Terug naar het overzicht

De juiste afzekering en redundante voeding

De keuze van het juiste beveiligingsmoduul zorgt voor een veilige werking en hoge beschikbaarheid van elektrische installaties. 

Installatieautomaten en apparatenbeveiligingsschakelaars

Deskundige installatie van apparatenbeveiligingsschakelaars  

Deskundige installatie van apparatenbeveiligingsschakelaars

Installatieautomaten beveiligen de kabels voor stroomverdeling in gebouwen of installaties. Bij een kortsluiting schakelen ze alleen het eindapparaat af om de stroomkabels tegen overbelasting te beveiligen. De installatieautomaten hebben een hoge schakelcapaciteit vanaf 6 kA.

Als laatste beveiligingstrap voor eindapparaten bieden thermomagnetische en elektronische beveiligingsschakelaars de meest effectieve beveiliging tegen kortsluiting en overbelasting. Worden afzonderlijke verbruikers of kleine functiegroepen gescheiden afgezekerd, dan kunnen de niet-getroffen installatiedelen bij een storing verder functioneren, voor zover het proces als geheel dit toelaat.

Wordt een stroomcircuit opnieuw geïnstalleerd, dan dient er meteen rekening met de afzekering van het geplande eindapparaat te worden gehouden. Bij de installatie dient ook op de kabellengten en aderdoorsneden te worden gelet. De kabels dienen te zijn ontworpen voor de te verwachten bedrijfsstroom, maar ook voor een eventuele overbelastings- en kortsluitstroom. In het kader van een getrapte afzekering van installatiedelen dient de selectiviteit tussen de afzonderlijke zekeringen resp. beveiligingsmodulen in acht te worden genomen. Ook dat zorgt voor een hogere beschikbaarheid van de installatie, omdat alleen het defecte stroomcircuit wordt afgeschakeld.

Het verdient aanbeveling, de apparatenbeveiligingsschakelaars goed bereikbaar in de schakelkast te installeren, zodat ze na het aanspreken snel en probleemloos weer kunne worden ingeschakeld. Ook dient een schakelkast niet te vol worden gepakt om de voeding niet te overbelasten. Bovendien dient u voor voldoende ventilatie en koeling te zorgen. Zo kunnen storingen worden voorkomen.

Terug naar boven

Het kiezen van de juiste apparatenbeveiligingsschakelaar

Apparatenbeveiligingsschakelaars  

Diverse uitvoeringen van apparatenbeveiligingsschakelaars

De eisen die aan een optimale apparaatbeveiliging worden gesteld, variëren afhankelijk van de toepassing en het werkterrein. Apparatenbeveiligingsschakelaars functioneren daarom met uiteenlopende technologieën: elektronisch, thermisch en thermomagnetisch. De verschillen liggen in het aanspreekmechanisme en het uitschakelgedrag. Curven verduidelijken uitschakelkarakteristiek van de diverse apparatenbeveiligingsschakelaars.

De basis voor het kiezen van apparatenbeveiligingsschakelaars wordt gevormd door de nominale spanning, nominale stroom en eventueel de aanloopstroom van een eindapparaat. De te verwachten storing (kortsluiting of overbelasting) bepaalt dan het passende uitschakelgedrag.

Terug naar boven

Aanbevolen keuze na een storing

 Aanspreektijd bij overbelastingAanspreektijd bij kortsluitingUw applicatie is optimaal afgezekerd bij
Thermische beveiligingsschakelaarsgeschiktongeschikt
  • overbelasting
Thermomagnetische beveiligingsschakelaarsgeschiktideaal
  • overbelasting
  • kortsluiting
  • lange kabellengten
    (SFB-uitschakelkarakteristiek)
Elektronische beveiligingsschakelaarsideaalideaal
  • overbelasting
  • kortsluiting
  • lange kabellengten
    (actieve stroombegrenzing)
Terug naar boven

Uitschakelkarakteristieken

Uitschakelkarakteristieken helpen bij het zoeken naar een bij de toepassing passend beveiligingsmoduul. Ze tonen het werkbereik van stroombegrenzende beveiligingsmodulen in een stroom-/tijdcurve.

