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FAQ - Fragen zu Einsatz und Typen von Schutzschaltern und Relais

Hier finden Sie Antworten auf Fragen zu den Themen: Einsatz von Schutzschaltern, Geräteschutzschaltern, Sicherungsautomaten und den unterschiedlichen Typen?

Welche Arten werden unterschieden und wie werden sie abgekürzt?

Grundsätzlich werden fünf verschiedene Arten von Geräteschutzschaltern GS unterschieden. Thermische Auslösung TO ist immer dann gefragt, wenn elektrische Verbraucher gegen Überlast geschützt werden sollen.

Typische Auslösekennlinien inklusive Kurzschlussschutz bieten magnetische MO und hydraulisch-magnetische HM Schutzschalter. Wird der Strom über eine Elektronik erfasst und ausgewertet, spricht man von elektronisch-hybriden EH Geräten.

Die Trennung des Stromkreises erfolgt durch einen mechanischen Kontakt plus Antrieb. Trennung durch einen Leistungshalbleiter ist in der Norm bisher nicht vorgesehen.

Wann sollte man TM (thermisch-magnetische) Geräteschutzschalter einsetzen?

Bei thermisch-magnetischen Schutzschaltern wird die Schutzfunktion durch die Kombination aus Stromwärme und Magnetkraft ausgelöst. Der thermische Teil schützt den Verbraucher mit zeitlicher Verzögerung bei Überlast, der magnetische Teil spricht zeitlich unverzögert auf hohe Überlast- und Kurzschlussströme an.

Der fehlerhafte Stromkreis wird danach innerhalb weniger Millisekunden abgeschaltet. TM-Geräteschutzschalter sind hervorragend geeignet für Informations- und Kommunikationsgeräte bzw. für Anwendungen, die höchste Präzision angesichts von Überlastgefahr erfordern.

Was ist der Unterschied zwischen einem Geräteschutzschalter und einem Überstromauslöser?

Das ist einfach zu erklären: Der Überstromauslöser ist Bestandteil eines Geräteschutzschalters. Es handelt sich hierbei um zwei Begriffe, die oft synonym verwendet werden, aber nicht ganz identisch sind. Ein Überstromauslöser wirkt auf ein Schaltschloss und entklinkt dieses, wodurch die Kontakte geöffnet werden. Diese beiden Begriffe sind nur ein kleiner Teil des sprachlichen Durcheinanders, das hier herrscht. Der Anwender muss sich mit einer Vielzahl von Bezeichnungen auseinander setzen, die ihn oft mehr verwirren, als ihm Klarheit verschaffen.

Ähnlich konfus geht es bei Verkaufsgesprächen zu: Alle reden von den gleichen Geräten, meinen Schutzschalter, verwenden dabei jedoch völlig andere Worte. Sie reden von „Bimetallschutzschaltern“, „Gerätesicherungen“, „Überstromtrennern“, „Motorschutzschaltern“, „automatischen Sicherungen“ usw., womit noch längst nicht alle Ausdrücke aufgezählt sind, die man in der Praxis findet. Einige dieser Begriffe sind irreführend, einige werden inkorrekt gebraucht und andere wiederum sind schlichtweg falsch - wie z.B. der Begriff „reversible“ bzw. „rückstellbare Sicherung“. Nach EN 60934 ist eine Sicherung ein Gerät, das durch Abschmelzen eines oder mehrerer seiner hierzu bestimmten und ausgelegten Teile den Stromkreis, in den es eingefügt ist, öffnet, indem es den Strom ausschaltet, wenn dieser über eine ausreichend lange Zeit einen gegebenen Wert überschreitet. Damit sind Schmelzsicherungen gemeint, die, wenn sie ausgelöst haben, nicht zurückgestellt werden können (es sei denn, man überbrückt die Schmelzstelle elektrisch leitend, was absolut leichtsinnig ist, da damit kein Schutz mehr für den Stromkreis gewährleistet werden kann.).

