastkreisen und den verdrahteten Leitungsquerschnitten. Für 2- oder 3-polige Absicherung werden die entsprechenden Basisgeräte werksseitig miteinander gekoppelt, damit bei Überlast in einer Phase sicher allpolig abgeschaltet wird. Die Teilgeräte können für unterschiedliche Nennstromstärken oder Kennlinien kombiniert werden.

Der Typ 4220 ist ein- und zweiphasig für die Nennspannungen AC 120 V/AC 240 V, dreiphasig bis AC 415 V und bei DC-Anwendungen bis 80 V konzipiert. Gemäß EN 60934 wird ein Kurzschluss-Schaltvermögen von 6000 A erreicht, bei den noch strengeren Prüfbedingungen nach UL 489 noch 5000 A. Durch den elektromagnetischen Auslöser mit integrierter Strombegrenzung limitiert der Schutzschalter den hohen Kurzschlussstrom bereits im Anstieg und unterbricht danach im Millisekundenbereich. Nach der Problembehebung wird der Schutzschalter nicht wie eine Sicherung ausgetauscht, sondern einfach wieder über den Kipphebel aktiviert.

Fit für die Industrie

Der Schutzschalter 4220 verfügt über ein ausgefeiltes Stromschienen-Konzept. Es beinhaltet eine steckbare Verteilschiene mit Berührschutz für die einpolige Einspeisung und zwei Kunststoffkappen an den Hutschienenseiten der Gehäuse, die bei Bedarf abgenommen und als Verschluss seitlich in passende Nuten eingeschoben werden. Vor allem bei höheren Spannungen bietet dies einen weiteren Schutz des Service-Personals. Die Schraubklemmen für die Einspeisung der Versorgungsspannung und für den gesicherten Lastabgang bestehen aus hochfesten Kupferlegierungen und sind nach dem patentierten Reakdyn-Prinzip konzipiert. Sie garantieren somit einen sicheren Leiteranschluss.

Für die Stromverteilung bei mehrpoligen Anwendungen sind die bekannten Kammschienen verfügbar, die über zusätzliche Schraubklemmen gespeist werden. Die integrierten Signalkontakte können einzeln verdrahtet (Einzelsignalisierung) oder durch einsteckbare Schienen parallel geschaltet werden (Öffner). Eine weitere Anschlussmöglichkeit sind kleine Jumper, welche immer zwei Pole miteinander brücken, die somit in Reihe geschaltet werden (Schließer). Diese Stecktechnik sowohl auf der Einspeise- als auch der Signalisierungsseite erleichtert die gesamte Signal-Verdrahtung und sorgt dadurch für konkrete Zeit- und damit auch Kosteneinsparung. Damit ist der Schutzschalter nicht nur schlank und sicher, sondern auch noch wirtschaftlich.