Leitfaden zur Auswahl von Gleichstrom-Schutzvorrichtungen: Leistungsschalter, Sicherungen, Überspannungsschutzgeräte und Trennschalter

Leistungsschalter und Sicherungen dienen in erster Linie dem Schutz vor Überstrom. Trennschalter ermöglichen das Trennen von Geräten für Betriebs- oder Wartungszwecke. Überspannungsschutzgeräte tragen dazu bei, transiente Überspannungsereignisse zu begrenzen.

Das Verständnis dieser verschiedenen Funktionen ist wichtig bei der Auslegung oder Beschaffung von Schutzvorrichtungen für Solar-PV-Anlagen, Batteriesysteme, industrielle Gleichstromkreise und andere Gleichstromanwendungen.

Der entscheidende Punkt ist ganz einfach:

Ein Leistungsschalter, eine Sicherung, ein Trennschalter und ein Überspannungsschutz sind sich ergänzende Geräte – keine austauschbaren Varianten desselben Produkts.

Dieser Auswahlleitfaden hilft Käufern dabei, die erforderliche Schutzfunktion zu definieren und die verfügbaren Gerätefamilien innerhalb der Gleichstrom-Schutz Sortiment und überprüfen Sie die genauen Nennleistungen, die Konfiguration und die Dokumentation, bevor Sie ein Angebot anfordern.

Auswahl von Gleichstromschutzvorrichtungen auf einen Blick

Um den Gleichstromschutz besser zu verstehen, ist es hilfreich, das System in vier Funktionen zu unterteilen.

Gerätefamilie	Frage zur Vorauswahl	Veröffentlichte RITOKS-Familie	Zu bestätigende Schlüsseldaten
Gleichstrom-Leistungsschalter	Benötigt der Stromkreis eine rückstellbare Überstromschutz- und Schaltvorrichtung?	DC-MCB- und DC-MCCB-Baureihen	Gleichspannung, Stromstärke, Pole, Schaltleistung, Einbauart und genaues Modell
Gleichstromsicherung / Sicherungshalter	Verfügt die Konstruktion über einen Überstromschutz auf Basis von Sicherungen?	gPV-Sicherungseinsätze und -halter in den Größen 10 × 38 mm und 10 × 65 mm	Sicherungsformat, Spannung, Stromstärke, Schaltleistung, Halterkompatibilität und genaues Modell
DC SPD	Ist in der Projektspezifikation ein Schutz vor transienten Überspannungen vorgeschrieben?	Veröffentlichte DC-PV-SPD-Produktfamilien	Systemanforderungen, Spannung, Pole, veröffentlichte Angaben zum Entladungsstrom und genaue Dokumentation
PV-Gleichstrom-Trennschalter	Benötigt die PV-Gleichstromanlage eine separate Trenn- oder Abschaltfunktion?	Veröffentlichte Produktfamilien von PV-DC-Trennschaltern	Spannung, Stromstärke, Pole, Konfiguration, Installationsanforderungen und genaue Dokumentation

Diese Funktionen dienen zur Lösung verschiedener elektrischer Probleme.

So macht beispielsweise der Einbau eines SPD einen Überstromschutz nicht überflüssig. Ebenso sollte ein Trennschalter nicht automatisch als Ersatz für einen Leistungsschalter oder eine Sicherung betrachtet werden.

In vielen Gleichstromsystemen werden mehrere dieser Geräte gemeinsam eingesetzt.

1. Beginnen Sie mit der Schutzfunktion

Gehen Sie zunächst von der Anwendung und der Schutzfunktion aus, die die Schaltung erfordert. Vergleichen Sie dann die entsprechenden Bauteilfamilien, bevor Sie die modellspezifischen elektrischen Daten und Installationsangaben prüfen.

Ein praktischer Überprüfungsablauf sieht wie folgt aus: Anwendung → Schutzfunktion → Gerätefamilie → Anforderungen an Systemspannung und -strom → gerätespezifische Nennwerte → Installation und Konfiguration → Dokumentation des genauen Modells → Angebotsanfrage.

Dieser Arbeitsablauf fasst die Informationen zusammen, die ein Einkäufer bestätigen sollte. Es handelt sich dabei weder um ein automatisches Auswahlverfahren noch um eine elektrische Berechnung oder einen Schaltplan.

2. Gleichstrom-Leistungsschalter

Ein Gleichstrom-Leistungsschalter dient dazu, einen Gleichstromkreis unter festgelegten Betriebs- und Fehlerbedingungen zu unterbrechen.

