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[Eaton Bussmann series Full line catalog: High speed fuses]

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Eaton Bussmann Series Hochgeschwindigkeitssicherungen: Produktübersicht, technische Merkmale und Auswahlhilfe

Einführung in die Eaton Bussmann Series Hochgeschwindigkeitssicherungen

Hochgeschwindigkeitssicherungen spielen eine entscheidende Rolle beim Schutz empfindlicher Leistungselektronik vor Kurzschlüssen und hohen Fehlerströmen. In industriellen Anwendungen, in denen Stromrichter, Motorantriebe, Gleichrichter und Halbleiterbauelemente unter anspruchsvollen Bedingungen arbeiten, ist die Auswahl der richtigen Sicherung wesentlich für den Geräteschutz, die Betriebssicherheit und die Zuverlässigkeit der Anlage.

Der Eaton Bussmann Series Full Line Catalog – High Speed Fuses bietet einen umfassenden Überblick über Sicherungslösungen für zahlreiche elektrische Schutzanwendungen. Der Katalog umfasst verschiedene Sicherungsbaureihen, Spannungs- und Strombereiche, Bauformen sowie Zubehör. Damit unterstützt er Ingenieure, Elektroplaner, Instandhaltungsteams und Einkäufer bei der Auswahl geeigneter Produkte für ihre Anlagen.

Eaton Bussmann Series Hochgeschwindigkeitssicherungen sind für Anwendungen konzipiert, bei denen eine schnelle Unterbrechung von Fehlerströmen erforderlich ist, um empfindliche Komponenten, insbesondere Leistungshalbleiter, vor Schäden zu schützen.

Was sind Hochgeschwindigkeitssicherungen?

Hochgeschwindigkeitssicherungen, auch Halbleitersicherungen genannt, sind spezielle elektrische Schutzeinrichtungen, die Fehlerströme innerhalb kurzer Zeit unterbrechen. Im Vergleich zu herkömmlichen Sicherungen sind sie darauf ausgelegt, die während eines Fehlers durchgelassene Energie zu begrenzen und dadurch das Risiko einer Beschädigung empfindlicher Halbleiterbauelemente zu reduzieren.

Typische Einsatzbereiche sind:

• Insulated-Gate Bipolar Transistors (IGBTs)

• Leistungsdioden und Thyristoren

• AC- und DC-Motorantriebe

• Industrielle Gleichrichter und Wechselrichter

• Stromrichter und DC-Zwischenkreissysteme

• Halbleiterbasierte Schaltanlagen

• Industrielle Automatisierungs- und Leistungssteuerungssysteme

Eine korrekt ausgewählte Hochgeschwindigkeitssicherung trägt dazu bei, die Fehlerenergie zu begrenzen und die Schutzkoordination zwischen Sicherung und geschütztem Gerät zu verbessern.

Überblick über den Eaton Bussmann Series Katalog für Hochgeschwindigkeitssicherungen

Der Eaton Bussmann Series Full Line Catalog, Abschnitt 4, konzentriert sich auf Hochgeschwindigkeitssicherungen und zugehöriges Zubehör. Er umfasst Lösungen für nordamerikanische Anwendungen, Sicherungen nach britischem Standard BS88, zylindrische Sicherungen mit Anschlusskappen sowie spezielle Anforderungen an den Halbleiterschutz.

Die Produkte sind nach Sicherungsfamilie, Spannungsbereich, Nennstrom und Bauform gegliedert. Dadurch können Anwender verschiedene Ausführungen vergleichen und geeignete Produkte für ihre jeweilige Anwendung identifizieren.

1. Kompakte Hochgeschwindigkeitssicherungen

Kompakte Hochgeschwindigkeitssicherungen eignen sich für Installationen, bei denen der verfügbare Platz im Schaltschrank oder Gehäuse begrenzt ist. Ihre kompakte Bauform kann dazu beitragen, den Platzbedarf elektrischer Schaltanlagen zu reduzieren und gleichzeitig einen geeigneten Stromkreisschutz zu gewährleisten.

