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FILTERN UND SICHERN!

Posted by Holger Urban

Abstimmung von Überstromschutz und EMV-Filter

Bei der Entwicklung von elektronischem Equipment sollte ein Hauptaugenmerk auf dem benötigten Nutzstrom des Systems liegen. Dabei werden moderne Systeme oft in unterschiedliche Bereiche partitioniert und diese mit Sicherungselementen abgesichert, diese können Sicherungen, Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter sein. Die Idee ist das System im Fehlerfall in einem nicht zerstörenden Zustand zu überführen. Teilnehmer im System beinhalten auch EMV-Filter, die wenn korrekt ausgelegt, keinen Schaden nehmen bevor die Sicherungselemente ansprechen.

Verfügbare Leitungsschutzschalter (oder auch MCB - Miniature Circuit Breakers) entsprechend dem Standard IEC60947-2, sind zwischen 1A und 125A spezifiziert und lösen nach definierten Kennlinien-Klassen aus. EMV Filter sind so entwickelt, dass sie dem Stromrating (thermisch) des Überstromschutzes entsprechen und zudem kurzzeitigen Überstromspitzen ausgesetzt werden können. Die Unterschiede in den angewandten Überstromschutzarten sind gross, die Darstellung der Auslösecharakteristik aber ähnlich, so dass z. B. Sicherungen und Leitungsschutzschalter nach demselben Vorgehen ausgewählt werden können.

Auslösecharakteristik von Leitungsschutzschaltern nach Anwendungsfall:

IEC 60898-1 Überstromsicherung für Kabel: B, C und D
IEC 60947-2 Schutz für Motoren, Transformatoren und Kabel: K
Schutz für Steuerungen mit hohen Impedanzen und Spannungswandler: Z

Generell ist jedem Entwickler bewusst, dass der Überstromschutz auch das Filter gegen den Fehlerfall schützen muss und daher ein vorgeschalteter Schutz zu verwenden ist.

Zur Auslegung können berechnete Angaben zur Bestimmung der Überlastkapazität zur Verfügung gestellt werden. Diese Berechnung basiert auf physikalischen Gesetzen sowie auf Erfahrungswerten. Die Berechnung kann in speziellen Fällen durch entsprechende Messungen verifiziert oder erweitert werden. Unten dargestellt ist das normalisierte Vielfache des Filternennstroms im Vergleich zur doppellogarithmischen Darstellung einer Auslösecharakteristik. Generell ist ausserdem zu beachten, dass lokale Installationsrichtlinien immer führend sind.

Bemerkung: Kennlinien haben Toleranzen und können beim realen Bauteil variieren

Zusätzlich wird noch die normierte Überstromkapazität von EMV Filter (mit Derating) dargestellt.

Bemerkung: Beide Kurven sind für 1- und 3-phasige Filter gültig.

Bild 1

Bild 1: Filter und Leitungsschutzschalter Typ B

 

Bild 2

Bild 2: Überstrom (Filter: 40°C amb.100°C max.)

Für weiteren Support und Musterbestellungen wenden Sie sich bitte an eine Verkaufsniederlassung.

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