Einleitung: Warum die richtige Auswahl von NH-Sicherungseinsätzen entscheidend ist
NH-Sicherungseinsätze sind unverzichtbare Komponenten in der elektrischen Energieverteilung. Sie schützen Anlagen und Leitungen zuverlässig vor Überlast und Kurzschluss. Eine korrekte Auswahl und Dimensionierung dieser Sicherungen ist entscheidend, um Ausfälle, Sicherheitsrisiken und unnötige Betriebskosten zu vermeiden.
Der Hersteller Rittal bietet hochwertige NH-Sicherungssysteme, die speziell für den Einsatz in industriellen Energieverteilungen und Schaltschränken entwickelt wurden. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie NH-Sicherungen fachgerecht auswählen, dimensionieren und wie das Thema Selektivität in der Praxis umgesetzt wird.
1. Grundlagen: Was sind NH-Sicherungseinsätze?
NH steht für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherung. NH-Sicherungseinsätze sind Schutzgeräte, die im Fehlerfall den Stromfluss unterbrechen und damit elektrische Anlagen vor thermischen Schäden bewahren. Sie bestehen aus einem isolierenden Gehäuse, einem Schmelzleiter und Kontaktmessern, die in den entsprechenden Sicherungshalter eingesetzt werden.
Rittal NH-Sicherungssysteme werden häufig in RiLine60- oder Ri4Power-Energieverteilungen eingesetzt und erfüllen alle relevanten VDE-, EN- und IEC-Normen.
1.1 Funktionsprinzip
Im Normalbetrieb fließt der Strom verlustarm durch den Schmelzleiter. Bei Überstrom oder Kurzschluss schmilzt dieser gezielt durch und unterbricht den Stromkreis. Der entstehende Lichtbogen wird durch das Füllmaterial (Quarzsand) gelöscht, was eine sichere Abschaltung ermöglicht.
2. Auswahlkriterien für NH-Sicherungseinsätze
Bei der Auswahl eines passenden NH-Sicherungseinsatzes müssen mehrere technische und anwendungsbezogene Kriterien berücksichtigt werden. Diese beeinflussen sowohl die Sicherheit als auch die Wirtschaftlichkeit der Anlage.
2.1 Wichtige Parameter
- Bemessungsspannung (Ue): Spannung, für die die Sicherung ausgelegt ist (z. B. 400 V oder 690 V).
- Bemessungsstrom (In): Der maximale Dauerstrom, den die Sicherung ohne Auslösen führen kann.
- Auslösekennlinie: Zeit-Strom-Verhalten der Sicherung (z. B. gG, aM).
- Schaltvermögen: Maximaler Kurzschlussstrom, den die Sicherung sicher abschalten kann.
- Umgebungstemperatur: Einfluss auf das thermische Verhalten des Schmelzleiters.
- Einbauort: Ob in geschlossenen Schaltschränken, Freiluftverteilungen oder Maschinen integriert.
2.2 Gängige Kennlinien bei Rittal NH-Sicherungseinsätzen
- gG: Ganzbereichsschutz (Kurzschluss- und Überlastschutz) – Standard in der Energieverteilung.
- aM: Motorenschutzsicherung – bietet Kurzschlussschutz für Motoren, kein Überlastschutz.
- gTr: Transformatorenschutz – für den Primärschutz von Trafos.
3. Dimensionierung von NH-Sicherungseinsätzen in der Praxis
Die Dimensionierung von NH-Sicherungen erfolgt auf Basis des maximalen Betriebsstroms, der Leitungsauslegung und der Schutzanforderung. Dabei ist sicherzustellen, dass die Sicherung im Fehlerfall schnell genug auslöst, aber im Dauerbetrieb stabil bleibt.
3.1 Schritt-für-Schritt zur richtigen Dimensionierung
- Lastdaten ermitteln: Erfassen Sie Bemessungsstrom, Spannung, Leitungsquerschnitt und Umgebungstemperatur.
- Schutzanforderung bestimmen: Handelt es sich um Leitungs-, Transformator- oder Motorschutz?
- Auslösekennlinie wählen: gG für allgemeine Anwendungen, aM für Motoren, gTr für Trafos.
- Bemessungsstrom festlegen: Üblicherweise 1,25-facher Dauerstrom der Leitung oder Last.
- Leitungsschutz prüfen: Sicherstellen, dass der Leitungsschutz nach VDE 0100 gewährleistet ist.
