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Ratgeber

Leistungsschütze: Wichtiger Bestandteil in der Elektroinstallation

Ob im Einzelhandel, in Bürogebäuden oder im Produktionsbetrieb – Leistungsschütze sind fester Bestandteil vieler Elektroinstallationen und kommen aufgrund ihrer hohen Spannungsfestigkeit überall dort zum Einsatz, wo das Schalten von größeren Lasten erforderlich ist. Lesen Sie in unserem Ratgeber, welche Unterschiede es zwischen Schütz und Relais gibt und worauf Sie beim Kauf achten müssen.



Was ist ein Leistungsschütz?

Das Leistungsschütz oder auch Schaltschütz ist ein elektromechanischer Schalter. Die Funktion ist ähnlich wie die eines Relais, jedoch eignet sich das Leistungsschütz besonders zum Schalten von hohen Leistungen.
Im Inneren ist es in zwei Stromkreise aufgeteilt, der Steuerstromkreis und der Laststromkreis. Wird nun der Steuerstromkreis von einem Strom durchflossen, schaltet das Leistungsschütz den Laststromkreis zu.
Das Leistungsschütz arbeitet mit zwei Schaltzuständen, zugeschaltet oder abgeschaltet und schaltet monostabil. Das bedeutet, dass der zugeschaltete Zustand des Laststromkreises so lange beibehalten wird, wie der Steuerstromkreis stromdurchflossen ist. Während des monostabilen Zustands wird das Leistungsschütz daran gehindert in den abgeschalteten Zustand, der Ruhestellung zu gelangen.
Leistungsschütze werden überall dort eingesetzt, wo hohe Lasten geschaltet werden, beispielsweise um einen Drehstrommotor anzusteuern oder Lichtbänder einer Hallenbeleuchtung zu schalten.



Wie ist ein Leistungsschütz aufgebaut?

1. Rückstellfeder
2. Arbeitskontakt-Anschluss
3. Spulen-Anschluss
4. Eisenkern
5. Spule
6. Anker
7. Arbeitskontakt
8. Schaltstück

Wird an dem Spulenanschluss eine Spannung angelegt, erregt die Magnetspule. Die Kraft der Rückstellfeder wird überwunden und der bewegliche Anker wird gegen den Eisenkern gezogen. Der Arbeitskontakt schaltet und je nach Ausführung wird das Schaltstück als Öffner geöffnet oder als Schließer geschlossen. Nachdem die Spannung im Steuerstromkreis und damit das Magnetfeld abfällt, sorgt die Anker-Rückstellfeder dafür, dass die Kontakte wieder in Ausgangsstellung gelangen.



Wie sind die Schaltkontakte bezeichnet?

Kontakte, die beim Ansteuern den Hauptstromkreis schließen werden als Schließer bezeichnet. Sie tragen die Kennzeichnung NO, was für Normally open steht. Kontakte, die beim Ansteuern den Hauptstromkreis öffnen werden als Öffner bezeichnet. Sie tragen die Kennzeichnung NC, was für Normally closed steht.

Hauptkontake = rot  /  Steuerkontakte = gelb

Die Hauptstromkontakte von einem Leistungsschütz sind mit einstelligen Zahlen beschriftet. Die 3-poligen Klemmen wo die Netzspannung angeschlossen wird, sind mit ungeraden Zahlen, also 1 für L1, 3 für L2 und 5 für L3.
Die Klemmen, die zum Verbraucher gehen sind mit 2 für T1, 4 für T2 und 6 für T3 beschriftet. Die Steuerkontakte tragen eine zweistellige Beschriftung.
Die erste Stelle steht für die fortlaufende Ordnungsziffer, beispielsweise die 1 an dem Kontakt 13 – 14. An der zweiten Stelle steht die Funktionsziffer, an welcher zu erkennen ist, ob es sich bei dem Kontakt um einen Öffner oder Schließer handelt. So ist die 1 – 2 der Steuerkontakt für einen Öffner, beispielsweise an K1: 21 – 22. Die 3 – 4 sind der Steuerkontakt für einen Schließer, beispielsweise an K1: 13 – 14.



Was ist ein Hilfsschütz?

Das Leistungsschütz ist typischerweise das Hauptschütz, mit dem hohe Lastströme bis circa 600 Ampere / AC 1 geschaltet werden. Ein Hilfsschütz hingegen ist für geringere Schaltströme bis maximal 16 Ampere ausgelegt. Hilfsschütze sind beispielsweise Zeitrelais oder Sicherheitsrelais.
Grundsätzlich ist die Funktion eines Hilfsschütz gleich mit einem Relais, ähnelt jedoch in der Bauform einem Leistungsschütz. Es kann mit einem Leistungsschütz zusammen verwendet werden, übernimmt jedoch Schalt- beziehungsweise Steuerfunktionen. Es kann beispielsweise in einem Steuerstromkreis zur Ansteuerung von Leistungsschützen verwendet werden und verfügt zur Kennzeichnung nicht über Hauptkontakte, sondern über Hilfskontakte.



