17.12.2015

Hybridschalter für ohmsche Lasten

Kompakt, verschleißarm und energieeffizient

Mit dem elektronischen Hybridschalter für ohmsche Lasten namens Omus präsentiert Wöhner eine neuartige Geräteklasse zur Ansteuerung von häufig und sehr exakt schaltenden Prozessen. Durch seine Hybridtechnologie, gepaart mit der einstellbaren Stromüberwachung, den integrierten Sicherungen für den Kurzschlussschutz und der sicheren und komfortablen Energiezuführung über die CrossLink-Adaptertechnik, bietet der neue Schalter zahlreiche Vorteile.

Autor: Mario Engelhardt, Wöhner GmbH & Co. KG.


In einigen Industriebereichen, z.B. der Kunststoff- oder Lebensmittelindustrie, kommen Maschinen zum Einsatz, bei denen Heizungen sehr exakt und mit hoher Frequenz ein- und ausgeschaltet werden müssen. Für das Schalten dieser ohmschen Lasten kommen heute Lösungen mit rein mechanischen Kontakten (Schütz) oder mit Halbleitertechnik (Solid State Relais) zum Einsatz. Während Schütze bei hoher Schaltfrequenz schnell verschleißen, sind die Verschleißerscheinungen der Solid State Relais durch die Halbleitertechnik wesentlich geringer. Dafür entsteht eine sehr hohe Verlustleistung. Der neuartige Hybridschalter Omus von Wöhner verbindet die Vorteile beider Techniken miteinander und ermöglicht dem Nutzer damit eine lange Lebensdauer des Geräts mit über 30Mio. Schaltspielen, bei gleichzeitiger Minimierung der Verlustleistung, in einem kompakten 36mm breiten Gehäuse. Der neue Hybridschalter kann in Bereichen bis 25A Dauerstrom eingesetzt werden.

Die Hybridtechnologie

Das Gerät vereint verschleißarme Halbleitertechnik mit mechanischen Kontakten. Der Ein- bzw. der Ausschaltvorgang erfolgt beim Omus zum günstigsten Zeitpunkt im Nulldurchgang der Spannung innerhalb von höchstens 30ms. Beim Schaltvorgang der Hybridtechnik schalten zunächst die Halbleiterkontakte. Unmittelbar danach schließen nun verschleißfrei auch die parallel geführten mechanischen Kontakte, so dass die Halbleiterkontakte sofort wieder öffnen können, wodurch kaum Verlustwärme während des Schaltvorgangs entsteht. Je nach Taktfrequenz können bis zu 66% Verlustenergie vermieden werden. Der Hybridschalter kommt daher ohne den heute für häufig schaltende Prozesse obligatorischen Kühlkörper aus, wodurch bis zu 55% Platzersparnis erzielt werden können. Die maximale Schaltfrequenz liegt aufgrund der Schaltfolge sowie zur Vermeidung von zu hoher Erwärmung bei 1Hz. Durch die Hybridtechnologie können mit dem Omus, wie erwähnt, über 30Mio. Schaltspiele realisiert werden, also etwa 10x mehr gegenüber rein mechanischer Schalttechnik.

Die Ausführungs- varianten

In allen Ausführungsvarianten ermöglicht der Hybridschalter wahlweise den 3-poligen Einsatz oder das Schalten aller 3 Phasen einzeln in einem Gerät. Die kompakte Bauform von 36mm Breite, 160mm Höhe und 130mm Tiefe (mit Sammelschienenadapter 144mm) des Hybridschalters spart dem Anwender bis zu 55% Platz im Schaltschrank, im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen mit z.B. Solid State Relais. Das Gerät ermöglicht per Handsteuerung ein manuelles Einschalten sowie Einstellen der Stromlimits. Seine integrierten Sicherungen schützen das Gerät im Kurzschlussfall und eine innovative Messtechnik zur Überwachung der eingestellten Stromwerte runden die Ausstattung des neuen Omus ab. Über spezielle CrossLink-Sammelschienenadapter kann der elektronische Hybridschalter sowohl im 30Compact- wie auch im 60Classic-Sammelschienensystem von Wöhner eingesetzt werden.

Die CrossLink-Technologie

Die von Wöhner entwickelte CrossLink Technology vereint Berührungsschutz mit zeit- und platzsparender Rasttechnik. Es muss nicht gebohrt und geschraubt werden. Durch die speziellen CrossLink-Sammelschienenadapter, die die Einspeisung des Hybridschalters sicherstellen, lässt sich das komplette Sammelschienensystem berührungsgeschützt abdecken und auch bei abgenommenem Omus-Elektronikbaustein bleibt das System fingersicher nach IP20. Die Adapter ermöglichen dabei eine lückenlose berührungsgeschützte Reserveplatzbestückung, was das System für eine zukünftige Erweiterung bereits optimal vorbereitet.

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