- Selektivität berücksichtigen: Abstimmung mit vorgeschalteten und nachgeschalteten Sicherungen (siehe Kapitel 4).
3.2 Praxisbeispiel
Ein Motor mit einem Bemessungsstrom von 80 A soll über einen NH-Sicherungseinsatz geschützt werden. Unter Berücksichtigung des Anlaufstroms wird eine aM-Sicherung mit 100 A gewählt. Der Leitungsschutz erfolgt separat über eine gG-Sicherung im vorgelagerten Verteiler. Damit ist sowohl der Motor als auch die Zuleitung optimal geschützt.
4. Selektivität bei NH-Sicherungseinsätzen
Selektivität bedeutet, dass im Fehlerfall nur die Sicherung auslöst, die dem Fehler am nächsten ist, während die übrigen Sicherungen eingeschaltet bleiben. Eine gute Selektivität ist entscheidend, um Betriebssicherheit und Verfügbarkeit elektrischer Anlagen zu gewährleisten.
4.1 Arten der Selektivität
- Stromselektivität: Unterschiedliche Auslösekennlinien und Bemessungsströme sorgen für zeitlich versetztes Auslösen.
- Zeitselektivität: Verzögerte Auslösung vorgeschalteter Schutzorgane.
- Energie-Selektivität: Kombination aus Strom- und Zeitselektivität zur Vermeidung unnötiger Abschaltungen.
4.2 Selektivitätsplanung mit NH-Sicherungen
Bei der Planung von Energieverteilungen mit NH-Sicherungssystemen ist eine korrekte Abstimmung zwischen den Sicherungen unterschiedlicher Ebenen erforderlich. Rittal unterstützt dies mit abgestimmten Systemkomponenten wie NH-Lasttrennschaltern, die ideal mit den Sicherungseinsätzen harmonieren.
Beispiel: Eine NH 00-Sicherung mit 100 A in der Unterverteilung sollte mit einer NH 2-Sicherung mit 250 A in der Hauptverteilung abgestimmt werden, um vollständige Selektivität sicherzustellen.
5. Rittal NH-Sicherungssysteme in der Energieverteilung
Rittal bietet mit seinen RiLine60- und Ri4Power-Systemen skalierbare Lösungen für Energieverteilungen, in denen NH-Sicherungseinsätze nahtlos integriert werden können. Diese Systeme erfüllen nicht nur die IEC 61439-Norm, sondern ermöglichen auch eine modulare Erweiterung und effiziente Verdrahtung.
5.1 Vorteile von Rittal NH-Sicherungssystemen
- Hohe Betriebssicherheit durch geprüfte Systemkomponenten
- Kompatibilität mit zahlreichen NH-Größen (000–3)
- Einfache Montage und Wartung
- Optimale Wärmeableitung durch durchdachtes Gehäusedesign
- Normkonforme Selektivitätsplanung möglich
6. Fehlerquellen bei Auswahl und Dimensionierung
In der Praxis kommt es häufig zu Fehlern bei der Auswahl von NH-Sicherungseinsätzen. Diese können zu ungewollten Auslösungen oder unzureichendem Schutz führen. Typische Fehler sind:
- Unterschätzung der Anlaufströme von Motoren
- Falsche Auslösekennlinie (z. B. gG statt aM)
- Keine Selektivitätsprüfung zwischen Schutzstufen
- Zu geringe Bemessungsströme bei Dauerlasten
- Vernachlässigung von Umgebungseinflüssen (Temperatur, Einbaulage)
7. Fazit: Rittal NH-Sicherungseinsätze richtig auswählen und sicher dimensionieren
Die korrekte Auswahl und Dimensionierung von NH-Sicherungseinsätzen ist ein zentraler Bestandteil einer sicheren Energieverteilung. Mit den Systemlösungen von Rittal erhalten Sie geprüfte, normkonforme und langlebige Komponenten, die in der Praxis durch hohe Zuverlässigkeit überzeugen.
Berücksichtigen Sie bei der Planung stets die Parameter Strom, Spannung, Kennlinie und Selektivität, um eine sichere, effiziente und ausfallsichere Anlage zu gewährleisten. In unserem Onlineshop finden Sie eine große Auswahl an Rittal NH-Sicherungseinsätzen, Sicherungshaltern und Systemkomponenten für Ihre industrielle Anwendung.
