Ein NH-Sicherung ist normalerweise die bessere Wahl für industrielle Einspeisungen, Verteilerschränke, Motorsteuerungszentren und andere Stromkreise, die ein robustes Messerkontakt-Sicherungssystem mit dedizierten Sockeln oder Sicherungslasttrennschaltern erfordern. Eine zylindrische Sicherung ist in der Regel besser geeignet für kompakte DIN-Schienen-Verteiler, Steuerstromkreise, Photovoltaik-Strings und Abzweigstromkreise, bei denen standardisierte Patronenabmessungen und modulare Halter die Installation vereinfachen.
Dies ist eine Entscheidung hinsichtlich des Formfaktors, keine vollständige Entscheidung über den Schutz. Keine der beiden Bauformen bestimmt automatisch die Bemessungsspannung, den Bemessungsstrom, das Ausschaltvermögen, die Betriebsklasse, die Zeit-Strom-Kennlinie oder das Strombegrenzungsverhalten. Diese Werte müssen am jeweiligen Sicherungseinsatz und dessen kompatiblem Halter überprüft werden.
NH-Sicherung vs. zylindrische Sicherung: Kurzer Vergleich
| Vergleichspunkt | NH-Sicherung | Zylindrische Sicherung |
|---|---|---|
| Kontakt-Formular | Flachmesserkontakte | Zylindrische Endkappen |
| Gängige Größenbezeichnung | NH000, NH00, NH0, NH1, NH2, NH3 und andere Systemgrößen | 10 x 38 mm, 14 x 51 mm, 22 x 58 mm und andere zylindrische Baugrößen |
| Typisches Montagesystem | NH-Sicherungssockel, Sicherungslastschaltleiste oder Sicherungslasttrennschalter | Klemmfuß oder modularer Sicherungshalter für DIN-Tragschienen |
| Typische Schaltschrankfunktion | Industrielle Verteilung und Schutz von Einspeisungen mit höheren Strömen | Kompakter Abzweig-, Steuerungs-, PV- und Geräteschutz |
| Austauschmethode | Üblicherweise ein spezieller Sicherungszieher oder ein gekapselter Schaltmechanismus | Entnahme aus einem Einschub, Träger, einer Kappe oder einem Klapphalter, je nach Ausführung |
| Platzbedarf | Größerer Platzbedarf im System | Üblicherweise kompakter und modularer |
| Hauptrisiko bei der Auswahl | Falsche NH-Größe, -Kategorie, -Bemessungsstrom oder unsichere Handhabungsmethode | Auswahl allein nach physikalischen Abmessungen oder Behandlung eines Halters als lastschaltfähig |
Die praktische Regel lautet: Wählen Sie zuerst die Schutzleistung und dann die Sicherungsbauform und den Halter, die diese im verfügbaren Schaltschrankplatz sicher gewährleisten können.
Was ist eine NH-Messersicherung?
NH-Sicherungseinsätze sind industrielle Niederspannungs-Sicherungseinsätze mit flachen Messerkontakten. Das komplette NH-System umfasst normalerweise den austauschbaren Sicherungseinsatz, ein kompatibles Sicherungsunterteil oder einen Sicherungslasttrennschalter sowie eine geeignete Austauschmethode. Je nach Aufbau kann es auch Phasen-Trennwände, Klemmenabdeckungen, eine Schmelzmeldeanzeige oder einen Hilfsschaltkontakt enthalten.
Der Begriff “Messersicherung” kann bei allgemeinen Websuchen mehrdeutig sein, da auch Kfz-Flachstecksicherungen flache Kontakte verwenden. In der industriellen Schaltanlagentechnik bezieht sich dieser Artikel spezifisch auf eine Niederspannungs-Sicherung in NH-Bauform in Verbindung mit industriellen Sicherungssystemen nach IEC 60269.
Zu den gängigen NH-Größen gehören NH000, NH00, NH0, NH1, NH2 und NH3. Eine zunehmende Baugröße bietet in der Regel Platz für höhere Nennströme und größere Kontaktsysteme, jedoch definiert der Größencode allein nicht die vollständige elektrische Leistungsfähigkeit der Sicherung.