Diese Produkte sind besonders für moderne Industrieanlagen interessant, in denen eine hohe Leistungsdichte, eine effiziente Wärmeabfuhr und eine gute Wartungsfreundlichkeit miteinander vereinbart werden müssen.

2. Hochgeschwindigkeitssicherungen für nordamerikanische Anwendungen

Der Katalog enthält mehrere Sicherungsfamilien für nordamerikanische Anwendungen mit unterschiedlichen elektrischen Nennwerten und Installationsanforderungen.

Zu den aufgeführten Produktfamilien gehören unter anderem:

• FWA-Serie: Hochgeschwindigkeitssicherungen in verschiedenen Stromstärken und Ausführungen für DC-Zwischenkreise, Antriebe und Stromrichter.

• FWX-Serie: Hochgeschwindigkeitssicherungen für ausgewählte AC- und DC-Anwendungen, darunter Gleichrichter und DC-Antriebe.

• FWH-Serie: Sicherungslösungen für Anwendungen mit höheren Spannungsanforderungen; die verfügbaren Werte hängen vom jeweiligen Modell ab.

• FWP-Serie: Hochgeschwindigkeitssicherungen für ausgewählte Anwendungen bis 700 V AC/DC, abhängig von der konkreten Ausführung.

• FWJ-Serie: Sicherungen für bestimmte Anwendungen bis 1000 V AC und 800 V DC, sofern diese Werte für das jeweilige Modell spezifiziert sind.

• KAC- und KBC-Serie: Weitere Sicherungsfamilien für bestimmte Spannungs- und Stromanforderungen.

Die genauen Nennwerte, Abmessungen, Ausschaltvermögen und Zulassungen sind vom jeweiligen Produkt abhängig. Vor der technischen Auslegung oder Bestellung müssen die Angaben zum konkreten Sicherungstyp geprüft werden.

3. Hochgeschwindigkeitssicherungen nach BS88

Der Katalog umfasst auch Hochgeschwindigkeitssicherungen in Bauformen nach BS88 für Anwendungen, bei denen die entsprechenden britischen Normen und Sicherungsformate relevant sind.

Zu den aufgeführten Produktfamilien zählen CT, ET, FE, EET, FEE, FM, FMM, MT und MMT. Diese Baureihen bieten unterschiedliche Strombereiche und elektrische Konfigurationen für industrielle Energieversorgungssysteme.

Typische Anwendungen sind:

• Schutz von DC-Zwischenkreisen

• Elektrische Motorantriebe

• Stromrichter und Gleichrichter

• Halbleiterbasierte Leistungselektronik

• Anlaufsysteme mit reduzierter Spannung

Die passende Ausführung muss anhand der Systemspannung, des Betriebsstroms, des verfügbaren Kurzschlussstroms, der Einbausituation und der geltenden Normen ausgewählt werden.

4. Zylindrische Hochgeschwindigkeitssicherungen mit Anschlusskappen

Zylindrische Hochgeschwindigkeitssicherungen mit Anschlusskappen eignen sich für kompatible Sicherungshalter und elektrische Baugruppen. Diese Bauform ist besonders dann interessant, wenn eine kompakte Montage und ein unkomplizierter Austausch wichtig sind.

Der Katalog enthält unter anderem die Sicherungsfamilien FWA, FWH, FWC, FWL und FWS. Die einzelnen Baureihen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Spannungs- und Strombereiche sowie ihrer elektrischen Eigenschaften.

Je nach Produktfamilie können sie für DC-Zwischenkreise, Stromrichter, Gleichrichter und den Schutz von Halbleiterbauelementen geeignet sein.

Bei der Auswahl müssen insbesondere die Sicherungsabmessungen, die Kompatibilität mit dem Sicherungshalter, die Spannungs- und Stromwerte sowie die Betriebsklasse berücksichtigt werden.