Zusammengefasst: eine Schmelzsicherung ist nicht rückstellbar. Aber mit „rückstellbarer Sicherung“ ist in diesem Fall ja auch keine Schmelzsicherung gemeint, sondern ein Schutzschalter!

Nebenbei: In diesem Begriffschaos findet man auch echte Stilblüten, wie z. B. die „selbstheilende Sicherung“. Ist damit eine Schmelzsicherung gemeint, bei der nach der Auslösung automatisch ein Heilungsprozess einsetzt und die dadurch zu einem Schutzschalter mutiert?

Aber Spaß beiseite: Es ist in der Tat verwirrend, wie viele verschiedene Ausdrücke es gibt. Wir von E-T-A meinen, viel zu viele! Dabei wäre es ziemlich einfach, hier Klarheit zu schaffen, wenn man sich an die entsprechenden Normen hält, dort ist alles genau definiert. Wir reden schon immer konsequent von Schutzschaltern bzw. Geräteschutzschaltern. In der internationalen Norm IEC bzw. in der europäischen Norm EN 60934 heißt es: Ein Schutzschalter ist ein mechanisches Schaltgerät, das Ströme unter Betriebsbedingungen im Stromkreis einschalten, führen und ausschalten und auch unter festgelegten außergewöhnlichen Bedingungen, wie Kurzschluss, einschalten, während einer festgelegten Zeit führen und automatisch ausschalten kann. Eine Ausnahme gibt es allerdings: Unsere Schutzschalter für den Einsatz in Kraftfahrzeugen nennen wir Kfz-Sicherungsautomaten, weil das in der Branche so üblich ist.

Was ist ein Geräteschutzschalter (GS)?

Ein Geräteschutzschalter ist ein Schutzschalter, der besonders für den Schutz von Geräten wie z.B. Motoren, Trafos etc. ausgelegt ist.

Was ist ein M-Typ Geräteschutzschalter?

Die Buchstaben R, M, J und S kennzeichnen bei einem Geräteschutzschalter die Betätigungsart des Schalters. M bedeutet das Vorhandensein zur manuellen Rückstellung nach einer Auslösung. Zusätzlich besteht die Option, den Geräteschutzschalter für Testzwecke manuell ausschalten zu können. Ein M-Typ ist nicht für regelmäßige Schaltbetätigungen unter normalen Lastbedingungen bestimmt.

Was ist ein R-Typ Geräteschutzschalter?

Die Buchstaben R, M und S kennzeichnen bei einem Geräteschutzschalter die Betätigungsart des Schalters. R bedeutet das Vorhandensein zur manuellen Rückstellung nach einer Auslösung.

Was ist ein S-Typ Geräteschutzschalter?

Die Buchstaben R, M, J und S kennzeichnen bei einem Geräteschutzschalter die Betätigungsart des Schalters. S bedeutet selbsttätige Unterbrechung und nicht selbsttätige Rückstellung, d. h. es muss nach Auslösung manuell wieder eingeschaltet werden. Die manuelle Betätigung darf auch zum regelmäßigen Ein- und Ausschalten unter Nennbetriebsbedingungen (Bemessungswerte) verwendet werden.

Was ist ein J-Typ Geräteschutzschalter?

Die Buchstaben R, M, J und S kennzeichnen bei einem Geräteschutzschalter die Betätigungsart des Schalters. J bedeutet selbsttätige Unterbrechung und selbsttätige Rückstellung, d.h. der Schutzschalter wird laufend öffnen und schließen („pumpen“), wenn der anstehende Fehler nicht beseitigt wird.

Was versteht man unter einem Pol eines Geräteschutzschalters?

Ein Pol ist ein Teil eines Geräteschutzschalters, der ausschließlich einem elektrisch getrennten Strompfad des Hauptstromkreises zugeordnet ist und mit Kontakten zum Verbinden und Trennen dieses Hauptstromkreises ausgerüstet ist (ohne die Teile, die der Befestigung und dem gemeinsamen Betätigen der Pole dienen).