NH-Sicherungssysteme finden sich häufig in:
- Niederspannungs-Verteilerschalttafeln;
- Motor-Control-Centern (MCC);
- sekundärseitigen Abgängen von Transformatoren;
- industriellen Einspeisungen und Abgängen;
- Sicherungslastschaltleisten und Kabelverteilerschränken;
- Sicherungslasttrennschaltern;
- Leistungsumwandlungsgeräte, wenn eine geeignete Halbleitersicherung spezifiziert ist.
Ein wichtiges Sicherheitsmerkmal ist, dass NH-Systeme für den industriellen Einsatz durch geschultes Personal vorgesehen sind. Offene NH-Unterteile verhindern nicht zwangsläufig das Einsetzen eines anderen Nennstroms innerhalb desselben physischen Systems. Austauschverfahren, Freischaltung, persönliche Schutzausrüstung sowie die Verwendung eines zugelassenen Sicherungsaufsteckgriffs oder Schaltgeräts sind daher ebenso wichtig wie der Sicherungseinsatz selbst.
Was ist eine zylindrische Sicherung?
Ein zylindrischer Sicherungseinsatz ist eine Patrone mit einem zylindrischen Isolierkörper und leitfähigen Endkappen. Er passt in einen entsprechenden Halter, dessen Kontaktclips die beiden Endkappen greifen. Zu den gängigen IEC-Abmessungen gehören 10 x 38 mm, 14 x 51 mm und 22 x 58 mm, angegeben als Durchmesser mal Länge.
Die zylindrische Bauweise unterstützt verschiedene Schutzaufgaben. Einsätze mit denselben Nennabmessungen können für den allgemeinen Leitungsschutz, Motorstromkreise, Halbleiterschutz, Photovoltaik-Strings oder andere Anwendungen hergestellt werden. Eine 10 x 38 mm gG-Sicherung, eine 10 x 38 mm gPV-Sicherung und eine 10 x 38 mm flinke Halbleitersicherung sind nicht austauschbar, nur weil sie in ähnlich große Halter passen.
Typische Anwendungen sind:
- Steuertransformatoren und Steuerstromkreise;
- kompakte industrielle Verteilerschränke;
- kleine Motor- oder Abzweigstromkreise, bei denen die korrekte Gebrauchskategorie verfügbar ist;
- Schutz von Photovoltaik-Strings mittels DC-bemessener gPV-Sicherungseinsätze und -halter;
- Leistungselektronische Geräte unter Verwendung speziell entwickelter Halbleitersicherungen;
- OEM-Maschinenbau, bei dem die Modularität auf der DIN-Schiene und der einfache Austausch Priorität haben.
Zylindrische Halter sind oft kompakt und im geschlossenen Zustand fingersicher, die Bauweise variiert jedoch. Ein Halter ist nicht automatisch ein Lasttrennschalter und darf nicht unter Last geöffnet werden, es sei denn, das gesamte Gerät ist ausdrücklich für diesen Betrieb ausgelegt und zugelassen.
Bemessungswerte: Warum die Sicherungsform nicht über die Schutzleistung entscheidet
NH und zylindrisch beschreiben physikalische Sicherungssysteme. Die folgenden Bemessungswerte bestimmen, ob eine Sicherung einen bestimmten Stromkreis schützen kann.
Nennstrom
Der Bemessungsstrom des Sicherungseinsatzes muss auf den Leiter, die Last, die Betriebsbedingungen und das erforderliche Schutzverhalten abgestimmt sein. Er muss zudem innerhalb der Dauerstrombelastbarkeit des Halters, des Sockels und der angeschlossenen Klemmen liegen. Die maximale Rahmenbemessung eines Halters bedeutet nicht, dass jeder installierte Sicherungseinsatz mit diesem Wert gewählt werden sollte.
NH-Baureihen erstrecken sich oft auf höhere Einspeiseströme, da die größeren Gehäuse und Messerkontakte industrielle Verteilungsarchitekturen unterstützen. Zylindrische Baureihen dominieren im Allgemeinen kompakte Schaltanlagenpositionen für niedrige und mittlere Ströme. Dies sind Tendenzen, keine universellen Grenzen; verwenden Sie die tatsächlichen Produktdaten.
Bemessungsspannung und AC/DC-Eignung
Die Bemessungsspannung muss mindestens der Betriebsspannung unter den jeweiligen AC- oder DC-Bedingungen entsprechen. Übertragen Sie niemals eine AC-Bemessung direkt auf einen DC-Stromkreis. Die DC-Lichtbogenlöschung kann eine andere interne Konstruktion, Spannungsgrenzen, Polaritätsanordnungen im Halter oder eine spezielle Nutzungskategorie wie gPV erfordern.