Im Gegensatz zu einer Sicherung kann ein Schutzschalter nach dem Auslösen in der Regel zurückgesetzt werden, vorausgesetzt, die Fehlerursache wurde ermittelt und das Gerät ist weiterhin betriebsfähig.

Gleichstrom-Leistungsschalter sind in der Regel in verschiedenen Ausführungen erhältlich, darunter:

• Gleichstrom-Miniatur-Leistungsschalter (MCBs)
• Gleichstrom-Kompaktleistungsschalter (MCCBs)
• Konfigurationen von mehrpoligen Gleichstrom-Leistungsschaltern

Der richtige Typ hängt eher von den elektrischen Anforderungen des Systems ab als allein von der Produktgröße.

Bei der Auswahl eines Gleichstrom-Leistungsschalters sollten Käufer folgende Faktoren berücksichtigen:

• System-Gleichspannung
• Betriebsstrom
• erforderliche Polzahl
• Bruchfestigkeit
• Reisemerkmale
• Installationsformat
• Bewerbungsvoraussetzungen

Es ist besonders wichtig, einen Leistungsschalter zu verwenden, der speziell für die vorgesehene Gleichstromanwendung geeignet ist. Bei einem Gerät, das ausschließlich für den Wechselstrombetrieb vorgesehen ist, sollte nicht davon ausgegangen werden, dass es in einem Gleichstromkreis die gleiche Schaltleistung aufweist.

Die verfügbaren Produktfamilien finden Sie im RITOKS Gleichstrom-Leistungsschalter Bereich.

MCB oder MCCB?

Sowohl MCBs als auch MCCBs dienen dem Schutz von Stromkreisen, sind jedoch auf unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Bauweise, Installation und Schutz ausgelegt.

Ein MCB könnte für kompakte DIN-Schienen-Anwendungen geeignet sein, während ein MCCB kann vorzuziehen sein, wenn das System einen anderen Strombereich, eine andere Schaltleistung, eine andere Bauform oder eine andere Schutzkonfiguration erfordert.

Es gibt keinen einzigen Wert, der allgemein ausschlaggebend dafür ist, ob für jede Gleichstromanwendung ein MCB oder ein MCCB verwendet werden sollte.

Auf diese Entscheidung werden wir gesondert eingehen in:

So wählen Sie einen Gleichstrom-Leistungsschalter aus: MCB vs. MCCB

3. Gleichstrom-Sicherungen und Sicherungshalter

Eine Gleichstromsicherung schützt einen Stromkreis mithilfe eines Sicherungselements, das sich öffnet, sobald bestimmte Überstrombedingungen erreicht sind.

Wenn eine Sicherung ausgelöst hat, muss das Sicherungselement in der Regel ausgetauscht werden.

Dadurch unterscheidet sich die Funktionsweise und Wartung der Sicherung von der eines rückstellbaren Schutzschalters.

Gleichstromsicherungen finden breite Anwendung in Bereichen, in denen ein spezieller Sicherungsschutz Teil der Systemauslegung ist, darunter viele Photovoltaik- und industrielle Gleichstromanlagen.

Ein Sicherungssystem kann Folgendes umfassen:

• a Sicherungselement
• ein kompatibles Sicherungshalter oder Sicherungsfassung
• für den Stromkreis geeignete Verkabelung und Anschlüsse
• zugehörige Trenn- oder Schutzeinrichtungen

Bei der Auswahl einer Gleichstromsicherung sollte die Sicherung nicht isoliert betrachtet werden. Die Sicherung und der Sicherungshalter müssen zueinander sowie zum vorgesehenen Gleichstromkreis passen.

Die Auswahl sollte auf der Grundlage bestätigter Produktdaten und der elektrischen Anforderungen der Anwendung erfolgen. Überprüfen Sie die aktuellen Gleichstrom-Sicherungen und Sicherungshalter Familien, um sich über die verfügbaren Optionen zu informieren.

Gleichstrom-Sicherung vs. Gleichstrom-Leistungsschalter

Beide Geräte bieten einen Überstromschutz, funktionieren jedoch unterschiedlich.

Eine Sicherung verfügt über ein austauschbares Element.

Ein Leistungsschalter verfügt über einen mechanischen Schalt- und Schutzmechanismus, der in der Regel zurückgesetzt werden kann.

Die bessere Wahl hängt daher von der Schaltung, den erforderlichen Schutzmerkmalen, der Wartungsstrategie, der Installationsart und weiteren Systemanforderungen ab.