5. Zubehör für Hochgeschwindigkeitssicherungen

Für eine vollständige Sicherungsinstallation wird neben der Sicherung selbst auch geeignetes Zubehör benötigt. Der Katalog enthält Zubehör für Montage, Installation und Fehleranzeige.

Abhängig von der jeweiligen Produktfamilie können folgende Komponenten verfügbar sein:

• Sicherungssockel und Sicherungshalter

• Montageclips

• Optische Auslöseanzeigen

• Mikroschalter und Adapter

• Zubehör für kompatible Sicherungen mit quadratischem Gehäuse

Kompatibles Zubehör unterstützt eine fachgerechte Installation und kann Wartungsarbeiten erleichtern. Die Auswahl sollte stets anhand des konkreten Sicherungstyps und seiner mechanischen sowie elektrischen Anforderungen erfolgen.

Wichtige technische Eigenschaften von Hochgeschwindigkeitssicherungen

Die Kenntnis der wichtigsten elektrischen Kenngrößen ist entscheidend, um die passende Eaton Bussmann Series Hochgeschwindigkeitssicherung auszuwählen.

Nennspannung

Die Nennspannung der Sicherung muss für den Stromkreis geeignet sein, in dem sie eingesetzt wird. Der Katalog umfasst Produkte für unterschiedliche AC- und DC-Anwendungen, wobei die verfügbaren Spannungswerte je nach Sicherungsfamilie und Nennstrom variieren.

Bei DC-Anwendungen ist besondere Vorsicht erforderlich, da sich die Unterbrechung von Gleichstromfehlern von der Unterbrechung von Wechselstrom unterscheidet. Die angegebene DC-Spannung und das Ausschaltvermögen müssen für den tatsächlichen Stromkreis ausreichend sein.

Nennstrom

Der Nennstrom bezeichnet den Stromwert, für den eine Sicherung unter festgelegten Bedingungen ausgelegt ist. Die richtige Auswahl hängt vom normalen Betriebsstrom, dem Lastprofil, den Umgebungsbedingungen, der Kühlung, der Einbausituation und möglichen Reduktionsfaktoren ab.

Eine Sicherung allein anhand des Nennstroms der Anlage auszuwählen, kann zu unzureichendem Schutz oder unerwünschten Auslösungen führen.

Ausschaltvermögen

Das Ausschaltvermögen beschreibt den maximalen Fehlerstrom, den eine Sicherung unter den spezifizierten Bedingungen sicher unterbrechen kann.

Die ausgewählte Sicherung muss für den zu erwartenden Kurzschlussstrom am Einbauort geeignet sein. Dabei sind sowohl die jeweilige Spannung als auch die Eigenschaften des AC- oder DC-Stromkreises zu berücksichtigen.

Vorlichtbogen-I²t und Gesamtabschalt-I²t

Der I²t-Wert beschreibt das Integral des quadrierten Stroms über die Zeit und dient zur Charakterisierung der thermischen Energie, die während des Sicherungsvorgangs entsteht.

Dabei werden zwei wichtige Kennwerte unterschieden:

• Vorlichtbogen-I²t: Energie während der Zeitspanne, bevor das Schmelzelement der Sicherung schmilzt.

• Gesamtabschalt-I²t: Gesamte Durchlassenergie vom Beginn des Fehlerstroms bis zu seiner vollständigen Unterbrechung.

Diese Werte sind beim Halbleiterschutz besonders wichtig, da empfindliche Bauelemente bereits durch eine zu hohe Fehlerenergie beschädigt werden können.

Ingenieure sollten die Sicherungskennwerte mit den zulässigen Belastungsgrenzen des Halbleiters und den Anforderungen an die Schutzkoordination vergleichen.

Verlustleistung

Während des normalen Betriebs erzeugt eine Sicherung Wärme. Der Katalog enthält Angaben zur Verlustleistung für bestimmte Produkte und Nennströme.

Die Verlustleistung spielt insbesondere bei kompakten Gehäusen, hochverdichteten Schaltschränken und Anlagen mit begrenzter Kühlleistung eine wichtige Rolle. Die tatsächliche thermische Belastung hängt von den Betriebs- und Einbaubedingungen ab.