Auch der Sicherungshalter muss eine kompatible Bemessungsspannung aufweisen. Eine korrekt bemessene Sicherung in einem ungeeigneten Halter ergibt keine konforme Schutzeinrichtung.
Schaltleistung
Das Ausschaltvermögen ist der maximale prospektive Fehlerstrom, den die Sicherung unter den angegebenen Bedingungen unterbrechen kann. Er muss gleich oder größer als der am Installationsort verfügbare Kurzschlussstrom sein.
NH-Sicherungen werden häufig mit industriellem Schutz mit hohem Ausschaltvermögen assoziiert, es ist jedoch falsch anzunehmen, dass jede NH-Sicherung ein höheres Ausschaltvermögen hat als jede zylindrische Sicherung. Auch zylindrische Hochleistungssicherungen können ein erhebliches Ausschaltvermögen aufweisen. Vergleichen Sie die Herstellerdaten hinsichtlich der relevanten Spannung, Stromart, Zeitkonstante (sofern zutreffend) und Prüfnorm.
Verwendungszweck Kategorie
Im IEC-Sicherungssystem beschreibt die Nutzungskategorie den Strombereich und die Anwendungsart. Beispiele hierfür sind:
- gG für den Ganzbereichs-Leitungs- und Kabelschutz;
- aM für den Teilbereichs-Kurzschlussschutz von Motorstromkreisen, der einen koordinierten Überlastschutz erfordert;
- gPV für Photovoltaik-Quell- und Generatorstromkreise;
- aR oder gR für spezifische Halbleiterschutzanwendungen.
Diese Kategorien können über mehr als ein physisches Sicherungsformat hinweg existieren. Ein Vergleich der Bauform darf daher niemals einen Vergleich der Kategorie ersetzen. Für eine vollständige Erläuterung verwenden Sie den VIOX IEC 60269 Sicherungsleitfaden.
Zeit-Strom-Kennlinie, I²t und Verlustleistung
Zwei Sicherungen mit demselben Nennstrom können sich bei Überlast, Motoranlauf oder Kurzschluss unterschiedlich verhalten. Überprüfen Sie die Zeit-Strom-Kennlinie und die Durchlasswerte des Herstellers, anstatt von einer gleichwertigen Leistung auszugehen.
Für die Koordination mit Schützen, Halbleiterbauelementen, Kabeln und nachgeschalteten Geräten können die Schmelzintegral- (I²t) und Ausschaltintegralwerte der Sicherung entscheidend sein. Die Verlustleistung ist ebenfalls von Bedeutung, da der Sicherungshalter, das Gehäuse, der Abstand und die Umgebungstemperatur bestimmen, wie viel Wärme sicher abgeführt werden kann.
Sicherungshalter und -unterteile sind Teil der Auswahl
Ein Sicherungseinsatz ist nur ein Teil der Schutzeinrichtung. Das Unterteil oder der Halter stellt den Kontaktdruck, den Leiteranschluss, die Wärmeabfuhr, den Berührungsschutz, die Montageart und den Zugang zum Austausch sicher.
NH-Sicherungsunterteile und NH-Sicherungslasttrennschalter
Ein offenes NH-Unterteil bietet stationäre Kontakte für die Sicherungsmesser. Für die Montage und Demontage kann ein Sicherungsaufsteckgriff erforderlich sein. Eine Sicherungsleiste kombiniert mehrere NH-Positionen mit einer Sammelschienen- oder Kabelverteilung. Ein Sicherungslasttrennschalter umschließt die Einsätze in einem Schaltmechanismus und fügt bei korrekter Auslegung eine definierte Schalt- und Trennfunktion hinzu.
Diese drei Geräte sollten nicht als Synonyme behandelt werden. Ein einfaches Sicherungsunterteil hält die Sicherung; es bietet nicht automatisch eine sichere Lastschaltung. Ein Sicherungslasttrennschalter hat zusätzliche Schaltaufgaben und muss nach seiner eigenen Gebrauchskategorie, seinem Bemessungsstrom, seiner Spannung und seinem bedingten Kurzschlussstrom ausgewählt werden.
