{"id":1647,"date":"2026-08-29T10:56:09","date_gmt":"2026-08-29T10:56:09","guid":{"rendered":"https:\/\/benlongkj.com\/?p=1647"},"modified":"2026-08-28T23:59:18","modified_gmt":"2026-08-28T23:59:18","slug":"thermal-calibration","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/benlongkj.com\/de\/blog\/thermal-calibration\/","title":{"rendered":"Was ist thermische Kalibrierung und warum ben\u00f6tigen MCB- und MCCB-Hersteller sie?"},"content":{"rendered":"

In einer Sicherungsautomatenfabrik ist der Moment, der entscheidet, ob ein fertiger MCB sicher oder Ausschuss ist, thermal calibration<\/strong>. Es ist der Schritt, bei dem das Bimetallelement in jedem Schutzschalter zugeschnitten und \u00fcberpr\u00fcft wird, damit das Ger\u00e4t innerhalb des vom Standard geforderten genauen Zeitfensters ausl\u00f6st \u2013 nicht eine Sekunde zu fr\u00fch, nicht eine Sekunde zu sp\u00e4t. K\u00e4ufer nennen diese Phase oft den Verz\u00f6gerungstest, weil tats\u00e4chlich gemessen wird, wie lange<\/em> ein Schutzschalter ben\u00f6tigt, um bei einem bestimmten \u00dcberstrom auszul\u00f6sen. F\u00fcr Hersteller von MCBs, MCCBs und RCBOs, die in M\u00e4rkte mit IEC-Konformit\u00e4t liefern, ist das richtige Durchf\u00fchren dieses Schritts der Unterschied zwischen einem Produkt, das einen Stromkreis sch\u00fctzt, und einem, das eine Pr\u00fcfung nicht besteht. Dieser Artikel erkl\u00e4rt, was MCB-Thermokalibrierung<\/strong> tats\u00e4chlich ist, wie der Verz\u00f6gerungstest in Langzeit- und Kurzzeitverifikation unterteilt wird, warum die B-, C- und D-Kurven unter IEC 60898-1 unterschiedliche Bestehenskriterien haben und welche Ausr\u00fcstung den Prozess in einer modernen Produktionslinie durchf\u00fchrt.<\/p>\n

Von Huang Xiaolei | Benlong Automation<\/em><\/p>\n

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Was ist Thermokalibrierung in der Herstellung von Schutzschaltern?<\/h2>\n

Die thermisch-magnetische Ausl\u00f6setechnik wird von nahezu allen Niederspannungsschutzschaltern verwendet. Eine \u00dcberlastsituation wird mit einem Bimetallstreifen behandelt, der aus zwei Metallen besteht, die mit unterschiedlichen W\u00e4rmeausdehnungsraten zusammengef\u00fcgt sind. Wenn der Strom die festgelegten Grenzen \u00fcberschreitet, wird der Streifen hei\u00df und biegt sich in Richtung des Metalls, das sich langsamer ausdehnt. Eine ausreichende Biegung bewirkt, dass der Streifen den Ausl\u00f6sehebel freigibt. Nach einer \u00dcberlast gilt: Je h\u00f6her der Strom, desto schneller wird der Heizer und somit erfolgt die Ausl\u00f6sung schneller. Dieses Merkmal des Ger\u00e4ts zeigt, dass die Thermokalibrierung der gesamte Herstellungsprozess von Schutzschaltern ist, bei dem der Bimetallstreifen eingestellt wird, entweder durch Biegen, wobei die Schraube justiert oder die Ausl\u00f6severbindung verschoben wird, um sicherzustellen, dass die Ausl\u00f6sezeit innerhalb des vom aktuellen Standard f\u00fcr jeden Pr\u00fcfstrom vorgegebenen Bereichs liegt.<\/p>\n

