Grundlagen der Funktion

Das Funktionsprinzip der elektronischen Überstromschutzklemmen ist das Messen und Auswerten des fließenden Stroms. Je nach dem was die Auswertung als Ergebnis liefert, wird anschließend die entsprechende Aktion ausgeführt. Eine mögliche Aktion ist beispielsweise die Abschaltung.
Bezüglich der Abschaltung gibt es zwei Möglichkeiten, einmal gemäß der typischen Auslösezeiten (Kennlinie) und einmal gemäß von Hardwareparametern.

Abschaltung nach Kennlinie

Die Abschaltung auf Basis der Kennlinie kann dann erfolgen, wenn die Ausgänge vorher erfolgreich eingeschaltet wurden. Wie lange der jeweilige Überstrom fließen darf bis es zur Abschaltung kommt, wird durch die Auslösezeiten in der Kennlinie festgelegt. Beim direkten Einschalten auf eine Überlast oder einen Kurzschluss erhöht sich die Abschaltzeit der Kennlinie um die Verzögerungszeit. Die typischen Auslösezeiten finden sie bei den Technischen Daten.

Abschaltung nach Hardwareparametern

Die elektronischen Überstromschutzklemmen EL9221, EL9222 und EL9227 haben eine interne Strom- und Leistungsbegrenzung auf Basis von Hardwareparametern. Die Abschaltung nach Hardwareparametern (Leistungsbegrenzung / Strombegrenzung) erfolgt dann, wenn die Ausgänge beim Einschalten bereits überlastet werden und nicht eingeschaltet werden konnten. Wenn z.B. auf einen bestehenden Kurzschluss eingeschaltet wird. Die Hardwareabschaltung greift aber auch im Kennlinienbetrieb, wenn die Leistungsgrenze- / oder Stromgrenze überschritten werden. Wird eines von beiden überschritten erfolgt die Abschaltung nach einer festen Zeit.
Die Angabe der Verlustleistungsbegrenzung bezieht sich auf die interne Verlustleistung in der Klemme. Der Wert der Verlustleistungsbegrenzung ist fix, wohingegen der fließende Strom von dem Spannungsabfall in der Klemme abhängt. Würde beispielsweise ein 0 Ohm Kurzschluss anliegen, würden die 24 V DC komplett in der Klemme abfallen. Bei einer Leistungsbegrenzung von 400 W würde sich ein Strom von ca. 16,67 A bis zur Abschaltung einstellen. Je nach Spannungsaufteilung steigt der Strom an, jedoch nur bis auf einen maximal begrenzenden Wert. Die jeweiligen Begrenzungswerte finden sie in den Technischen Daten.

Die Verlustleistungsbegrenzung inklusiver Strombegrenzung ist zu jederzeit aktiv. Das heißt unabhängig davon ob die Ausgänge bereits eingeschaltet werden konnten oder nicht steht diese Funktion ständig zur Verfügung.

Abschaltung nach Überschreiten des Grenzlastintegrals

Die Abschaltzeiten können variieren, wenn zum Beispiel das Grenzlastintegral überschritten wird.

Beispiel: Bei einem Pulsbetrieb steht mehrmals hintereinander ein Überstrom an. Kurz vor der Abschaltung bleibt der Überstrom aus, um dann nach kurzer Zeit wieder anzustehen. Infolgedessen hat sich das Grenzlastintegral aufgebaut und es kommt schließlich zur Abschaltung.

Abschaltung im Einschaltvorgang

Elektrische Verbraucher können auf zweierlei Weise eingeschaltet werden. Einmal direkt über den Ausgang an der Überstromschutzklemme oder über weitere schaltende Produkte. Beim Einschalten des Verbrauchers über den Kanal an der Klemme sind die Verlustleistungs- und Strombegrenzungswerte für eine mögliche Abschaltung im Einschaltmoment entscheidend. Beim Einschalten eines Verbrauchers über weitere Schaltklemmen (Ausgang der Überstromschutzklemme ist bereits eingeschaltet) sind die Daten der Kennlinie entscheidend.