Betriebsklasse

Hochgeschwindigkeitssicherungen können unterschiedliche Betriebsklassen aufweisen, darunter aR und gR.

Eine aR-Sicherung ist in der Regel eine Teilbereichssicherung für den Halbleiterschutz, insbesondere gegen Kurzschlussströme. Für den Überlastschutz können abhängig vom Anlagenkonzept zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich sein.

Eine gR-Sicherung ist eine Ganzbereichssicherung, die entsprechend ihren spezifizierten Eigenschaften einen breiteren Überstrombereich abdecken soll.

Die passende Betriebsklasse richtet sich nach dem Anlagenkonzept, der Überlastschutzstrategie und den Anforderungen an die Schutzkoordination.

So wählen Sie die passende Eaton Bussmann Hochgeschwindigkeitssicherung aus

Die Auswahl einer geeigneten Hochgeschwindigkeitssicherung erfordert eine systematische Bewertung der elektrischen Anlage und der zu schützenden Komponenten.

Schritt 1: Anwendung bestimmen

Klären Sie zunächst, ob die Sicherung für einen Wechselrichter, Gleichrichter, Motorantrieb, ein IGBT-Modul, einen DC-Zwischenkreis oder eine andere leistungselektronische Anwendung vorgesehen ist.

Die Anwendung bestimmt, welche Sicherungsfamilien und Betriebsklassen infrage kommen.

Schritt 2: Systemspannung überprüfen

Ermitteln Sie die maximale Betriebsspannung und stellen Sie fest, ob es sich um einen AC- oder DC-Stromkreis handelt. Vergewissern Sie sich, dass die Nennspannung der ausgewählten Sicherung für die tatsächlichen Betriebsbedingungen geeignet ist.

Bei DC-Systemen darf nicht angenommen werden, dass eine AC-Spannungsangabe automatisch einer gleichwertigen DC-Freigabe entspricht.

Schritt 3: Erforderlichen Nennstrom ermitteln

Berechnen Sie den erwarteten Betriebsstrom und berücksichtigen Sie Lastschwankungen, Anlaufbedingungen, Umgebungstemperatur und mögliche Reduktionsfaktoren aufgrund der Einbausituation.

Die Sicherung muss den normalen Betriebsstrom zuverlässig führen können und gleichzeitig die erforderlichen Schutzmerkmale bei Fehlerströmen erfüllen.

Schritt 4: Anforderungen an den Halbleiterschutz bewerten

Vergleichen Sie bei Halbleiteranwendungen die Vorlichtbogen- und Gesamtabschalt-I²t-Werte der Sicherung mit den zulässigen Belastungsgrenzen des zu schützenden Bauelements.

Berücksichtigen Sie zusätzlich den zu erwartenden Fehlerstrom, die Abschaltzeit und die Koordinationsempfehlungen des Herstellers.

Schritt 5: Ausschaltvermögen kontrollieren

Ermitteln Sie den zu erwartenden Kurzschlussstrom am Einbauort. Prüfen Sie, ob die gewählte Sicherung diesen Fehlerstrom bei der betreffenden AC- oder DC-Spannung sicher unterbrechen kann.

Dieser Schritt ist entscheidend, um die Eignung der Sicherung für das elektrische System zu beurteilen.

Schritt 6: Mechanische Kompatibilität prüfen

Kontrollieren Sie Abmessungen, Montageart, Anschlusskonfiguration, Kompatibilität mit dem Sicherungshalter und den verfügbaren Einbauraum.

Eine Sicherung mit geeigneten elektrischen Eigenschaften ist nicht automatisch verwendbar, wenn sie sich nicht korrekt in die vorgesehene Baugruppe integrieren lässt.

Schritt 7: Normen und Zulassungen berücksichtigen

Stellen Sie sicher, dass das ausgewählte Produkt die geltenden regulatorischen, installationsbezogenen und anlagenspezifischen Anforderungen erfüllt.

