DC-Schütz vs. AC-Schütz: Alles, was Sie wissen müssen 

Wenn Sie häufig elektrische Geräte verwenden, sind Sie vielleicht bereits damit vertraut Leistungsschütze. Sie sind elektrische Geräte mit der Fähigkeit, elektrische Schaltkreise mit einem einzigartigen Relais zu aktivieren oder zu deaktivieren. Leistungsschütze werden basierend auf ihren Anwendungen, Merkmalen und Fähigkeiten in zwei Typen eingeteilt. Im Vergleich zu Schaltern werden Leistungsschütze für Anwendungen eingesetzt, die höhere Stromflüsse erfordern und häufig mehrere Kontakte haben, wie z. B. Elektromotoren. 

Leistungsschütze werden basierend auf ihren Anwendungen, Merkmalen und Fähigkeiten hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: AC-Schütze und DC-Schütze. 

Obwohl beide das gleiche Ziel verfolgen, unterscheiden sie sich doch in vielerlei Hinsicht. Schauen wir uns beide an. 

Gemeinsamkeiten

Wenn Sie häufig mit elektrischen Betriebsmitteln arbeiten, kennen Sie AC- und DC-Leistungsschütze möglicherweise bereits. Sie sind elektrische Geräte mit der Fähigkeit, elektrische Schaltkreise mit einem einzigartigen Relais zu aktivieren oder zu deaktivieren. 

Im Vergleich zu Schaltern werden diese Leistungsschütze für Anwendungen eingesetzt, die größere Stromflüsse erfordern und häufig mehrere Kontakte haben, wie z. B. Elektromotoren.

Funktional dient das Schütz zum Trennen, Trennen oder Einziehen des Stromkreises. AC- und DC-Schütze sind hinsichtlich der Kontakte im Wesentlichen identisch, es werden jedoch unterschiedliche Spulenkonstruktionen und Spannungen verwendet.

Unterschiede: DC-Schütz vs. AC-Schütz

Nachfolgend sind die wichtigsten Unterschiede basierend auf den verschiedenen Spezifikationen zwischen DC- und AC-Vertragspartnern aufgeführt. 

Struktur

Wenn die Spule stromlos ist, verwendet das DC-Schütz eine frei fließende Diode, um die elektromagnetische Kraft freizusetzen, die sich in der Induktivität angesammelt hat. 

Die Freilaufdiodenstruktur wird vom AC-Schütz nicht genutzt. Stattdessen werden Schattenspulen verwendet, um die Leistung in den Geräten effektiv am Laufen zu halten, und laminierte Eisenkerne, um Wärmeverluste zu stoppen.

Die Prinzipien

Das AC-Schütz arbeitet nach dem Wechselstromprinzip und hat einen Eisenkern, der Wirbelströme und Hystereseverluste verursacht. Um dies zu verhindern, ist der Eisenkern mit Siliziumstahlplatten laminiert.

DC-Schütze erfordern keine solche Laminierung, um Verluste auszugleichen, da kein Wirbelstrom erzeugt oder abgebaut wird. Dadurch können DC-Schütze komplett aus Stahlguss oder Eisen hergestellt werden.

Beschichtungsmaterial

Um eine Überhitzung zu vermeiden, müssen AC-Schütze auch eine Siliziumstahlbeschichtung haben. Gleichstrom erzeugt keine Wärme, daher benötigt der Eisenkern in DC-Schützen diese Laminierung nicht.

Eisenkernform

Wenn der Stromversorgungsstrom null ist, kann der induzierte Strom der Kurzschlussschleife nicht null sein. Sein magnetischer Strom zieht das Ankerpaar an, überwindet die Freigabetendenz des Ankers und sorgt dafür, dass der Anker beim Öffnen immer angetrieben wird. 

Da der Kurzschlussring Geräusche und Vibrationen stark reduziert, wird er auch als Vibrationsdämpfungsring bezeichnet. Da der Eisenkern in der DC-Schützspule keine Wirbelströme erzeugt und kein Erwärmungsproblem hat, kann der Eisenkern vollständig aus Stahlguss oder Gusseisen bestehen, normalerweise in U-Form.

Arbeitsfrequenz

Die maximale Betriebsfrequenz des AC-Schützes beträgt ungefähr 600 Mal pro Stunde, und der Anlaufstrom ist sehr groß. Das DC-Schütz kann mit einer maximalen Frequenz von 1200 Mal pro Stunde betrieben werden.