Wie arbeiten TM (thermisch-magnetische) Geräteschutzschalter?

Die Schutzfunktion bei thermisch-magnetischen Geräteschutzschaltern wird von der Temperatur und von der Magnetkraft ausgelöst. Der thermische Teil (z.B. Bimetall) des Schutzschalters schützt bei Überlast mit einer zeitlich verzögerten Auslösung. Der magnetische Teil (z.B. Spule und Tauch- oder Klappanker) spricht zeitlich unverzögert auf hohe Überlast- und Kurzschlussströme an und schaltet den fehlerhaften Stromkreis innerhalb von wenigen Millisekunden ab.

Deshalb sind Geräteschutzschalter mit thermisch-magnetischer Auslösung besonders geeignet für Geräte und Anlagen der Informations- und Kommunikationstechnik, sowie für Prozesssteuerung und andere Anwendungen, die ein hohes Maß an Sicherheit bei Gefahr von Überlast und Kurzschuss erfordern.
Im Vergleich zu thermischen Schutzschaltern reagieren sie allerdings empfindlicher auf Einschaltstromstöße.

Wie arbeiten TO (thermische) Geräteschutzschalter?

Thermische Geräteschutzschalter basieren auf der Erwärmung eines stromdurchflossenen Heizelements, wie z.B. eines Thermobimetalls. Sie sind und bleiben eine der unkompliziertesten, zuverlässigsten und kostengünstigsten Schutzgeräte, die zur Verfügung stehen. Das Thermobimetall kann entweder ein Bimetallstreifen mit einer Verklinkung und einem separaten, federgespannten Kontaktmechanismus sein oder eine Scheibe mit Schnappeffekt, an der direkt ein Kontakt befestigt ist. Durch diese Konstruktion sind Geräteschutzschalter mit Schnappscheibe preiswerter und besitzen eine etwas flinkere Kennlinie als Geräteschutzschalter mit Bimetallstreifen.

Ein weiteres thermisches Prinzip, der Dehndraht, nutzt den besonders hohen Ausdehnungskoeffizienten von speziellen Metallen aus, um die Kontaktstücke zu öffnen. Ein zwischen zwei Federn gelagerter Draht aus diesem Werkstoff wird vom Strom durchflossen, dehnt sich aus und lässt das Element bei Erreichen einer bestimmten Temperatur umschnappen. Mit diesem Prinzip sind sehr flinke thermische Kennlinien realisierbar.

Thermische Geräteschutzschalter sind ideal geeignet für den Schutz einer breiten Palette von Komponenten und Systemen, wie Motoren und Transformatoren bis hin zu Bordnetzen in Luft-, Land- und Wasserfahrzeugen.

Diese Anwendungen erfordern alle eine Unterscheidung zwischen kurzen Einschaltstromstößen und schädlichen Langzeitüberströmen. Thermische Geräteschutzschalter lösen z.B. bei Stromspitzen, wie sie beim Einschalten von Glühlampen oder Motoren auftreten, nicht aus, während sie im Falle eines blockierten Motors, den Stromkreis trennen und Schaden an der Motorwicklung verhindern.

Wie lautet die genaue Definition des Begriffs Schutzschalter?

„Ein Schutzschalter ist ein mechanisches Schaltgerät, das Ströme unter Betriebsbedingungen im Stromkreis einschalten, führen und ausschalten kann. Auch unter festgelegten außergewöhnlichen Bedingungen wie Kurzschluss kann ein Schutzschalter Ströme einschalten, während einer festgelegten Zeit führen und automatisch ausschalten.“ (Definition nach EN 60934)


Wieso ist der thermische Schutzschalter eine häufig eingesetzte Lösung?

Durch einfache und bewährte Konstruktion ist der thermische Schutzschalter robust und kostengünstig. Aufgrund der Wärmekapazität des Bimetalls toleriert er überhöhte Einschaltströme, schütz aber den Verbraucher zuverlässig vor längerer Überlast und Kurzschluss.