Ihre Bedeutung kann nicht \u00fcbersch\u00e4tzt werden, da sie hilft, Begriffe, die leicht verwechselt werden, klar zu trennen. Kalibrierung bedeutet, den Mechanismus so einzustellen, dass er das Zielzeitfenster trifft oder zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob er diesen Punkt erreicht. Tats\u00e4chlich erfolgen beide Prozesse gleichzeitig, da der Bediener Strom einspeist und die Zeit misst, bevor der Streifen f\u00fcr eine erneute Pr\u00fcfung eingestellt wird, da ein wichtiger Fakt zu beachten ist: Mechanische und Materialeigenschaften unterscheiden sich bei jedem Bimetall, was die Notwendigkeit einer individuellen Kalibrierung \u00fcberhaupt erst begr\u00fcndet. Ein fehlerhaftes Ger\u00e4t, das die Kalibrierungsanforderungen nicht erf\u00fcllt, kann w\u00e4hrend des normalen Betriebs ausl\u00f6sen oder, noch schlimmer, bei einer \u00dcberlastung blockieren.<\/p>\n

Somit werden im Prozess zwei Eigenschaften ber\u00fccksichtigt \u2013 die Genauigkeit und die Wiederholbarkeit des Outputs. Ein wichtiges Detail ist, dass die Bediener bei Problemen mit der Ausr\u00fcstung den Ausl\u00f6ser vom Kaltstart aus \u00fcberpr\u00fcfen k\u00f6nnen. Der Einstellbereich ist ziemlich streng, normalerweise einige Prozent beim Ausl\u00f6sestrom, was bedeutet, dass der Fehlerbereich f\u00fcr den Pr\u00fcfstand viel kleiner sein sollte als der f\u00fcr das Kalibrierger\u00e4t. Dies erkl\u00e4rt die Notwendigkeit zuverl\u00e4ssiger Kalibrierger\u00e4te, um den effizienten Betrieb des Ger\u00e4ts sicherzustellen.<\/p>\n

Die zwei Ausl\u00f6sefunktionen hinter jedem Verz\u00f6gerungstest<\/h2>\n

Um zu verstehen, warum der Verz\u00f6gerungstest in zwei Segmente unterteilt ist, m\u00fcssen wir verstehen, dass es zwei unabh\u00e4ngige Schutzfunktionen im Leistungsschalter gibt. Der thermische Schutz oder \u00dcberlastschutz stammt vom Bimetallstreifen, der langsam reagiert, von Sekunden bis Stunden, und somit den Langzeitanteil in der Ausl\u00f6sekurve bildet. Dieser wird durch die thermische Charakteristik eingestellt. Der magnetische Schutz oder Kurzschlussschutz stammt vom Elektromagneten oder Solenoid, der mit Millisekunden-Geschwindigkeit auf den hohen Fehlerstrom reagiert und somit den Kurzzeit- oder Sofortanteil der Kurve bildet.<\/p>\n

Wenn wir uns das von jedem Hersteller ver\u00f6ffentlichte Log-Log-Zeit-Strom-Diagramm ansehen, sehen wir, dass der thermische Bereich dem oberen geneigten Teil der Kurve entspricht, w\u00e4hrend der magnetische Bereich dem nahezu vertikalen unteren Teil entspricht. In der Fertigungspraxis werden diese beiden Eigenschaften mit unterschiedlichen Str\u00f6men, Zeit-Toleranzen und manchmal unterschiedlichen Pr\u00fcfst\u00e4nden getestet. Daraus ergibt sich die Aufteilung in Langzeit- versus Kurzzeitverz\u00f6gerung: Die Langzeitverz\u00f6gerungscharakteristik testet das thermische Bimetall, und die Kurzzeit- oder Sofortcharakteristik testet die magnetische Spule. Daher ist es \u00e4u\u00dferst wichtig, diese beiden Typen getrennt zu halten.<\/p>\n