Elektrischer Widerstand

Die Spule eines AC-Schützes hat wenige Windungen und einen geringen Widerstand, erzeugt aber auch Wärme, weshalb sie normalerweise in einer dickeren, kürzeren zylindrischen Form hergestellt wird. Damit die Spule nicht brennt, gibt es einen Spalt, durch den Wärme entweichen kann. Weil die GleichstromkreisDie Spule von hat keine Induktivität, die Anzahl der Windungen ist groß, ebenso der Widerstand und der Kupferverlust. Um eine gute Wärmeableitung aufrechtzuerhalten, wird die Spule normalerweise in einer dünnen zylindrischen Form hergestellt.

Die Anzahl der Spulen

Sowohl AC- als auch DC-Schütze können anhand der Anzahl der Spulen unterschieden werden. Das DC-Schütz hat mehr Spulen als das AC-Schütz, das weniger Spulen hat. Wenn der Primärschleifenstrom zu hoch ist (dh größer als 250 A), sollten Zweiphasen-Wicklungsspulen vom Schütz in Reihe geschaltet werden. Trotz der enormen Spulenreaktanz des DC-Relais, seiner geringen oder sogar vernachlässigbaren Stromaufnahme.

Großzügiger Spielraum

Eine Schirmspule am AC-Schütz unterscheidet dieses Gerät von anderen AC-Schützen, indem es ermöglicht, dass das Gerät fast überall platziert werden kann, solange Platz für den Betrieb vorhanden ist. Während des Montagevorgangs muss um das DC-Schütz herum genügend Freiraum vorhanden sein, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten.

Eingebaute Feuerlöscher

AC-Schütze haben Gitterlöscher; DC-Schütze haben magnetische Löscher in sich. 

Notaustausch

AC-Schütze können in Notfällen anstelle von AC-Schützen verwendet werden. Die Dauer der Aktion ist jedoch auf zwei Stunden begrenzt (weil die Wärmeableitungsleistung der AC-Spule schlechter ist als die der DC-Spule, die von der Struktur der AC-Spule abhängt). Es ist am besten, den Widerstand in Reihe mit der AC-Spule zu schalten, wenn Sie ihn über einen längeren Zeitraum verwenden müssen. Das AC-Schütz hingegen kann das DC-Schütz nicht ersetzen.

Strom- und Hystereseverlust

Der Eisenkern des AC-Schützes verursacht Hystereseverluste und Stromverluste. Um Strom- und Hystereseverluste zu reduzieren und eine Überhitzung des Eisenkerns zu verhindern, wird der Eisenkern mit einem Siliziumstahlblech kombiniert und sein Magnetfeld modifiziert. Dadurch ist der Eisenkern des AC-Schützes typisch für den e-Typ. 

Die elektromagnetische Spule erzeugt eine Wechselstrom-Antriebskraft auf den Anker, wenn Wechselstrom durch sie fließt. Sowohl der magnetische Strom in der Spule als auch die Betätigungskraft auf den Anker sind Null, wenn der Wechselstrom Null ist.

Gemäß dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion wird auch im Ankerkern von Gleichstromschützen eine EMK induziert, wenn dieser sich im Magnetfeld dreht. Trotz der winzigen erzeugten EMK erfährt der Körper aufgrund des geringen Widerstands des Kerns einen erheblichen Stromfluss. Wirbelstrom heißt dieser Strom. Wirbelstromverlust ist die Bezeichnung für die durch diesen Strom verursachte Verlustleistung. 

Warum können DC- und AC-Schütze nicht gegeneinander ausgetauscht werden?

Vorausgesetzt, dass die Nennleistung des AC-Schützes mindestens 5-mal oder besser 6-mal so hoch ist wie die des DC-Schützes. Dies liegt hauptsächlich an der Gleichspannung und der stationären Natur ihres Stroms. 

Gleichstrom wird typischerweise für die Übertragung bei niedrigeren Spannungspegeln, üblichen Pegeln und sehr hohen Pegeln verwendet. Sie können diese Elemente unter überprüfen führender Anbieter. 

Fazit

Die Kenntnis der wichtigsten Unterschiede zwischen Wechselstrom- und Gleichstromschützen erleichtert Ihnen die Auswahl des benötigten Schützes. Grundlegende Definitionen finden Sie hier: Eine detaillierte Anleitung, um zu wissen, was ein Schütz ist.

Schütze sind wesentliche Geräte für die Stromkreissteuerung und verfügen über zusätzliche Sicherheitsfunktionen. Wie bei jedem elektrischen Gerät ist es wichtig, eines zu finden, das Ihren Anforderungen entspricht und ordnungsgemäß funktioniert. Außerdem wünschen Sie sich mehr Gestaltungs- und Nutzungsoptionen sowie professionellen Support. Diese Faktoren helfen Ihnen, ein geeignetes Gerät zu finden, das die Sicherheit fördert und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet.

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