Einleitung
Sicherungen mit hoher Berstfestigkeit (HRC) sind sehr wichtig, um elektrische Schaltkreise und Geräte vor übermäßigem Stromfluss zu schützen, der zu katastrophalen Schäden und Ausfällen führen kann.
Diese Sicherungen sind besonders, weil sie sehr starke elektrische Ströme schnell stoppen können, ohne die Umgebung zu schädigen. In diesem Artikel erfahren Sie alles über die Besonderheiten von HRC-Sicherungen, ihre Vorteile und ihre Verwendung im wirklichen Leben.
Was sind HRC-Sicherungen?
Sicherungen mit hohem Bruchvermögen (HRC) sind in elektrischen Systemen von entscheidender Bedeutung. Sie schützen vor katastrophalen Schäden durch übermäßigen Strom. Die Sicherung enthält ein Schmelzelement in einem hitzebeständigen Gehäuse. Dieses Element, oft aus Silber, schmilzt bei hohem Strom, trennt den Stromkreis und verhindert Schäden an angeschlossenen Geräten.
Funktionsprinzip von HRC-Sicherungen
Unter normalen Betriebsbedingungen reicht der durch die Sicherung fließende Strom nicht aus, um eine Verformung des Sicherungselements zu verursachen. Wenn jedoch ein erheblicher Strom die Sicherung übersteigt, führt dies zum Schmelzen des Sicherungselements, bevor der Spitzenfehlerstrom erreicht wird.
Bei Überlastung brennt das Sicherungselement nicht sofort durch. Längere Überlastung kann jedoch zur Auflösung und zum Bruch des Sicherungselements führen, insbesondere bei Materialien wie Eutektik.
Im Falle eines Kurzschlusses lösen sich die dünneren Abschnitte des Sicherungselements mit geringerer Fläche schnell auf und brechen vor dem eutektischen Material. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, dem Sicherungselement bei der Konstruktion von Sicherungen mit hoher Bruchfestigkeit (HRC) Beschränkungen aufzuerlegen.
Aufbau von HRC-Sicherungen
Bei der Konstruktion einer HRC-Sicherung wird für ihren Körper ein hochhitzebeständiges Material wie Keramik verwendet. Dieser Keramikkörper ist mit Metallendkappen ausgestattet, die fest mit einem Element verschweißt sind, das Strom auf Silberbasis leitet.

Innen ist der Sicherungskörper mit einem Pulvermaterial gefüllt, das typischerweise aus Quarz, Gips, Staub, Marmor und ähnlichen Substanzen besteht. Dieses Füllmaterial dient zur Regulierung des Stromflusses und verhindert eine Überhitzung. Die erzeugte Wärme verdampft das geschmolzene Element und löst eine chemische Reaktion zwischen dem Füllpulver und dem Silberdampf aus, wodurch ein Material mit hohem Widerstand entsteht, das zur Reduzierung des Lichtbogens innerhalb der Sicherung beiträgt.
Aufgrund des geringen spezifischen Widerstands wird üblicherweise Kupfer oder Silber als Sicherungselement verwendet. Dieses Element besteht häufig aus zwei oder mehr Abschnitten, die über Zinnverbindungen verbunden sind. Der Schmelzpunkt von Zinn liegt bei 2400 °C und ist damit niedriger als der von Silber, der bei 980 °C liegt. Somit dienen die Zinnverbindungen als Temperaturschutz und verhindern, dass die Sicherung bei Kurzschluss und Überlastung zu hohe Temperaturen erreicht.
Arten von HRC-Sicherungen
- l NH-Sicherung
- l Din-Typ-Sicherung
- l Flachsicherung
Sicherungen vom Typ NH
Diese Sicherungen bieten Schutz vor Kurzschlüssen und Überlastungen in Nieder- und Mittelspannungsszenarien und dienen als Schutzschild für Motorstarter und verschiedene andere Geräte, um sie vor den Gefahren durch Überlastungen und Kurzschlüsse zu schützen. Darüber hinaus sind sie aufgrund ihrer kompakten und leichten Bauweise eine pragmatische und langlebige Option für verschiedene Anwendungen.
Din-Typ-Sicherung

Sicherungen vom Typ DIN sind in einer Vielzahl von Nennströmen erhältlich, die auf unterschiedliche Anforderungen zugeschnitten sind. Jede Sicherung wird sorgfältig mit spezifischen Eigenschaften hergestellt, die für unterschiedliche Temperaturbedingungen geeignet sind. Diese Sicherungen sind anpassbar, können unterschiedliche Spannungsniveaus aufnehmen und erweisen sich als unverzichtbar für den Transformatorschutz, selbst in Szenarien ohne sekundären Niederspannungs- oder Backup-Schutz.
DIN-Sicherungen sind dafür bekannt, kleine Überströme schnell zu bewältigen und weisen eine gute Leistung bei Kurzschlüssen auf. Sie funktionieren in verschiedenen Umgebungen wie Schaltanlagen, im Bergbau und bei Transformatoren.