Prüfen Sie die konkreten Zulassungen und Nennwerte anhand der jeweiligen Artikelnummer. Es sollte nicht davon ausgegangen werden, dass alle Produkte einer Baureihe identische Zertifizierungen besitzen.

Anwendungsbereiche der Eaton Bussmann Series Hochgeschwindigkeitssicherungen

Hochgeschwindigkeitssicherungen kommen in zahlreichen industriellen und elektrischen Systemen zum Einsatz.

Industrielle Motorantriebe: Sie unterstützen den Schutz leistungselektronischer Komponenten in Antriebsschaltungen vor schädlichen Kurzschlussströmen.

Wechselrichter und Stromrichter: Sie ermöglichen den schnellen Schutz von Halbleiterbauelementen in Systemen zur elektrischen Energieumwandlung.

Gleichrichtersysteme: Sie tragen zum Schutz von Leistungshalbleitern in Anlagen zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom bei.

IGBT-Module: Spezielle Sicherungsfamilien sind für kompatible IGBT-Wechselrichterschaltungen erhältlich. Je nach Anwendung können dabei geringe parasitäre Induktivitäten und geeignete DC-Schutzeigenschaften wichtig sein.

DC-Zwischenkreissysteme: Geeignete Sicherungsfamilien können zur Absicherung gemeinsamer Gleichspannungszwischenkreise in Industrieanlagen eingesetzt werden.

Erneuerbare Energien und Energieumwandlung: Hochgeschwindigkeitssicherungen können in geeigneten Stromrichtern und Steuerungsbaugruppen verwendet werden, sofern das konkrete Modell die elektrischen und umgebungsbezogenen Anforderungen erfüllt.

Bei jeder Anwendung ist eine korrekte Abstimmung zwischen Sicherung, Halbleiter und dem übergeordneten Schutzkonzept entscheidend.

Vorteile des Eaton Bussmann Series Produktportfolios

Das Eaton Bussmann Series Portfolio an Hochgeschwindigkeitssicherungen bietet Ingenieuren eine Auswahl unterschiedlicher Bauformen und elektrischer Eigenschaften für verschiedene industrielle Schutzanforderungen.

Wichtige Merkmale bei der Bewertung des Sortiments sind:

• Breite Produktauswahl: Verschiedene Sicherungsfamilien decken unterschiedliche Spannungs- und Strombereiche ab.

• Anwendungsspezifische Ausführungen: Für ausgewählte Halbleiter-, Antriebs- und Stromrichteranwendungen stehen spezielle Produktvarianten zur Verfügung.

• Technische Auswahlparameter: Die Katalogtabellen enthalten wichtige Angaben wie Nennstrom, Nennspannung, I²t-Werte, Verlustleistung und Abmessungen, sofern für das jeweilige Produkt angegeben.

• Flexible Montage: Unterschiedliche Bauformen und Zubehörvarianten unterstützen verschiedene Anlagenkonzepte.

• Unterstützung bei der Schutzkoordination: Detaillierte elektrische Kennwerte helfen bei der Beurteilung, ob eine Sicherung für einen bestimmten Halbleiter oder Stromkreis geeignet ist.

Diese Vorteile lassen sich nur dann optimal nutzen, wenn das passende Produkt ausgewählt und entsprechend den technischen Vorgaben des Herstellers installiert wird.

Häufig gestellte Fragen zu Hochgeschwindigkeitssicherungen

Welche Aufgabe hat eine Hochgeschwindigkeitssicherung?

Eine Hochgeschwindigkeitssicherung ist darauf ausgelegt, übermäßige Fehlerströme schnell zu unterbrechen und die durchgelassene Energie zu begrenzen. Sie wird häufig zum Schutz empfindlicher Leistungshalbleiter und industrieller Stromrichter eingesetzt.

Sind Hochgeschwindigkeitssicherungen mit herkömmlichen Industriesicherungen identisch?

