Grundlagen Der Funktion - Beckhoff EL922 Serie Dokumentation

Grundlagen der Funktion

4 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 [} 21].
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 [} 18].
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.
22 Version: 1.2 EL922x