Wer sich mit Automatisierungstechnik beschäftigt, für den wird fast zwangsläufig die Stromversorgung mit 24 VDC ein wichtiges Thema. Ganz besonders gilt dies im Maschinen- und Anlagenbau, für die dezentralen Stromversorgungen ebenso wie für die zentralen. Wenn die Sicherungsautomaten auf der Hutschiene aneinander gereiht werden, geht es in den allermeisten Fällen um den Platzbedarf. Denn Anlagen werden größer und komplexer, der Platz für die Steuerung nimmt dadurch jedoch nicht zu. Deshalb entscheiden sich viele Nutzer für einkanalige Lösungen. Diese sind konstruktionsbedingt flexibel und lassen sich beliebig auf die tatsächlichen Bedürfnisse hin skalieren. Bei den Schutzschaltern von E-T-A kommt hinzu, dass neben der kompakten Bauform die Möglichkeit besteht, die Verbraucher direkt an die Sicherungsautomaten anzuschließen. Es handelt sich um Absicherung mit eingebauter Stromverteilung. Da dadurch zusätzliche Klemmen auf der Hutschiene entfallen können, entscheiden sich viele Anwender für diese Lösung.
24VDC-Absicherung kann mehr
Im 24VDC-Bereich sind Schaltnetzteile für die Spannungsversorgung mittlerweile nicht mehr wegzudenken. Sie sind kompakt und zuverlässig im Dauerbetrieb. Allerdings können sie im Überlastbereich nur begrenzte Leistungsreserven zur Verfügung stellen. Auch wenn eine Überlast oder ein Kurzschluss dies überschreiten würde, so schützt sich das Netzteil selbst und fährt die Spannung am Ausgang entsprechend zurück. Wird nun an einem solchen Ausgang ein Leitungsschutzschalter zur Absicherung betrieben, dann ist dieser schon allein technisch nicht in der Lage abzuschalten. Den Strom, den der Sicherungsautomat brauchen würde, kann das Netzteil nicht liefern. Elektronische Schutzschalter sind in der Lage, dies aufzulösen. Dabei hat der Anlagenbetreiber die Wahl, ob er Schutzschalter einsetzen möchte, die über galvanische Trennung verfügen oder Produkte, die rein elektronisch abschalten. Unabhängig von der Ausstattung sind die Hutschienen-Varianten ESX10-T, rein elektronisch, und ESS31-T, elektronisch mit galvanischer Trennung, nur 12,5 mm breit und einkanalig ausgeführt. Zudem verfügt das Modul über die unterschiedlichsten Signalisierungsmöglichkeiten, die beispielsweise über Relais, Schließer- oder Öffnerkontakte an die übergeordnete Steuerung weitergeleitet werden können. Auch lassen sich mit Hilfe optionaler Strom- und Signalschienen aus dem modularen Gerät bei Bedarf mehrkanalige Lösungen aufbauen und viele Signalisierungsarten wie Einzel- oder Sammelsignalisierung umsetzen.
Absicherung + Stromverteilung
Mit den elektronischen Schutzschaltern von E-T-A ist die Stromverteilung inklusive. Das spart Zeit und Klemmen und senkt den Platzbedarf im Schaltschrank. Dabei ist ein Problem den meisten Anlagenplanern bekannt: Trafos oder Netzteile haben in der Regel je maximal zwei bis drei Abgangsklemmen für + und –. Die Anzahl der Abgänge ist dabei nur seltenen ausreichend. Eine gängige Lösung dafür ist der Einsatz von Verteilungsklemmen. Bei den elektronischen Schutzschaltern ist durch eine ausgeklügelte Mechanik und den durchdachten Aufbau der Komponente eine Minus-Lastrückführung direkt zum Modul möglich. Der Hardware-Planer hat so die Möglichkeit, eine Unterverteilung direkt am elektronischen Sicherungsautomaten ESX10-T/ESS31-T zu realisieren.
Galvanisch trennen oder nicht
Bei der Zusammenstellung einer solchen Lösung stellt sich die Frage: galvanisch absichern oder rein elektronisch? Alle Überstromschutzgeräte, dabei vor allem die Schutzschalter, müssen laut den EN-Normen nur mit galvanischer Trennung ausgestattet sein. Dies schließt auch den elektronischen Überstromschutz mit ein. Diese bestehenden Normen lassen sich ausschließlich mit dem Typ ESS31-T erfüllen. Ein vergleichbares Produkt, das den elektronischen Überstromschutz mit galvanischer Trennung kombiniert, ist nicht verfügbar.
Hinzu kommt, dass im Schaltschrank, im gleichen Kabelkanal oder auch in Schleppkabeln viele Leitungen verlegt sind, die von unterschiedlichen Spannungen gespeist werden. Dies reicht von 24 VDC über 230 VAC bis hin zu 400 VAC. Häufig ist diese Verdrahtung mit doppelter oder verstärkter Isolierung ausgeführt. Dennoch ist eine galvanische Trennung sinnvoll. Dies gilt speziell bei den 24VDC-Steuerspannungen, die häufig auch als geerdete PELV-Systeme ausgeführt sind. Erst durch die galvanische Trennung lässt sich gewährleisten, dass mit anderen 24VDC-Potentialen oder auch mit der AC-Ebene verkettete Fehler in der Verdrahtung keine Auswirkung auf die 24VDC-Steuerspannungsebene haben können.
