Garching, 21. April 2020 – Raycap, internationaler Hersteller von Elektronikkomponenten für die Bereiche Überspannungsschutz, Connectivity und Monitoring, erweitert sein Portfolio. ProTec T1S ist derzeit die kompakteste steckbare Überspannungsschutzeinrichtung auf dem Markt, welche die Anforderungen der Prüfklasse I nach IEC 61643-11 erfüllt. Dabei setzt das Unternehmen auf eine neu mehrzellige GDT-Technologie.
Klein, kleiner, am kleinsten – Seit vielen Jahren arbeiten die Hersteller von Überspannungsschutzeinrichtungen daran, ein Surge Protective Device (SPD) mit 25 kA 10/350 μs Prüfklasse I in einem DIN-Gehäuse kleiner als 2TE zu entwickeln. Gelungen ist der Coup nun Raycap. Mit dem ProTec T1S bietet das Unternehmen bei 25 kA 10/350 μs in einem 1TE (17,5 mm) DIN-Paket das erste steckbare Gerät auf dem Markt, das diesen Anforderungen entspricht. Darüber hinaus liefert das neue SPD die erforderliche Spannungsschalttechnik ohne die Nachteile einer hohen Restspannung oder niedrigen Folgestrom-Nennleistung.
Durch seine kompakte Bauform von nur 4TE bei höchster Ableitfähigkeit von 100 kA 10/350 µs reduziert ProTec T1S den nötigen Bauraum um die Hälfte. Gleichzeitig schützt das SPD die nachgelagerten Einbaugeräte durch eine der schnellsten Auslösecharakteristiken für Typ 1-Ableiter. Damit eignet es sich für den Einsatz überall dort, wo höchste Sicherheit gefragt, aber nur wenig Bauraum vorhanden ist.
Folgestrom-Steuerung und Gehäusegröße als Herausforderung
Schwierigkeiten bei der Entwicklung kompakter steckbarerer SPDs mit den oben genannten Anforderungen bereiteten den Herstellern bislang die spezifischen Einschränkungen klassischer Überspannungsschutzeinrichtungen.
So sind spannungsschaltende SPDs darauf ausgelegt, einen leitenden Zustand auszulösen, sobald eine Überspannung einen definierten Schwellenwert übersteigt. Dabei sind sie vergleichsweise einfach aufgebaut und können in einem kompakten Gehäuse einen hohen Überspannungsschutz bewirken. Problematisch ist jedoch, dass sie einen vergleichsweise schlechten – also hohen – Schutzpegel bieten und oftmals Probleme beim Abschalten des Folgestroms haben. Die sogenannte Folgestrom-Steuerung bezeichnet die Fähigkeit eines SPDs, sich selbst aus dem Stromkreis zu schalten, sobald die Überspannung abgebaut ist. Ein SPD mit einer niedrigen Folgestrom-Steuerung eignet sich demnach nur für Netze, in denen der erwartete Kurzschlussstrom der Netzversorgung geringer als der Folgestrom-Nennwert des Geräts ist. Ist der Kurzschlussstrom größer, besteht die Gefahr, dass das SPD versagt. Spannungsschaltende SPDs lassen sich also kompakt und mit einem hohen Überspannungsschutz realisieren, haben aber eine schlechte Folgestrom-Steuerung. Ein Umstand, der die maximale Leistung, für die sie installiert werden können, beschränkt.
Spannungsbegrenzende SPDs wie Metalloxid-Varistoren (MOV) sind dagegen so ausgelegt, dass sie ein Gerät schützen, indem sie Überspannungen durch den Wechsel in einen niederohmigen Zustand begrenzen. Anders als spannungsschaltende SPDs spielt das Problem der Abschaltung des Folgestroms bei ihnen keine Rolle, da sie nach der Überspannung in ihren hochohmigen Zustand zurückkehren. Spannungsbegrenzende SPDs sind darum – unabhängig vom erwarteten Fehlerstrom – in jedem Stromnetz installierbar. Zusätzlich bieten sie ein gutes Schutzniveau. Die Nachteile spannungsschaltender SPDs gleichen sie zwar aus, dafür erfordern sie eine größere Bauform, wenn der erforderliche Überspannungswert eines SPD der Klasse I erreicht werden soll.
Das Beste aus zwei Welten
Um einen idealen SPD der Klasse I zu entwickeln, setzt Raycap daher beim ProTec T1S auf eine neu Technologie namens Phase Gas Discharge Tube (PGDT). Die mehrzellige, gekapselte GDT-Technologie kombiniert die Merkmale spannungsbegrenzender und spannungsschaltender SPDs. Spannungsumschalttechnik ermöglicht dabei einen geringen Bauraum ohne die Nachteile einer hohen Restspannung oder eines schlechten Folgestrom-Nennwerts. Ein neuartiges Multi-Cell-Design reduziert dafür den Folgestrom so weit, dass sich ProTec T1S ähnlich verhält wie MOV-basierte Technologien und damit auch in Netzwerken mit hohen prospektiven Kurzschlussfehlerströmen (SCCR) installiert werden kann. Und dies mit der halben Grundfläche der Produkte anderer Anbieter, was die Flächennutzung im Schaltschrank optimiert.
Raycap verfügt über langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Produktion zuverlässiger und langlebiger Produkte. Die Kombination dieses Know-hows mit der neu PGDT-Technologie bietet Anwendern eine Lösung für anspruchsvolle Umgebungen, in denen sich wiederholende Überspannungsereignisse auftreten. Gleichzeitig schützt der ProTec T1S Anlagen vor Blitzereignissen unter anspruchsvollen Netzbedingungen wie bei Netzfehlern oder sehr hohen prospektiven Strömen, ohne das Netz zu beeinflussen.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der PGDT-Technologie
Aufgrund der eingesetzten PGDT-Technologie entsprechen die SPDs der ProTec T1S Serie der IEC-Klasse I nach IEC 61643-11. Das heißt, sie eignen sich für Orte, an denen direkte oder indirekte Blitzströme nach IEC 62305-4 erwartet werden können. Zudem sind sie nach den geltenden IEC- und europäischen Normen VDE-zertifiziert. Darüber hinaus sind die Geräte getestet – und damit geeignet – für wiederholte Vorgänge in Netzen mit einem Ip von bis zu 50 kA 50/60 Hz.
Dank einer geringen Restspannung von Up = 1,5 kV lassen sich die Geräte der ProTec T1S Serie einfach mit Klasse-III-SPDs im Netzwerk koordinieren. Selbiges gilt für ordnungsgemäß installierte SPDs der Klasse II. Die Kabellänge zwischen den Produkten muss dabei nicht berücksichtigt werden. Zusätzlich verfügen die SPDs über spannungsfreie Fernmeldekontakte für die Fernwartung sowie eine optische Rot/Grün-Statusanzeige. Um zu verhindern, dass heiße, leitfähige, ionisierte Gase austreten, setzt Raycap zudem auf ein gekapseltes Design. Alle wichtigen Teile sind in einer hermetisch versiegelten Zelle untergebracht.
Auch an das Ende des Produktlebenszyklus hat Raycap bei der Entwicklung gedacht. Der Aufbau der Geräte erlaubt effiziente mechanische sowie thermische Trennung. So kann das Gerät sicher vom Netz geschaltet und – falls erforderlich – ein Defekt gemeldet werden.
Mehr Informationen zum ProTec T1S sowie weiteren Bauteilen aus dem Bereich des Überspannungsschutzes und den anderen Produktreihen von Raycap finden Sie unter www.raycap.de.