Langzeitverz\u00f6gerungstest: Der Kern der thermischen Kalibrierung<\/h2>\n

Der Langzeitverz\u00f6gerungstest ist das Herzst\u00fcck der thermischen Kalibrierung von Leistungsschaltern<\/strong>. Er best\u00e4tigt die Aktivierung des Bimetalls zur richtigen Zeit unter den angegebenen \u00dcberlaststr\u00f6men. Gem\u00e4\u00df der IEC 60898-1 Norm m\u00fcssen alle Tests bei einer Lufttemperatur von +30 \u00b0C und vom Kaltstartpunkt aus durchgef\u00fchrt werden; die Stromcharakteristiken werden f\u00fcr die drei \u00dcberlastpunkte gezeigt, die f\u00fcr alle B-, C- und D-Kurven gleich bleiben.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Teststrom<\/th>\nAnforderung<\/th>\nKonventionelle Zeit<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
1,13 \u00d7 In (konventioneller Nicht-Ausl\u00f6sestrom)<\/td>\nDarf innerhalb der konventionellen Zeit NICHT ausl\u00f6sen<\/td>\n\u2265 1 h (In \u2264 63 A); \u2265 2 h (In > 63 A)<\/td>\n<\/tr>\n
1,45 \u00d7 In (konventioneller Ausl\u00f6sestrom)<\/td>\nMuss innerhalb der konventionellen Zeit ausl\u00f6sen<\/td>\n< 1 h (In \u2264 63 A); 63 A)<\/td>\n<\/tr>\n
2,55 \u00d7 In<\/td>\nMuss innerhalb des angegebenen Bereichs ausl\u00f6sen<\/td>\n1 s bis 60 s (In \u2264 32 A); 1 s bis 120 s (In > 32 A)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Das Paar 1,13 \u00d7 und 1,45 \u00d7 legt die Grenzen der akzeptablen \u00dcberlastleistung des Leistungsschalters fest; w\u00e4hrend der Leistungsschalter eine \u00dcberlast von etwas \u00fcber 13% ohne Fehlausl\u00f6sung aushalten muss, muss er in der Lage sein, auch eine \u00dcberlast von 45% auf konventionelle Weise zu unterbrechen. Diese Faktoren bestimmen die Lage der W\u00e4rmekurve im Diagramm. Der einzige Grund, warum sich die traditionelle Zeit nach 63 A von einer Stunde auf zwei Stunden \u00e4ndert, ist, dass gr\u00f6\u00dfere Leistungsschalter mit gr\u00f6\u00dferen Kontakten eine viel gr\u00f6\u00dfere W\u00e4rmekapazit\u00e4t haben und l\u00e4nger brauchen, um stabil zu werden.<\/p>\n

In Bezug auf die Produktion wird der Punkt 2,55 \u00d7 In praktisch zur Kalibrierung des Leistungsschalters verwendet, da er erlaubt, die Abschaltzeit in Sekunden zu messen, im Gegensatz zur Stunde, die bei traditionellen Messungen gewonnen wird. Somit kann eine bestimmte Strommenge durch den Leistungsschalter geleitet werden, w\u00e4hrend die Ausl\u00f6sezeit gemessen wird, um diese Zeit mit dem Servo oder dem Bediener anzupassen. Die zeitaufwendigeren Messungen, die mittels der Punkte 1,13 \u00d7 und 1,45 \u00d7 durchgef\u00fchrt werden, unterst\u00fctzen die oben erzielten Ergebnisse.<\/p>\n

Benlong baut Ger\u00e4te genau f\u00fcr diese Phase. MCB Langzeit-Thermokalibrierbank<\/a> f\u00fchrt \u00dcberlastpr\u00fcfungen nach IEC 60898-1 an mehreren Stationen mit einer hochstabilen Stromquelle durch, w\u00e4hrend der halbautomatische thermische Ausl\u00f6sekalibrierstand Typ-A<\/a> und sein kartenbasiertes Pendant Typ-B<\/a> programmierbare \u00dcberlastkalibrierung mit schnellem Wechsel zwischen MCB-Familien handhaben. F\u00fcr MCCBs, die nach IEC 60947-2 geregelt sind, verschieben sich die Referenzpunkte \u2014 der konventionelle Nicht-Ausl\u00f6sestrom wird zu 1,05 \u00d7 In und der konventionelle Ausl\u00f6sestrom zu 1,3 \u00d7 In \u2014 aber das Kalibrierungsprinzip bleibt unver\u00e4ndert.<\/p>\n

