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Schütz Hohe Gleichströme einfach und effizient schalten

Mit Einführung der Leistungsschütze DILDC300 und DILDC600, basierend auf Hybrid-Technologie, will Eaton eine zuverlässige Lösung für häufiges Schalten von Gleichströmen bieten. Die neuen Schütze sind laut Eaton kompakt und zuverlässig und schalten Ströme von 300 A bis 600 A bei einer Nennspannung bis zu 1000 V DC.

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Die DILDC-Schütze sind für eine Nennspannung von 1000 V DC pro Pol ausgelegt und sollen ein bidirektionales und damit von der Polarität unabhängiges Schalten ermöglichen.
Die DILDC-Schütze sind für eine Nennspannung von 1000 V DC pro Pol ausgelegt und sollen ein bidirektionales und damit von der Polarität unabhängiges Schalten ermöglichen.
(Bild: Eaton)

Herkömmliche Schütze müssen nach ca. 10.000 bis 25.000 Schaltvorgängen gewartet werden, was den Austausch der Kontakte bedeutet. Die neuen Leistungsschütze DILDC300 und DILDC600, basierend auf Hybrid-Technologie, von Eaton sollen keinerlei Wartungsarbeiten erfordern und eine Lebensdauer von bis zu 150.000 elektrischen Schaltspielen bieten.

Die DILDC-Schütze sind für eine Nennspannung von 1000 V DC pro Pol ausgelegt und sollen ein bidirektionales und damit von der Polarität unabhängiges Schalten ermöglichen. Die Geräte, die sich auf herkömmliche Weise oder direkt mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) ansteuern lassen, zeichnen sich laut Eaton durch eine kompakte Baugröße aus. Dadurch nehmen sie nur wenig Platz im Schaltschrank ein. Zudem verfügen die Geräte über eine Weitbereichselektronik mit einer Betätigungsspannung von 110 V bis 250 V AC sowie von 110 V bis 350 V DC.

Effiziente und kostengünstige Lösung

Die neuen DC-Hybridschütze sollen eine technisch effiziente und kostengünstige Lösung für viele Anwendungen bieten. Dazu gehören u. a. Solarenergieanlagen, Energiespeichersysteme, Batterieprüfstände, Gleichstromnetze (z. B. auf Schiffen, in Schienenfahrzeugen) sowie die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge.

„Der Bedarf am Markt für Lösungen, die ein zweckmäßiges, effektives und zuverlässiges Schalten von Gleichstrom ermöglichen, steigt. Jedoch weisen herkömmliche Geräte erhebliche Einschränkungen auf “, sagt Hans-Peter Postel, Produktmanager bei Eaton. „Sie alle haben eine relativ kurze Lebensdauer und benötigen häufig separate Verbindungsbrücken zum seriellen Verschalten von Schaltkontakten. Unsere Schütze der DILDC-Serie wurden dahingehend entwickelt, diese Einschränkungen zu überwinden und für zahlreiche DC-Applikationen eine optimale Lösung zu bieten.“

Neuartige Hybrid-Technologie

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden und eine lange Lebensdauer zu erzielen, nutzen die DILDC-Schütze eine neuartige Hybrid-Technologie. Hierbei werden zwei mechanische Kontakte – ein Löschkontakt und ein Trennkontakt – in Serie geschaltet. Parallel zum Löschkontakt wird ein leistungselektronischer Schalter (hier: IGBT) eingesetzt. Beim Ausschaltvorgang wird zunächst der IGBT eingeschaltet. Anschließend öffnet der Löschkontakt mechanisch, wodurch der Strom auf den IGBT kommutiert und dort durch diesen leistungselektronisch abgeschaltet wird. Schließlich wird der Trennkontakt stromlos geöffnet und hierüber die galvanische Trennung realisiert. Mit einer solchen Hybrid-Anordnung soll sich die effektive Lichtbogenzeit und damit die Belastung des Schaltkontaktes stark reduzieren lassen.

Derzeit stehen zwei Ausführungen von DC-Leistungsschützen zur Verfügung: der DILDC300 und der DILDC600. Eine Erweiterung der DC-Reihe ist vorgesehen. Die maximale Schalthäufigkeit liegt bei beiden Ausführungen bei 100 Schaltvorgängen pro Stunde. (sh)

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