Zylindersicherungshalter
Zylindrische Einsätze können in offenen Clips, Kappenunterteilen, herausziehbaren Trägern oder modularen DIN-Schienenhaltern installiert werden. Der Halter muss exakt auf die Abmessungen der Patrone und die elektrischen Nennwerte abgestimmt sein. Prüfen Sie:
- Sicherungsabmessung;
- Polzahl;
- Bemessungsstrom und -spannung;
- Leiterquerschnitt und Anzugsdrehmomente;
- Berührungsschutz im eingebauten Zustand;
- Anzeige- oder Hilfskontaktoptionen;
- Zulässiges Öffnungs- und Austauschverfahren;
- Eignung für AC, DC oder PV.
Terminologie für feste und bewegliche Teile, siehe Sicherungshalter vs. Sicherungsblock vs. Sicherungsträger. Der Artikel Sicherung vs. Sicherungseinsatz erläutert weiter, warum der austauschbare Einsatz und sein Halter nicht als dieselbe Komponente bestellt werden sollten.
Welches Sicherungssystem sollten Sie wählen?
Wählen Sie ein NH-Sicherungssystem, wenn
- der Stromkreis eine industrielle Einspeisung oder ein Verteilungspunkt ist;
- der erforderliche Strombereich und die Selektivitätsstudie auf einen verfügbaren NH-Einsatz hinweisen;
- Das Schaltfeld verwendet eine NH-Basis, eine Sicherungsschiene oder eine Architektur mit Sicherungslasttrennschalter;
- Robuste Messerkontakte und eine klare Phasentrennung sind Konstruktionsschwerpunkte;
- Geschultes Personal und ein kontrolliertes Austauschverfahren sind vorhanden;
- Eine Integration von Schlagstift, Anzeige, Mikroschalter oder Lasttrennschalter ist erforderlich und wird unterstützt.
Wählen Sie ein zylindrisches Sicherungssystem, wenn
- Platz auf der DIN-Hutschiene und Modularität wichtig sind;
- der Stromkreis ein kompakter Abzweig, eine Steuerung, ein Gerät oder ein PV-String-Platz ist;
- die erforderliche Sicherungskategorie und Bemessung in 10 x 38, 14 x 51, 22 x 58 oder einer anderen geeigneten Größe verfügbar sind;
- Schneller Halterwechsel und standardisierte Patronenabmessungen unterstützen die OEM-Wartung;
- Das Gehäuse erfordert eine kompakte mehrpolige Halteranordnung;
- Der Halter ist speziell für den AC-, DC- oder Photovoltaik-Betrieb des Stromkreises zugelassen.
Verwenden Sie beim Austausch einer Sicherung das bestehende Schalttafelsystem
Für den Wartungsaustausch bestimmt normalerweise die installierte Basis das physische Sicherungsformat. Passen Sie keine NH-Sicherung an einen zylindrischen Halter an und ersetzen Sie diese nicht durch eine andere Patronenabmessung. Stimmen Sie das Original oder den zugelassenen Ersatz ab durch:
- Sicherungssystem und physische Größe;
- Bemessungsstrom;
- Bemessungsspannung und AC/DC-Betrieb;
- Gebrauchskategorie;
- Ausschaltvermögen;
- Zeit-Strom-Kennlinien und I²t-Anforderungen;
- Kompatibilität mit herstellergeprüften Sicherungshaltern.
Wenn die ursprüngliche Sicherung wiederholt auslöst, darf keine Sicherung mit höherem Nennstrom installiert werden, ohne den Laststrom, die Anlaufbedingungen, die Leiterbelastbarkeit, die Umgebungstemperatur, die Erwärmung des Sicherungshalters und die Fehlerursache zu untersuchen.
Häufige Auswahlfehler
Die Bezeichnung Messerkontakt als vollständige Spezifikation betrachten. Der Begriff definiert weder die NH-Größe, die Gebrauchskategorie, die Spannung, den Strom noch das Ausschaltvermögen.
Auswahl von zylindrischen Sicherungen allein nach Abmessungen. Identische Abmessungen können Sicherungseinsätze für sehr unterschiedliche AC-, DC-, PV-, Motor- oder Halbleiteranwendungen enthalten.
Die Annahme, dass alle Halter Lastströme unterbrechen können. Ein Sicherungshalter und ein Sicherungslasttrennschalter sind unterschiedliche Produktklassen. Beachten Sie die Gerätekennzeichnung und die Anweisungen des Herstellers.