Kurzzeitverz\u00f6gerungs- und Sofortpr\u00fcfung: Wo sich B, C und D unterscheiden<\/h2>\n

Der zweite Teil des Verz\u00f6gerungstests bewertet das magnetische Element oder die Kurzschlussreaktion. Dies wird von Kunden h\u00e4ufig als Kurzzeitverz\u00f6gerung oder Zeitverz\u00f6gerungstest bezeichnet und ist der Punkt, an dem sich die B-, C- und D-Kurven unterschiedlich verhalten. Das Niveau, bei dem die magnetische Ausl\u00f6sung erfolgt, wird durch die Menge des Nennstroms definiert, die ben\u00f6tigt wird, um den Leistungsschalter gem\u00e4\u00df der Sofortkonvention von 0,1 Sekunden auszul\u00f6sen. Ein niedrigeres Vielfaches entsprechend dem Kurventyp gibt den Strom an, bei dem der Leistungsschalter weiterhin in Betrieb bleiben muss, und ein h\u00f6heres Vielfaches zeigt an, bei welchem der Leistungsschalter ausl\u00f6sen muss.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Kurventyp<\/th>\nDarf innerhalb von 0,1 s bei nicht ausl\u00f6sen<\/th>\nMuss innerhalb von 0,1 s bei ausl\u00f6sen<\/th>\nTypische Anwendung<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Typ B<\/td>\n3 \u00d7 Zoll<\/td>\n5 \u00d7 Zoll<\/td>\nOhmsche Lasten, lange Kabelstrecken, Beleuchtung<\/td>\n<\/tr>\n
Typ C<\/td>\n5 \u00d7 Zoll<\/td>\n10 \u00d7 Zoll<\/td>\nAllgemeine Steckdosen, kleine Motoren, gemischte Lasten<\/td>\n<\/tr>\n
Typ D<\/td>\n10 \u00d7 Zoll<\/td>\n20 \u00d7 Zoll<\/td>\nHohe Einschaltstr\u00f6me: Transformatoren, gro\u00dfe Motoren<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Der Test wird pro Kurventyp in zwei Phasen durchgef\u00fchrt. Zuerst best\u00e4tigt ein Halttest, dass der Leistungsschalter innerhalb von 0,1 s bei der unteren Vielfachen nicht ausl\u00f6st \u2014 3 \u00d7 In f\u00fcr B, 5 \u00d7 In f\u00fcr C, 10 \u00d7 In f\u00fcr D. Dann best\u00e4tigt ein Ausl\u00f6setest, dass er innerhalb von 0,1 s bei der oberen Vielfachen ausl\u00f6st \u2014 jeweils 5, 10 und 20 \u00d7 In. Nehmen wir einen Typ-C-Leistungsschalter mit 16 A: Er muss 80 A (5 \u00d7) ohne sofortiges Ausl\u00f6sen \u00fcberstehen, darf aber bei 160 A (10 \u00d7) fast sofort \u00f6ffnen. Derselbe 16-A-Leistungsschalter vom Typ B w\u00fcrde bei 80 A sofort ausl\u00f6sen, und vom Typ D w\u00fcrde er bis zu 320 A tolerieren, bevor der Magnet wirkt. Diese Spannweite ist genau der Grund, warum die Kurvenauswahl die Einschaltstromtoleranz und die nachgeschaltete Koordination bestimmt: Eine D-Kurve \u00fcbersteht den momentanen Anstieg eines Motors oder Transformators, der eine B-Kurve unn\u00f6tig ausl\u00f6sen w\u00fcrde.<\/p>\n

