Application Note Pulsförmige Belastungsströme bei Primärsicherungen kommen häufig vor. Im Allgemeinen sind sie für Schmelzsicherung aber unproblematisch, wenn bei der Sicherungsauswahl wichtige Details berücksichtigt wurden. Pulse können einzeln (Surge [1]) oder wiederkehrend (z.B. getaktete Schaltungen) auftreten. Bei Einzelpulsen ist das Joule- resp. Schmelzintegral (I2t-Wert) des Schmelzleiters wichtig (je grösser, desto pulsfester); bei pulsförmigen Dauerströmen ist die Berechnung des Effektivwertes entscheidend, und allgemein sollte die Nennstromverschiebung durch eine mögliche Verstärkung der Alterung (Diffusion) berücksichtigt werden. Grundsätzliche Schutzvarianten Zur Absicherung einer Schaltung vor Überspannungspulsen gibt es zwei gängige Schaltungsmöglichkeiten, eine Sicherung für Leitungsschutz zusammen mit SPD (Surge Protection Device) zu verwenden: Schutzschaltungsvariante P1 Sicherung am Eingang des Stromkreises vor dem SPD. Schutzschaltungsvariante P2 Sicherung am Eingang der Schaltung hinter dem SPD. Vergleich der Schaltungsvarianten Schaltungstechnisch stellt P1 eine saubere, gute Lösung dar. Insbesondere bei Verwendung eines GerätesteckerKombielements lässt sich so eine elegante Lösung für Anwendungen finden, die nach einer "trägen" Sicherung verlangen. Der Auswahl der Sicherung bezüglich Pulsfestigkeit muss aber eine grössere Beachtung geschenkt werden. Durch den nachgeschalteten SPD R1 besteht für die Sicherung eine hohe Strombelastung. Ein grosser Pt-Wert sowie ein geringer Verlustwiderstand steigern die Pulsfestigkeit. Die Schaltung P2 ist universeller. In der Sicherung F2 entstehen durch den vorgeschalteten SPD (z.B. Varistor) R2 nur geringe Belastungen durch Surge-Impulse. Bei der Auswahl der Sicherung hat der Designer viel mehr Spielraum. Beschädigungen an den SPDs R1 resp. R2 verursachen in beiden Schaltungsvarianten nicht zwingend ein Auslösen der Sicherung. Empfehlung: Für beide Schaltungs varianten P1 und P2 wird eine Kombination von SPD mit einer temperaturgesteuerten Sicherung empfohlen. Alterung durch Surge-Pulse Bei der Auswahl und Dimensionierung einer Sicherung sollte stets im Auge behalten werden, dass sich jede Schmelzsicherung durch Stromimpulse in ihrer Charakteristik verändert. Die oftmals vorhandene Beschichtung des Schmelzleiters diffundiert zusehends tiefer in das Grundmaterial hinein. Eine neue Legierung entsteht. Dies führt zu einer Verschiebung des Nennstroms und zu einer stetigen Schwächung der Sicherung. ILSCHURTER ELECTRONI

Application Note Primärschutz schurter.com/downloads Messung nach IEC 61000-4-5 Die Fähigkeit eines Bauelements, diese energiereichen Impulse zu verkraften, wird nach IEC 61000-4-5 mit der Impulsform 8/20gs für den Kurzschlussstrom und 1.2/50gs für die Leerlaufspannung gemessen. Weitere Details zur Prüfung der Pulsfestigkeit [2]. Setup S1 ist ein Stromstoss 8/20js direkt auf Sicherung F1. Dieser Test erreicht die höchste Belastung für die Sicherung durch den Überspannungstest. Variante S2 ist ein realistisches Setup für einige Anwendungen mit einem SPD in Serie. Der KombinationswellenÜberspannungsgenerator...