Keine der beiden sollte als grundsätzlich besser angesehen werden.

Einen ausführlichen Vergleich finden Sie unter:

Gleichstrom-Sicherung oder Gleichstrom-Leistungsschalter: Was sollten Sie verwenden?

4. Gleichstrom-Überspannungsschutzgeräte

Ein Gleichstrom-Überspannungsschutz (SPD) dient dazu, elektrische Geräte vor transienten Überspannungen zu schützen.

Diese kurzzeitigen Spannungsstörungen können durch externe oder interne elektrische Ereignisse verursacht werden und dazu führen, dass nachgeschaltete Geräte Spannungspegeln ausgesetzt werden, die über die normalen Betriebsbedingungen hinausgehen.

Ein SPD erfüllt einen anderen Zweck als eine Sicherung oder ein Leistungsschalter.

Eine nützliche Unterscheidung ist:

• Leistungsschalter / Sicherung → Überstromschutz
• SPD → Schutz vor transienten Überspannungen

Daher bedeutet der Einbau einer SPD nicht, dass andere Schutzeinrichtungen nicht mehr erforderlich sind.

Die geeignete SPD-Konfiguration hängt von der Anwendung und dem Schutzkonzept des Gesamtsystems ab. Gerätespezifische Parameter, Koordinierungsanforderungen und Zertifizierungsangaben sollten stets anhand der Dokumentation des konkret ausgewählten Produkts überprüft werden.

RITOKS bietet einen speziellen Gleichstrom-Überspannungsschutzgeräte Kategorie. Das veröffentlichte Sortiment umfasst die RTS-SPD40-PV-Produktfamilie und die RTS-SPD60-1000-2P-Produktfamilie.

Diese Seiten dienen lediglich als erste Orientierungshilfe beim Vergleich veröffentlichter Konfigurationen. Bitte überprüfen Sie vor der Auswahl die genaue SPD-Klassifizierung, die Angaben zum Spannungsschutz, die Installationsanforderungen, gegebenenfalls die Angaben zu Fernkontakten sowie die zugehörige technische Dokumentation.

5. PV-Gleichstrom-Trennschalter

Ein Gleichstrom-Trennschalter, der manchmal auch als Gleichstrom-Trennschalter bezeichnet wird, dient in erster Linie der elektrischen Trennung.

Sein Zweck unterscheidet sich von dem des Überstromschutzes.

Wenn Geräte gewartet, geprüft oder von einem Teil eines Gleichstromsystems getrennt werden müssen, kann eine geeignete Trennvorrichtung eine definierte Trennung gewährleisten.

Dies ist insbesondere in Systemen von Bedeutung, in denen Installateure oder Wartungspersonal bestimmte Anlagenteile vom Netz trennen müssen.

Ein Gleichstromtrenner sollte daher nicht automatisch als Ersatz für Folgendes angesehen werden:

• ein Schutzschalter
• eine Sicherung
• eine SPD

Die tatsächliche Schaltleistung und die zulässigen Betriebsbedingungen hängen von der jeweiligen Ausführung des Trennschalters ab.

Aus diesem Grund sollte die Auswahl stets auf den bestätigten Nennwerten und den Anwendungsangaben für das jeweils verwendete Modell basieren.

Überprüfen Sie die PV-Gleichstrom-Trennschalter Kategorie und die veröffentlichte beiliegend 4P und 2P/4P-Einbauversion Familien als erste Bezugsquellen. Die genauen Schaltleistungen, die Verdrahtung, die Nutzungsklasse, der Lieferumfang des Gehäuses und die Begleitdokumentation müssen für das ausgewählte Modell bestätigt werden.

6. Wie diese Gerätefamilien zusammenarbeiten

Betrachten wir ein vereinfachtes Gleichstromsystem:

Dies ist lediglich eine schematische Darstellung. Die tatsächliche Position des Geräts und die Abstimmung der Schutzmaßnahmen hängen vom elektrischen System und den geltenden Konstruktionsanforderungen ab.

Der entscheidende Punkt ist, dass jedes Gerät einem anderen Risiko entgegenwirkt.

Anstatt zu fragen:

Welches einzelne Gerät schützt alles?

Eine bessere Frage wäre:

Welche Schutzfunktionen sind für diesen Gleichstromkreis erforderlich?

Diese Frage führt zu einem zuverlässigeren Verfahren zur Auswahl von Bauteilen.

