Sicherungen sind essenzielle Schutzkomponenten in elektrischen Anlagen und Geräten. Sie unterbrechen den Stromfluss, wenn ein Fehlerstrom auftritt, und verhindern so Schäden an Anlagen, Geräten und Personen. Die korrekte Auswahl einer Sicherung ist entscheidend für einen zuverlässigen Schutz. Siemens bietet eine breite Palette an Sicherungen für verschiedene Anwendungen an, und das Verständnis ihrer Kennlinien ist für die richtige Auswahl und Dimensionierung unerlässlich.

Siemens Sicherungen Kennlinien: Eine Übersicht

Kennlinienparameter Beschreibung Relevanz
Nennstrom (In) Der Strom, den die Sicherung dauerhaft ohne Auslösung führen kann. Grundlage für die Auswahl der Sicherung entsprechend der Lastanforderungen.
Auslösecharakteristik (z.B. gG, gL, aM) Beschreibt das Zeit-Strom-Verhalten der Sicherung bei Überlast und Kurzschluss. Bestimmt, wie schnell die Sicherung bei verschiedenen Überströmen auslöst. Entscheidend für den Schutz von Kabeln, Motoren und anderen Betriebsmitteln mit spezifischen Anlauf- und Überlastanforderungen.
Schaltvermögen (kA) Der maximale Kurzschlussstrom, den die Sicherung sicher unterbrechen kann, ohne zu versagen. Wichtig für die Sicherheit der Anlage, da die Sicherung in der Lage sein muss, den maximal möglichen Kurzschlussstrom zu beherrschen.
Zeit-Strom-Kennlinie Eine grafische Darstellung des Zeit-Strom-Verhaltens der Sicherung. Zeigt, wie lange die Sicherung bei einem bestimmten Überstrom benötigt, um auszulösen. Ermöglicht die detaillierte Analyse des Auslöseverhaltens und die Koordination mit anderen Schutzeinrichtungen.
I²t-Wert Die Summe der Quadrate des Stroms über die Auslösezeit. Ein Maß für die thermische Belastung der Sicherung bei einem Kurzschluss. Wichtig für die Koordination mit anderen Schutzeinrichtungen und die Bestimmung der Belastung von Leitungen.
Bemessungsspannung (Un) Die Spannung, für die die Sicherung ausgelegt ist. Die Sicherung muss für die Spannung des Stromkreises geeignet sein.
Verlustleistung (Pv) Die Leistung, die in der Sicherung während des Betriebs in Wärme umgewandelt wird. Relevant für die Dimensionierung von Schaltschränken und die Vermeidung von Überhitzung.
Baugröße Die physikalische Größe der Sicherung. Wichtig für die Kompatibilität mit Sicherungshaltern und Verteilern.
Anwendungsbereich Der spezifische Anwendungsbereich, für den die Sicherung geeignet ist (z.B. Kabel- und Leitungsschutz, Motorschutz, Halbleiterschutz). Hilft bei der Auswahl der richtigen Sicherung für die jeweilige Anwendung.
Normen und Standards Die Normen und Standards, die die Sicherung erfüllt (z.B. IEC 60269, VDE 0636). Gewährleisten die Sicherheit und Qualität der Sicherung.

Detaillierte Erklärungen zu den Kennlinienparametern

Nennstrom (In): Der Nennstrom ist der Strom, den die Sicherung dauerhaft ohne Auslösung führen kann. Die Auswahl des Nennstroms erfolgt in der Regel anhand des maximalen Betriebsstroms des zu schützenden Stromkreises. Es ist wichtig, den Nennstrom nicht zu niedrig zu wählen, da die Sicherung sonst unnötig auslösen könnte. Andererseits sollte der Nennstrom auch nicht zu hoch sein, da sonst der Schutz des Stromkreises nicht mehr gewährleistet ist.

Auslösecharakteristik: Die Auslösecharakteristik beschreibt das Zeit-Strom-Verhalten der Sicherung bei Überlast und Kurzschluss. Sie wird durch Buchstabenkombinationen wie gG, gL, aM oder aR gekennzeichnet.

  • gG (gL): Diese Sicherungen sind für den Kabel- und Leitungsschutz sowie für den Schutz von allgemeinen Betriebsmitteln konzipiert. Sie lösen sowohl bei Überlast als auch bei Kurzschluss aus. Der Unterschied zwischen gG und gL ist marginal und oft herstellerabhängig.
  • aM: Diese Sicherungen sind für den Motorschutz ausgelegt. Sie lösen nur bei Kurzschluss aus, bieten aber keinen Überlastschutz. Für den Überlastschutz ist in der Regel ein separates Überlastrelais erforderlich.
  • aR: Diese Sicherungen sind für den Halbleiterschutz konzipiert. Sie lösen sehr schnell aus, um empfindliche Halbleiterbauelemente vor Schäden durch Kurzschlussströme zu schützen.

Die Auslösecharakteristik beeinflusst maßgeblich, wie schnell die Sicherung bei verschiedenen Überströmen auslöst. Eine gG-Sicherung benötigt beispielsweise länger zum Auslösen als eine aR-Sicherung bei gleichem Überstrom.

Schaltvermögen: Das Schaltvermögen ist der maximale Kurzschlussstrom, den die Sicherung sicher unterbrechen kann, ohne zu versagen. Es wird in Kiloampere (kA) angegeben. Das Schaltvermögen der Sicherung muss mindestens so hoch sein wie der maximal zu erwartende Kurzschlussstrom am Einbauort. Andernfalls kann die Sicherung im Falle eines Kurzschlusses beschädigt werden oder sogar explodieren, was zu schweren Schäden und Verletzungen führen kann. Die Berechnung des maximalen Kurzschlussstroms ist ein wichtiger Bestandteil der Anlagenauslegung.