Ein Punkt verdient besondere Betonung f\u00fcr jeden, der eine Testspezifikation schreibt. Die Bestehenskriterien, die sich zwischen B, C und D unterscheiden, geh\u00f6ren zum magnetischen (sofortigen) Ausl\u00f6sen, nicht zum thermischen \u00dcberlastausl\u00f6ser.<\/span>. Die bimetallische Seite, die echte thermische Kalibrierung, ist f\u00fcr alle drei Kurven gleich. Und bei einem Leitungsschutzschalter ist diese Kurzschlussreaktion sofortig und nicht wirklich verz\u00f6gert; der Begriff Kurzzeitverz\u00f6gerung wird in der Werkstatt locker verwendet. Eine echte, absichtlich eingestellte Kurzzeitverz\u00f6gerungszone erscheint nur bei Leistungsschaltern mit einstellbaren Ausl\u00f6seeinheiten, die im Folgenden behandelt werden. F\u00fcr die magnetische Pr\u00fcfung von Leitungsschutzschaltern und kleinen Leistungsschaltern ist Benlongs Pr\u00fcfstand f\u00fcr manuelle magnetische Ausl\u00f6ser von MCCBs<\/a> speziell entwickelt, mit einer programmierbaren 5\u201310 \u00d7 In Stromquelle und Millisekunden-genauer Zeitmessung f\u00fcr eine klare Bestehens-\/Nichtbestehensbewertung.<\/p>\n

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Anwendbare Normen: IEC 60898-1, 60947-2 und 61009<\/h2>\n

Die geeigneten Bestehenskriterien h\u00e4ngen von der Norm ab, nach der das Produkt zertifiziert ist, und eine falsche Anwendung birgt ein echtes Risiko. Leitungsschutzschalter, die im Haushalt und \u00e4hnlichen Umgebungen eingesetzt werden, unterliegen der Norm IEC 60898-1, die die Klassifizierungen B, C, D festlegt. Die Norm IEC 60947-2 regelt den Einsatz von Leistungsschaltern und industriellen Leistungsschaltern, daher gibt es hier die konventionellen Str\u00f6me (1,05 \u00d7 und 1,3 \u00d7 In) und flexiblere Funktionen. Die Norm IEC 61009-1 regelt den Einsatz von Fehlerstromschutzschaltern (RCBOs), die neben den Fehlerstromtests auch dieselben Tests wie Leitungsschutzschalter f\u00fcr thermische und magnetische Funktionen durchlaufen m\u00fcssen. Ein einzelner Schalter kann nach beiden Normen zertifiziert sein, wobei die Temperaturreferenz je nach verwendeter Norm unterschiedlich festgelegt sein kann.<\/p>\n

Die Referenztemperatur ist einer der Faktoren. Nach IEC 60898-1 erfolgt die Kalibrierung bei 30 \u00b0C, w\u00e4hrend Ger\u00e4te, die der IEC 60947-2 entsprechen, bei 40 \u00b0C getestet werden. Gleichzeitig kann dasselbe Ger\u00e4t f\u00fcr jede der genannten Normen mit anderen Temperaturwerten getestet werden. Die Referenztemperatur beeinflusst auch die von den Anwendern verwendete Abminderungstabelle, sodass ein Leistungsschalter, der mit der falschen Referenz getestet wurde, nach bestandenen Normtests ausfallen kann. Daher ist die Festlegung der Temperatur w\u00e4hrend der Pr\u00fcfung nicht nur eine Laborformalit\u00e4t, sondern auch eine eindeutige Qualit\u00e4tsanforderung.<\/p>\n

MCCB Thermische Kalibrierung und die LSI(G) Verz\u00f6gerungsbereiche<\/h2>\n

Leistungsschalter mit Geh\u00e4use f\u00fcgen eine zus\u00e4tzliche Komplexit\u00e4tsebene hinzu. Kleinere thermisch-magnetische MCCBs werden \u00e4hnlich wie MCBs kalibriert, indem ein Bimetall f\u00fcr den \u00dcberlastbereich justiert und der Elektromagnet f\u00fcr den Kurzschlusstrip \u00fcberpr\u00fcft wird. Viele moderne MCCBs verwenden jedoch elektronische Ausl\u00f6seeinheiten, und hier MCCB thermische Kalibrierung<\/strong> wird zur Einstellung und \u00dcberpr\u00fcfung programmierbarer Schutzparameter, anstatt Metall zu biegen. Diese Ausl\u00f6seeinheiten werden \u00fcblicherweise mit dem LSI- oder LSIG-Schema beschrieben, wobei jeder Buchstabe einen separat einstellbaren Schutzbereich darstellt:<\/p>\n