Der Vergleich nur des Bemessungsstroms. Spannung, verfügbarer Fehlerstrom, Gebrauchskategorie, Zeit-Strom-Kennlinie, I²t-Wert, Verlustleistung des Halters und Umgebungsbedingungen können eine Auswahl, die nur auf dem Strom basiert, ungültig machen.
Das Vermischen der Bemessungswerte von Sicherungseinsatz und Halter. Die Baugruppe ist durch ihre schwächste korrekt anwendbare Komponente begrenzt. Ein höher bemessener Sicherungseinsatz kann die Bemessung des Halters nicht erhöhen.
Die Verwendung einer AC-Sicherung in einem DC- oder PV-Stromkreis ohne vorherige Überprüfung. Die Gleichstromunterbrechung und das Verhalten bei Photovoltaik-Fehlern erfordern explizite Bemessungswerte und die korrekte Sicherungskategorie.
Endergebnis
Wählen NH wenn das Projekt ein industrielles Messersicherungssystem für Einspeisungen, Verteilungsanlagen oder Architektur mit höheren Stromstärken erfordert. Wählen Sie ein zylindrische Sicherung wenn eine kompakte DIN-Schienen-Montage, standardisierte Patronenabmessungen sowie Anwendungen in Abzweigen, Steuerungen, Geräten oder PV-Anlagen Priorität haben.
Wählen Sie keines der Systeme allein aufgrund der Form oder des Stroms. Bestätigen Sie die Nutzungskategorie, Bemessungsspannung, Stromstärke, Ausschaltvermögen, Zeit-Strom-Kennlinie, I²t-Wert, Verlustleistung, physische Größe und den kompatiblen Halter. VIOX liefert Niederspannungssicherungen und Sicherungshalter für Schaltschrankbauer, OEMs, Distributoren und Hersteller von Anlagen für erneuerbare Energien.
FAQ
Ist eine NH-Sicherung das Gleiche wie eine Messersicherung?
In industriellen Niederspannungsanwendungen werden NH-Sicherungseinsätze häufig als Messersicherungen bezeichnet, da sie flache Messerkontakte verwenden. Da sich der Begriff “Flachsicherung” jedoch auch auf Kfz-Sicherungen beziehen kann, ist NH der präzisere Begriff für Schaltanlagen und Schaltschrankanwendungen.
Sind NH-Sicherungen immer für höhere Stromstärken ausgelegt als zylindrische Sicherungen?
Nein. NH-Systeme decken zwar üblicherweise Anwendungen mit höheren Strömen ab, aber die Bereiche überschneiden sich. Die genaue Strombelastbarkeit hängt von der Sicherungsgröße, dem Aufbau des Sicherungseinsatzes, dem Unterteil, der Spannung, der Betriebsklasse und den Herstellerangaben ab.
Kann eine zylindrische Sicherung eine NH-Sicherung mit der gleichen Amperezahl ersetzen?
Nein. Die Kontaktsysteme, Unterteile, Abmessungen, Wärmeabfuhr und geprüften Baugruppen sind unterschiedlich. Gleiche Amperezahlen machen die Sicherungseinsätze weder mechanisch noch elektrisch austauschbar.
Können sowohl NH- als auch zylindrische Sicherungen die Betriebsklasse gG oder aM haben?
Ja, abhängig von der Produktreihe. Die Bauform und die Betriebsklasse sind getrennte Auswahlkriterien. Lesen Sie immer die vollständige Kennzeichnung der Sicherung und das Datenblatt.
Darf ein zylindrischer Sicherungshalter unter Last geöffnet werden?
Nicht automatisch. Betätigen Sie einen Sicherungshalter unter Last nur dann, wenn das vollständige Gerät ausdrücklich für das Lastschalten ausgelegt und zugelassen ist. Andernfalls muss der Stromkreis vor dem Öffnen oder Austausch der Sicherung spannungsfrei geschaltet werden.
Welches Format wird für Solar-PV-Strings verwendet?
Zylindrische 10 x 38 mm gPV-Sicherungseinsätze sind beim Schutz von PV-Strings üblich, aber die Größe allein ist nicht ausreichend. Der Sicherungseinsatz und der Halter müssen über entsprechende DC- und Photovoltaik-Zulassungen für die Systemspannung und die zu erwartenden Fehlerbedingungen verfügen.