Afhankelijk van het type hebben beveiligingsmodulen werkbereiken met verschillende afmetingen. Tot de oudste beveiligingssystemen behoren de traditionele zekeringen met smeltdraad.

De vorm en dikte van de smeltdraad bepalen in belangrijke mate de nominale stroom waarvoor de zekering wordt ingezet. Moderne zekeringsautomaten en apparatenbeveiligingsschakelaars die wij hier bespreken, kunnen zeer nauwkeurig voor een bepaald uitschakelgedrag worden ontwikkeld.

Terug naar boven

omgevingstemperatuur

De diverse beveiligingsschakelaars reageren verschillend op externe temperatuursinvloeden. Vooral bij apparatenbeveiligingsschakelaars met thermische uitschakeling dient rekening te worden gehouden met de omgevingstemperatuur.

Met behulp van een temperatuurfactor kan het juiste afschakelmoment worden bepaald. Deze factor wordt vermenigvuldigd met de betreffende waarden uit de stroom-/tijdcurve. Daaruit resulteert de de definitieve waarde.

In de tabel zijn specifieke waarden weergegeven. Als standaardvoorwaarde wordt uitgegaan van een omgevingstemperatuur van 23 °C. De factor daarvoor bedraagt 1. Wanneer de omgevingstemperatuur lager is, wordt de uitschakeling vertraagd. De factor is dan lager dan 1. Hogere temperaturen zorgen voor een snellere uitschakeling. De factor is dan hoger dan 1.

beveiligingsschakelaarvarianten-20 °C-10 °C0 °C+23 °C+40 °C+60 °C
Temperatuurfactor
Thermomagnetische beveiligingsschakelaar
0,790,830,881,001,121,35
Temperatuurfactor
Thermische zekeringsautomaat
0,820,860,911,001,091,25
Temperatuurfactor
Thermische beveiligingsschakelaar
0,760,840,921,001,081,24
Terug naar boven

Interne weerstand van beveiligingsmodulen

De interne weerstand van een beveiligingsmoduul is als weerstandswaarde in Ohm weergegeven of als spanningsval in millivolt.

Ideaal is een lage interne weerstand: daardoor daalt het vermogensverlies in de beveiligingsschakelaar. De schakelaar is daardoor beter geschikt voor stroomcircuits met een lage nominale spanning.

De volgende tabellen tonen specifieke waarden van de spanningsval en van de interne weerstand van diverse apparatenbeveiligingsschakelaars.

specifieke spanningsval1 A2 A3 A4 A5 A...
Elektronische beveiligingsschakelaars140 mV100 mV120 mV100 mV130 mV 
Thermische zekeringsautomaat    < 150 mV< 150 mV
Terug naar boven
specifieke interne weerstanden0,1 A0,5 A1 A2 A3 A4 A5 A8 A
thermomagnetische
beveiligingsschakelaars
 5 Ω1,1 Ω0,3 Ω0,14 Ω0,09 Ω0,06 Ω≤ 0,02 Ω
thermische
beveiligingsschakelaars
81 Ω3,4 Ω0,9 Ω0,25 Ω0,11 Ω0,07 Ω≤ 0,05 Ω 

Seriemontage van modulaire beveiligingsschakelaars

Bij seriemontage van apparatenbeveiligingsschakelaars met gelijktijdige stroombelasting treedt een wederzijdse thermische beïnvloeding op. Dit komt overeen met een verhoogde omgevingstemperatuur. Het effect is een snelle uitschakeling van de beveiligingsschakelaar.