Nein. Hochgeschwindigkeitssicherungen sind speziell für Anwendungen mit besonderen Anforderungen an die Fehlerstromunterbrechung und Energiebegrenzung ausgelegt. Dies betrifft insbesondere den Schutz empfindlicher Halbleiterbauelemente. Herkömmliche Industriesicherungen können andere Betriebscharakteristiken aufweisen und bieten möglicherweise nicht den erforderlichen Schutz.

Was bedeutet die Kennzeichnung aR bei einer Hochgeschwindigkeitssicherung?

Die Betriebsklasse aR bezeichnet im Allgemeinen eine Teilbereichssicherung für den Halbleiterschutz, die vor allem zur Kurzschlussabsicherung eingesetzt wird. Abhängig vom Anlagenkonzept kann zusätzlicher Überlastschutz erforderlich sein.

Wie wird der richtige Sicherungsnennstrom bestimmt?

Bei der Auswahl müssen der normale Betriebsstrom, das Lastprofil, die Umgebungstemperatur, die Einbaubedingungen, die Reduktionsfaktoren des Herstellers und die Schutzanforderungen der Anlage berücksichtigt werden.

Der Nennstrom sollte nicht unabhängig von den Zeit-Strom-Kennlinien und den I²t-Eigenschaften der Sicherung ausgewählt werden.

Warum ist der I²t-Wert beim Halbleiterschutz wichtig?

Der I²t-Wert hilft dabei, die während des Sicherungsvorgangs durchgelassene Energie zu charakterisieren. Durch den Vergleich des Gesamtabschalt-I²t der Sicherung mit den Belastungsgrenzen des Halbleiters lässt sich beurteilen, ob ein geeigneter Schutz unter den spezifizierten Fehlerbedingungen möglich ist.

Kann dieselbe Hochgeschwindigkeitssicherung für AC- und DC-Stromkreise verwendet werden?

Nicht unbedingt. Die Eigenschaften bei der Unterbrechung von Wechsel- und Gleichstrom können sich erheblich unterscheiden. Die Sicherung muss ausdrücklich für die jeweilige Stromart, Spannung und die erwarteten Fehlerbedingungen geeignet sein.

Was sollte vor der Bestellung einer Eaton Bussmann Sicherung geprüft werden?

Prüfen Sie die Artikelnummer, Nennspannung, den Nennstrom, das Ausschaltvermögen, die Betriebsklasse, die I²t-Kennwerte, die Abmessungen, die Montageart und die erforderlichen Zulassungen.

Zusätzlich muss sichergestellt werden, dass die ausgewählte Sicherung auch unter den tatsächlichen Betriebs- und Installationsbedingungen geeignet ist.

Fazit

Der Eaton Bussmann Series Full Line Catalog für Hochgeschwindigkeitssicherungen ist eine wichtige technische Referenz für Ingenieure, Elektroplaner, Instandhaltungsteams und Einkäufer, die mit industrieller Leistungselektronik arbeiten.

Die Auswahl umfasst kompakte Hochgeschwindigkeitssicherungen, nordamerikanische Sicherungsfamilien, BS88-Produkte, zylindrische Sicherungen mit Anschlusskappen und passendes Zubehör. Damit unterstützt der Katalog die Bewertung unterschiedlicher Schutzanforderungen in industriellen Anwendungen.

Durch eine sorgfältige Prüfung von Spannung, Strom, Ausschaltvermögen, I²t-Kennwerten, Betriebsklasse und mechanischer Kompatibilität können geeignete Sicherungen für die jeweilige Anwendung identifiziert und wirksame Schutzkonzepte entwickelt werden.

Für eine zuverlässige Auslegung sollten die konkreten Produktspezifikationen und die jeweils gültigen technischen Unterlagen vor der endgültigen Auswahl stets überprüft werden. Der zugrunde liegende Katalog stammt aus Oktober 2018. Daher sollten die aktuelle Produktverfügbarkeit, technische Nennwerte, Zulassungen und Empfehlungen für Ersatzprodukte vor einer Bestellung oder Konstruktionsfreigabe nochmals bestätigt werden.