Zeit-Strom-Kennlinie: Die Zeit-Strom-Kennlinie ist eine grafische Darstellung des Zeit-Strom-Verhaltens der Sicherung. Sie zeigt, wie lange die Sicherung bei einem bestimmten Überstrom benötigt, um auszulösen. Die Kennlinie wird üblicherweise in einem Diagramm dargestellt, wobei der Strom auf der x-Achse und die Auslösezeit auf der y-Achse aufgetragen sind. Die Zeit-Strom-Kennlinie ist ein wichtiges Werkzeug für die Koordination von Sicherungen und anderen Schutzeinrichtungen. Sie ermöglicht es, sicherzustellen, dass die Sicherung, die den Fehlerstrom zuerst sehen sollte, auch zuerst auslöst.

I²t-Wert: Der I²t-Wert ist die Summe der Quadrate des Stroms über die Auslösezeit. Er ist ein Maß für die thermische Belastung der Sicherung bei einem Kurzschluss. Der I²t-Wert wird in A²s (Amperequadratsekunden) angegeben. Der I²t-Wert ist wichtig für die Koordination mit anderen Schutzeinrichtungen und die Bestimmung der Belastung von Leitungen. Er gibt an, wie viel Energie die Sicherung während des Auslösevorgangs durchlässt. Dieser Wert muss kleiner sein als die maximale Energie, die die geschützten Betriebsmittel (z.B. Kabel) vertragen können.

Bemessungsspannung (Un): Die Bemessungsspannung ist die Spannung, für die die Sicherung ausgelegt ist. Sie wird in Volt (V) angegeben. Die Bemessungsspannung der Sicherung muss mindestens so hoch sein wie die Spannung des Stromkreises. Andernfalls kann die Sicherung beschädigt werden oder versagen.

Verlustleistung (Pv): Die Verlustleistung ist die Leistung, die in der Sicherung während des Betriebs in Wärme umgewandelt wird. Sie wird in Watt (W) angegeben. Die Verlustleistung ist relevant für die Dimensionierung von Schaltschränken und die Vermeidung von Überhitzung. Eine hohe Verlustleistung kann dazu führen, dass sich der Schaltschrank aufheizt, was die Lebensdauer der elektronischen Komponenten beeinträchtigen kann.

Baugröße: Die Baugröße ist die physikalische Größe der Sicherung. Sie wird in verschiedenen Normen festgelegt (z.B. NH, HH, D0). Die Baugröße ist wichtig für die Kompatibilität mit Sicherungshaltern und Verteilern.

Anwendungsbereich: Der Anwendungsbereich gibt an, für welchen spezifischen Zweck die Sicherung geeignet ist. Es gibt Sicherungen für den Kabel- und Leitungsschutz, Motorschutz, Halbleiterschutz und viele andere Anwendungen. Die Auswahl der richtigen Sicherung für den jeweiligen Anwendungsbereich ist entscheidend für einen optimalen Schutz.

Normen und Standards: Die Normen und Standards, die die Sicherung erfüllt, gewährleisten die Sicherheit und Qualität der Sicherung. Zu den wichtigsten Normen gehören IEC 60269 und VDE 0636. Diese Normen legen die Anforderungen an die Konstruktion, die Leistung und die Prüfung von Sicherungen fest.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen gG- und aM-Sicherungen?

gG-Sicherungen schützen Kabel und Leitungen sowohl vor Überlast als auch vor Kurzschluss, während aM-Sicherungen hauptsächlich für den Motorschutz bei Kurzschluss ausgelegt sind und keinen Überlastschutz bieten.

Wie wähle ich die richtige Sicherung für meinen Stromkreis aus?

Die Auswahl der richtigen Sicherung hängt vom Betriebsstrom, der Auslösecharakteristik, dem Schaltvermögen und der Bemessungsspannung des Stromkreises ab. Eine sorgfältige Berechnung und Berücksichtigung der Anwendungsanforderungen ist unerlässlich.

Was bedeutet der I²t-Wert einer Sicherung?

Der I²t-Wert ist ein Maß für die thermische Belastung der Sicherung bei einem Kurzschluss und gibt an, wie viel Energie die Sicherung während des Auslösevorgangs durchlässt.

Wo finde ich die Zeit-Strom-Kennlinie einer Siemens Sicherung?

Die Zeit-Strom-Kennlinien sind in den Datenblättern und technischen Dokumentationen der jeweiligen Siemens Sicherungen zu finden. Diese sind in der Regel auf der Siemens-Website verfügbar.

Was passiert, wenn ich eine Sicherung mit zu geringem Schaltvermögen verwende?

Wenn eine Sicherung mit zu geringem Schaltvermögen verwendet wird, kann sie im Falle eines Kurzschlusses beschädigt werden oder sogar explodieren, was zu schweren Schäden und Verletzungen führen kann.

Fazit

Das Verständnis der Siemens Sicherungen Kennlinien ist für die sichere und zuverlässige Auslegung elektrischer Anlagen unerlässlich. Die korrekte Auswahl und Dimensionierung der Sicherungen auf Basis der Kennlinienparameter gewährleistet den Schutz von Personen, Anlagen und Geräten vor Schäden durch Überlast und Kurzschluss. Es ist ratsam, sich bei der Auswahl und Dimensionierung von Sicherungen von einem Fachmann beraten zu lassen, um die optimale Lösung für die jeweilige Anwendung zu gewährleisten.