7. Checkliste zur Verifizierung des Exact-Modells

Bevor Sie sich für ein bestimmtes Produkt entscheiden, legen Sie die elektrischen und anwendungsbezogenen Anforderungen der Schaltung fest und überprüfen Sie jedes Pflichtfeld anhand der Dokumentation zum ausgewählten Modell.

1. Überprüfen Sie die Gleichsystemspannung

Schutz- und Schaltgeräte müssen für die tatsächliche Gleichsystemspannung geeignet sein.

Wählen Sie ein Gerät nicht allein deshalb aus, weil seine Nennstromstärke geeignet erscheint.

2. Bestimmung des erwarteten Betriebsstroms

Legen Sie die normalen Strombedingungen des Stromkreises sowie die Schutzanforderungen für die Geräte und Leiter fest.

Dies hilft dabei, die Auswahl an Leistungsschaltern, Sicherungen und zugehörigen Komponenten einzugrenzen.

3. Festlegen des erforderlichen Überstromschutzes

Entscheiden Sie, ob der Schaltungsentwurf Folgendes erfordert:

• eine Sicherung
• ein Schutzschalter
• oder eine Schutzarchitektur, die mehrere Geräte nutzt

Die Entscheidung sollte sich eher an der Auslegung des Systems orientieren, als sich ausschließlich auf den Nennstromwert zu stützen.

4. Feststellen, ob eine manuelle Isolierung erforderlich ist

Fragen Sie nach, ob ein Teil des Systems in folgenden Fällen physisch getrennt werden muss:

• Wartung
• Wartung
• Prüfung
• Geräteaustausch
• betriebliche Isolierung

In diesem Fall ist möglicherweise ein geeigneter Gleichstrom-Trennschalter oder eine geeignete Trennvorrichtung erforderlich.

5. Anforderungen an den Überspannungsschutz bewerten

Wenn ein Schutz vor transienten Überspannungen erforderlich ist, wählen Sie ein Überspannungsschutzgerät (SPD) aus, das für das jeweilige Gleichstromsystem und die jeweilige Schutzkonfiguration geeignet ist.

Ein SPD sollte als Teil der übergeordneten Schutzarchitektur betrachtet werden und nicht als Ersatz für den Überstromschutz.

6. Lesen Sie die Produktdokumentation genau durch

Bevor Sie eine Schutzvorrichtung kaufen oder installieren, überprüfen Sie die technischen Daten des jeweiligen Modells.

Wichtige Merkmale variieren je nach Produktfamilie und Modell, daher sollten Käufer nicht davon ausgehen, dass die technischen Daten eines Geräts auch für ein anderes gelten.

Häufige Fehler bei der Auswahl von Gleichstromschutzvorrichtungen

Jede Schutzvorrichtung als austauschbar betrachten

Ein Leistungsschalter, eine Sicherung, ein Trennschalter und ein Überspannungsschutz lösen unterschiedliche Probleme.

Wird eine Funktion durch eine andere ersetzt, ohne die Anforderungen des Stromkreises zu prüfen, kann dies dazu führen, dass ein Teil des Systems ungeschützt bleibt.

Auswahl allein anhand der Nennstromstärke

Der Strom ist zwar wichtig, aber er ist nicht das einzige Auswahlkriterium.

Auch Gleichspannung, Schaltvermögen, Polzahl, Einbauart und Gerätefunktion können die Entscheidung beeinflussen.

Die Annahme, dass ein Wechselstromgerät automatisch auch für Gleichstrom geeignet ist

Bei einer Gleichstromunterbrechung treten unterschiedliche Schaltzustände auf.

Vergewissern Sie sich stets, dass das jeweilige Produkt für die vorgesehene Gleichstromanwendung ausgelegt ist.

Einsatz eines Trennschalters als automatischen Überstromschutz

Der Hauptzweck eines Isolators ist die Isolierung.

Gehen Sie nicht davon aus, dass es dieselbe Schutzfunktion wie eine Sicherung oder ein Leistungsschalter erfüllt, es sei denn, diese Funktion wird in der spezifischen Produktdokumentation ausdrücklich bestätigt.

Einsatz eines SPD als Überspannungsschutz

Ein SPD schützt vor transienten Überspannungen.

Es ist kein Ersatz für den Überstromschutz, den eine geeignete Sicherung oder ein Leitstromunterbrecher bietet.

Veröffentlichte RITOKS-DC-Schutzfamilien

Ein gut durchdachtes DC-Schutzsystem beginnt mit Funktionen und nicht mit einzelnen Produkten.

