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SCHURTER White Paper: Sensorschutz

SCHURTER White Paper: Sensorschutz
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Katalogauszüge

White Paper Sensorschutz Sensoren einfach und sicher schützen Sensoren werden auf der ganzen Welt eingesetzt. Ob batteriebetrieben oder aus dem Netz gespeist, ein geeigneter Schutz der Elektronik ist wichtig. SCHURTER bietet dazu die passenden SMD-Sicherungen für den Primär- und Sekundärschutz an. Diese Sicherungen bestechen durch ihre kompakte Bauform, eine niedrige Verlustleistung und eine enge Toleranz der Auslösezeit. Smart Meter stellen einen von vielen Einsatzbereichen für Sensoren dar (Quelle: shutterstock) Sekundärschutz Viele Sensoren werden unabhängig vom Stromnetz gespeist. Stattdessen besitzen sie entweder eine Batterie oder erhalten die nötige Energie von einem autarken System, beispielsweise von einer Solaranlage. Um in solch autonomen Systemen zu funktionieren, müssen Sensoren entsprechend hohe Anforderungen erfüllen. Diese betreffen unter anderem den Wartungsaufwand und die angestrebte Lebensdauer. Batteriebetriebene Geräte sollen demnach möglichst wenig Energie verbrauchen, um eine lange wartungsfreie Einsatzzeit zu erreichen. Weiter ist ein wirksamer Überstromschutz zentral, um die empfindlichen Komponenten im Störungsfall effektiv zu schützen. Zur Sicherheitstechnik gehören eine kurze, präzise Reaktionszeit und eine hohe Zuverlässigkeit bei tiefen wie hohen Temperaturen selbstverständlich über die ganze Lebens- dauer des Sensors hinweg. Eine kompakte Bauform und ein gutes Preis-LeistungsVerhältnis sind weitere wichtige Kriterien. Bei Rauchmeldern sind eine Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer wichtige Eigenschaften (Quelle: shutterstock) Da Batterien in autonomen Systemen eine sehr hohe Energiedichte haben, kann bereits ein Kurzschlussfall ausreichen, um einen Brand auszulösen. Um Schäden an Elektronik und Umgebung zu verhindern, ist ein Überstromschutz daher unabdingbar. Dieser ist sowohl mit einer aktiven Lösung als auch mit einer einfachen Schmelzsicherung realisierbar. Schmelzsicherungen bieten dabei klare Vorteile: Sie sind gegenüber einer aktiven Lösung zuverlässiger und brauchen weniger Platz. Zudem überzeugen Schmelzsicherungen der neusten Generation durch eine sehr niedrige Verlustleistung und eine präzise Auslösekennlinie. Die USx-Linie von SCHURTER — verlustarm und präzise Um die Anforderungen im Sensorschutz optimal zu erfüllen, hat SCHURTER die USx-Linie für den Überstromschutz von Sekundärschaltkreisen entwickelt. Die USxLinie beinhaltet sechs Typen (siehe Tabelle 1) in verschiedenen Chip-Bauformen von 0402 bis 1206 und Nennstrom-Ausführungen von 50 mA bis zu 25 A. Beachtliche Ausschaltvermögen von bis zu 600 A bei Nennspannungen von bis zu 125 VAC/VDC machen die Chip-Sicherungen der USx-Linie einzigartig auf dem Markt. Die teilweise vergoldeten Kontakte haben zudem einen positiven Einfluss auf die Benetzbarkeit, Lagerzeit und Kontaktqualität der USx-Sicherungen. Aufgrund des speziellen Aufbaus der ChipSicherungen wird ausserdem ein niedriger Spannungsabfall erzielt. Dieser beträgt beispielsweise für die 200-mA-Ausführung der USFF 1206 bei Nennstrom nur 87 mV. Bei der 1-A-Variante der USF 0402 beträgt der Spannungsabfall bei Nennstrom niedrige 65 mV, eine Eigenschaft, welche bisher noch kein anderes Produkt auf dem Markt aufweist. Ein weiterer Aspekt, welcher die USx-Linie auszeichnet, ist die Auslösezeit. Die Norm UL 248-14 sieht für die USFF 1206 bei zehnfachem Nennstrom eine Auslösezeit zwischen 0.1 und 1 Millisekunde vor. Die Sicherung von SCHURTER reagiert bereits bei einer typischen Auslösezeit von 0.5 Millisekunden in einem Toleranzband von 0.4 bis 0.6 Millisekunden (siehe Abbildung 1). Die Leistungsmerkmale verändern sich auch bei hohen Pulsbelastungen nicht, wie sie beispielsweise in einer Umgebung mit elektronisch kommutierten Motoren auftreten können. 10000 Sensoren verschiedenster Art helfen, Prozesse zu steuern und zu überwachen. Sie nehmen dem Menschen, besonders auch in gefährlichen Umgebungen, Aufgaben ab und sie vereinfachen Arbeitsabläufe. Oftmals besitzen die Sensoren eine "Intelligenz" in Form von Elektronik, die das Sensorsignal verarbeitet. Weiter haben viele Sensoren Kommunikationsschnittstellen, um Daten über ein Netz an zentrale Rechner zu leiten. Das Anwendungsgebiet von Sensoren ist entsprechend gross und wächst stetig: Rauchmelder, Bewegungsmelder, Temperaturfühler, Feuchtigkeits-, Füllgrad-, Smart Meter sowie Durchfluss- und Mengenmesser stellen nur einige Einsatzbereiche dar, wobei die Auflistung beliebig weitergeführt werden könnte. Abbildung 1: Präzises Auslösezeitfenster der USFF 1206 (160 mA) im Vergleich mit der Norm UL 248-14

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White Paper schurter.com/downloads www.schurter.com/downloads Primärschutz Sensoranwendungen können auch am Stromnetz angeschlossen sein. Dies gilt vor allem für jene, die über mehr Intelligenz verfügen. Ein Beispiel dafür sind intelligente Stromzähler, die im Smart-Grid eingesetzt werden. Wo Sensoren mit dem Stromnetz verbunden sind, braucht es einen primärseitigen Schutz. Dieser Schutz kann Kurzschlüsse und Netzspitzen abfangen, die etwa durch Blitzeinschlag in der Nähe des Gerätes auftreten können. Auch hier eignen sich Sicherungen bestens zum Schutz von Sensoren. Sie bieten die gleichen...

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