Flachsicherung
Diese spezielle Sicherungsart wird als Stecksicherung oder Flachsicherung bezeichnet und zeichnet sich durch einen Kunststoffkörper und zwei Metallkappen aus, die für einfaches Einstecken in eine Steckdose konzipiert sind. Diese Sicherungen werden vorwiegend in Automobilanwendungen eingesetzt und bieten Schutz vor Kurzschlüssen in der Verkabelung. Sie werden häufig in Motoren eingesetzt, um Schutzmaßnahmen zu verstärken.
Flachsicherungen sind leicht gebaut und haben einen niedrigen Abschaltstrom. Sie unterscheiden sich in Größe und Form. Jede Sicherung hat eine unterschiedliche Nennstromstärke.
Vorteile von HRC-Sicherungen
HRC-Sicherungen bieten im Vergleich zu herkömmlichen Sicherungskonstruktionen zahlreiche Vorteile, darunter:
- Hohes Abschaltvermögen: HRC-Sicherungen besitzen die Fähigkeit, hohe Fehlerströme sicher zu unterbrechen und reduzieren dadurch die Schadensgefahr am Stromkreis und an der umgebenden Ausrüstung erheblich.
- Kompakte Größe: Aufgrund ihres effizienten Designs und ihrer Konstruktion können HRC-Sicherungen viel kleiner sein als normale Sicherungen mit vergleichbaren Nennwerten. Dies ist ideal für Orte, an denen nicht viel Platz zur Verfügung steht.
- Niedriger Energiedurchlass: Die schnelle Schmelzgeschwindigkeit von HRC-Sicherungen minimiert den Energiedurchlass zum Fehler und verringert wirksam mögliche Schäden durch den Fehlerstrom.
- Zuverlässige Leistung: Die präzise Einstellung der Sicherung gewährleistet eine konstante Leistung und schützt Ihre Geräte zuverlässig.
Anwendung von HRC-Sicherungen
HRC-Sicherungen erfüllen in zahlreichen Branchen unterschiedliche Aufgaben, darunter:
- Industrielle Steuerschaltkreise: Integriert in Motorsteuerungszentren, Schaltanlagen und Bedienfeldern schützen HRC-Sicherungen die zugehörige Ausrüstung vor Überstrom und Kurzschlüssen.
- Stromverteilungssysteme: In Stromverteilungsnetzen eingesetzt, schützen NH-Sicherungen kritische Komponenten wie Transformatoren und Zuleitungen vor Schäden durch hohe Fehlerströme.
- Systeme für erneuerbare Energien: In Anlagen zur Stromerzeugung aus Solar- und Windkraft bieten HRC-Sicherungen Schutz vor Überströmen infolge von Schwankungen in der Energieerzeugung und Netzstörungen.
- Transport: HRC-Sicherungen spielen in verschiedenen Branchen wie Eisenbahnen, Elektrofahrzeugen und der Luft- und Raumfahrt eine entscheidende Rolle. Sie schützen empfindliche Elektronik und Stromversorgungsgeräte vor elektrischen Fehlern und gewährleisten Sicherheit und Zuverlässigkeit.
Auswahl und Spezifikation von HRC-Sicherungen
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer HRC-Sicherung für einen bestimmten Einsatzzweck wichtige Faktoren:
- Nennstrom: Wählen Sie eine Sicherung mit einem Nennstrom, der dem normalen Betriebsstrom des zu schützenden Stromkreises oder Geräts entspricht.
- Schaltleistung: Überprüfen Sie, ob die gewählte Sicherung über eine ausreichende Abschaltleistung verfügt, um den höchsten möglichen Fehlerstrom in der Anwendung sicher zu unterbrechen.
- Betriebsspannung: Stellen Sie sicher, dass die Betriebsspannung der ausgewählten Sicherung mit der Versorgungsspannung des Stromkreises kompatibel ist.
- Zeit-Strom-Kennlinie: Bewerten Sie die Zeit-Strom-Kennlinien der Sicherung, um ihre Eignung für die jeweilige Anwendung zu ermitteln. Dazu gehört die Prüfung der Reaktionszeit der Sicherung bei Überstromereignissen und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Übergangsströmen, um eine vorzeitige Aktivierung zu verhindern.
- Abmessungen: Stellen Sie sicher, dass Größe und Formfaktor der Sicherung mit dem verfügbaren Platz und den Montagevoraussetzungen der Anwendung harmonieren.
Schlussfolgerung
Sicherungen mit hoher Durchschlagskapazität (HRC) sind für den Schutz elektrischer Schaltkreise und Geräte von entscheidender Bedeutung. Dank ihres einzigartigen Designs und ihrer Funktionalität können sie hohe Fehlerströme effektiv unterbrechen, was sie zu einer zuverlässigen Option für verschiedene Anwendungen macht. Durch sorgfältige Auswahl und Spezifikation von HRC-Sicherungen können optimale Leistung und Schutz gewährleistet und so die allgemeine Sicherheit und Effizienz elektrischer Systeme verbessert werden.