Fragen Sie zunächst:

• Was muss gegen Überstrom geschützt werden?
• Was muss vor Überspannung geschützt werden?
• Was muss manuell isoliert werden?
• Wie lauten die Systemspannung und die Betriebsbedingungen?
• Welche Produktzulassungen sind für genau diese Anwendung bestätigt?

Von dort aus können Leistungsschalter, Sicherungen, Überspannungsschutzgeräte und Trennschalter als ergänzende Komponenten ausgewählt werden.

RITOKS bietet derzeit Gleichstrom-Leistungsschalter, gPV-Sicherungseinsätze und Sicherungshalter, Gleichstrom-Überspannungsschutzgeräte für Photovoltaikanlagen sowie PV-Gleichstrom-Trennschalter an. Das erweiterte Sortiment umfasst außerdem Batterietrennschalter wie zum Beispiel die SFCBS-300-Serie, PV-Kombinationskästen wie zum Beispiel die LQX-N-Familie, und Solar-Sicherungseinsätze wie zum Beispiel die MGPV-Familie. Dabei handelt es sich weiterhin um eigenständige Gerätefamilien mit unterschiedlichen Isolations-, Kombinations- und Schutzfunktionen.

Für die Projektbeschaffung können Einkäufer die Anwendung, die Gleichspannung, den Betriebsstrom und den gewünschten Gerätetyp angeben, damit anhand der bestätigten Produktdaten geeignete verfügbare Modelle ermittelt werden können.

Angaben, die in einer Anfrage zum Gleichstromschutz enthalten sein müssen

Bitte geben Sie für die Modellüberprüfung und die Angebotserstellung die bereits für das Projekt festgelegten Informationen an:

• Anwendung und erforderliche Schutzfunktion
• Gleichsystemspannung und erforderlicher Strom bzw. Nennleistung des Geräts
• Erforderliche Gerätefamilie: Leistungsschalter, Sicherungssystem, Überspannungsschutz (SPD) oder PV-Gleichstrom-Trennschalter
• Polzahl, Sicherungsausführung oder sonstige Konfigurationsanforderungen
• Montage- und Installationsbeschränkungen
• genaues Modell oder Kandidatenfamilie
• erforderliche technische Unterlagen
• Menge und Bestimmungsland

Bei einer Anfrage zu Überspannungsschutzgeräten (SPD) geben Sie bitte auch die Anforderungen an den Überspannungsschutz des Projekts oder die genauen Spezifikationen an. RITOKS sollte die verfügbaren veröffentlichten Konfigurations- und Modellunterlagen überprüfen, anstatt eine SPD-Nennleistung oder ein Koordinationskonzept zu vermuten.

Häufig gestellte Fragen

Ist ein Gleichstrom-Trennschalter dasselbe wie ein Gleichstrom-Leistungsschalter?

Nein. Ihre Hauptfunktionen unterscheiden sich. Ein Leistungsschalter dient entsprechend seiner Bauart dem Schutz und der Unterbrechung des Stromkreises, während ein Trennschalter in erster Linie zur elektrischen Trennung vorgesehen ist. Überprüfen Sie stets die Leistungsmerkmale des jeweiligen Geräts.

Kann ein SPD eine Sicherung oder einen Leistungsschalter ersetzen?

Nein. Ein SPD dient dem Schutz vor transienten Überspannungen. Sicherungen und Leistungsschalter übernehmen die Überstromschutzfunktion.

Ist eine Sicherung für Gleichstromanwendungen besser geeignet als ein Leistungsschalter?

Nicht in jedem Fall. Die richtige Wahl hängt von der Schaltungsauslegung, den Schutzanforderungen, der Installationsart und den Wartungsanforderungen ab.

Kann ich einen Wechselstrom-Leistungsschalter in einem Gleichstromkreis verwenden?

Verwenden Sie ein Gerät nur dann, wenn der Hersteller angibt, dass genau dieses Produkt und diese Konfiguration für die erforderliche Gleichstromanwendung geeignet sind. Gehen Sie nicht davon aus, dass eine Wechselstrom-Nennleistung automatisch auch für den Gleichstrombetrieb gilt.

Benötigen alle Gleichstromsysteme alle vier Arten von Schutzvorrichtungen?

Nicht unbedingt. Die erforderliche Schutzarchitektur hängt vom jeweiligen System ab. Die Schaltungsauslegung und die geltenden Anforderungen sollten darüber entscheiden, welche Funktionen benötigt werden.