Beïnvloedingsfactoren:

  • omgevingstemperatuur
  • nominale stroom onder bedrijfsomstandigheden
  • nominale stroom van de beveiligingsschakelaar
  • aantal naast elkaar geïnstalleerde beveiligingsschakelaars
  • afstand tussen de beveiligingsschakelaars

Corrigerend kunnen de beveiligingsschakelaars zodanig worden gedimensioneerd dat ze onder normale bedrijfsomstandigheden met slechts 80 % van de nominale beveiligingsschakelaarstroom worden belast. Dat compenseert temperatuursinvloeden en optimaliseert het uitschakelgedrag.

Terug naar boven

Een passende voeding

Voedingen en apparatenbeveiligingsschakelaars met SFB-technologie  

Betrouwbare unit: voedingen en apparatenbeveiligingsschakelaars met SFB

De eisen aan een voeding met reserve voor toekomstige uitbreidingen dienen al in de engineeringsfase te worden gedefinieerd, want deze eisen worden steeds strenger. Voor 24 V DC-voedingen in industriële omgevingen zijn bijv. de compacte bouwvorm en de toenemende capaciteit van belang.

Voedingen dienen overeen te komen met de vermogensbehoefte van de aan te sluiten eindapparaten. Daarnaast dienen ze standaard met niet meer dan 80 % van de nominale stroom te worden belast om tijdens storingen een betrouwbare kortsluitstroom te waarborgen. Is de capaciteit van de geselecteerde voeding te klein of de aansluitwaarde te hoog, dan kan dit tot onderspanning leiden. Daardoor vallen installatiedelen uit en wordt het productieproces onderbroken.

Sommige voedingen beschikken over de Selective Fuse Breaking-technologie,  afgekort SFB. Deze voedingen leveren gedurende enkele milliseconden het zesvoudige van de nominale stroom. Met deze stroomreserve kunnen de beveiligingsmodulen tijdens storingen betrouwbaar uitschakelen. Samen met de thermomagnetische apparatenbeveiligingsschakelaars met SFB-technologie vormen ze een betrouwbare unit voor maximale beschikbaarheid van de installatie.

Terug naar boven

Redundante voeding

Met een redundante voeding kunnen de beschikbaarheid en de productiviteit aanzienlijk worden verhoogd. Aansluitfouten, kortsluitingen of spanningsval in een primaire spanningsaftakking hebben geen invloed op de uitgangsspanning. Dat is vooral van belang voor gevoelige processen en essentiële installatiedelen.

In een redundant opgebouwd systeem worden de voedingen van elkaar ontkoppeld. Dit wordt gerealiseerd door redundantiemodulen, die met uiteenlopende vermogenskenmerken zijn uitgevoerd. Onder normale bedrijfsomstandigheden kan de belasting bijvoorbeeld optimaal over beide voedingen worden verdeeld. Afhankelijk van de uitvoering vindt er een continue bewaking van de ingangsspanning en de uitgangsstroom plaats. Valt de ene voeding uit, dan neemt de andere de taken zonder enige vertraging over.

Voedingen voorzien de apparatenbeveiligingsschakelaars via een redundantiemoduul van spanning  

Twee voedingen voorzien het apparatenbeveiligingsschakelaar-board via een redundantiemoduul van spanning

Redundant gelegde voedingskabels voorkomen kabelfouten op het traject tussen redundantiemoduul en verbruiker(s). Het toepassingsvoorbeeld toont de redundante opbouw van de voeding tot aan de afzekering met het apparatenbeveiligingsschakelaar-board. Het board biedt met dubbele voedingsklemmen de mogelijkheid voor het aansluiten van twee voedingskabels.

Terug naar boven

PHOENIX CONTACT B.V.

Hengelder 56
6902 PA Zevenaar
Postbus 246
6900 AE Zevenaar
(0316) 59 17 20

Deze website maakt gebruik van cookies. Als u onze site blijft gebruiken gaat u akkoord met het gebruik van deze cookies.
Lees onze privacy policy voor meer informatie.

Sluiten