Welche Kenndaten sind gegeben?

Damit ein geeignetes Leistungsschütz ausgewählt oder ersetzt werden kann ist es hilfreich das Typenschild interpretieren zu können. Im Folgenden werden die Typenschilder zweier Hersteller einmal näher betrachtet.

Typenschild Leistungsschütz BBC
BBC Hersteller (Firmenname)
SLA 16

Typenbezeichnung (Leistungsschütz)

S = Schalter / L = Luft / A = Baureihe

16 = Baugröße

Tabelle Anzahl der Hilfskontakte (2 Schließer, 2 Öffner)
VDE 0660 Entspricht der VDE Vorschrift 0660
IEC 158-1 Entspricht der IEC – Norm 158-1
NFC63-110 Standard-Vorschrift
BS 775 entspricht dem British Standard 775
I(th2) = 32 A thermischer Dauerstrom bei reinohmschen Lasten
UE Betriebsspannung des Verbrauchers
AC 1 Nicht induktive oder schwach induktive Belastung
AC 2 Direkteinschalten von Käfigläufermotoren, Einschalten während des Laufens
AC 3 Direkteinschalten von Käfigläufermotoren, Tippen(1), Gegenstrombremsen, Reversieren(2)

1.      Tippen ist das einmalige oder wiederholte kurzfristige Einschalten des Motors, um kleine Bewegungen zu erhalten.

2.      Reversieren ist das rasche Umkehren der Laufrichtung eines Motors während des Laufes.

Typenschild Hilfsschütz Siemens
3 TH 82 62 – 0A Typen und Bestellbezeichnung
6S+2Ö Anzahl der Schließer und Öffner
VDE 0660 Entspricht der VDE Vorschrift 0660
IEC 337 Entspricht der IEC – Norm 337
BS 4794 Entspricht dem British Standard 4794
I(th2) = 16 A thermischer Dauerstrom bei rein ohmschen Lasten
AC 11 Steuerschalten für das Schalten von magnetischen Antrieben, Ventilen, Zugmagneten
6NO 2NC

Englische Angabe der Schließer und

Öffner (NO = Normal Open, NC = Normal Closed)

FOR CONTROL VOLTAGE SEE COIL Angabe der Steuerspannung auf der Spule


Was ist der Unterschied zwischen Schütz und Relais?

Schütze und Relais sind elektromagnetische Schalter, und im Aufbau sehr ähnlich. Sie bestehen beide aus einer Spule mit Eisenkern, einem beweglichen Anker und einem oder mehreren Kontakten.
Schütze verfügen über Kontakte als Öffner und Schließer, Relais darüber hinaus über Kontakte als Wechsler.
Beide bestehen aus einem galvanisch voneinander getrennten Steuerstromkreis und einem Hauptstromkreis. Dadurch sind Schaltvorgänge über eine Steuerleitung mit geringem Leitungsquerschnitt möglich.
Ein Schütz verfügt über einen doppelten Schaltkontakt, der über einen mechanisch robusten Zuganker betätigt wird und ist so für hohe Schaltleistungen unter Wechselspannung geeignet.



Wie wird ein Schütz eingesetzt?

Eine Typische Anwendung ist die Selbsthalteschaltung mit einem Schütz zum Ansteuern eines Motors mit Vorsicherungen und Motorschutzschalter dar. Bei Betätigung des Ein Tasters Schließer wird das Schütz mit Spannung versorgt und die Schaltkontakte werden geschlossen. Der Laststromkreis versorgt nun den Motor mit Spannung und der Steuerstromkreis überbrückt nun mit den Hilfskontakten parallel geschaltet den Ein Taster. Die Selbsthaltung ist aktiv und das Schütz bleibt auch nach dem Loslassen des Tasters angezogen, der Motor läuft. Um die Selbsthalteschaltung zu löschen, wird der in Reihe geschaltete Aus Taster Öffner betätigt. Durch das Öffnen des Strompfads liegt keine Spannung mehr am Schütz 1K1 an und die Schalkontakte öffnen.



Fazit

Leistungsschütze sind elektromechanische Schalter und grundlegende Bauteile der Automatisierungstechnik. Schütze werden im Gegensatz zu Relais überall dort eingesetzt, wo das Schalten von hohen Lasten erforderlich ist. Die Ansteuerung der Lastschütze geschieht mittels Hilfsschützen. Zur Steuerung von Drehstrommotoren werden Schütze eingesetzt. Diese können beispielsweise in einer Tippschaltung, Selbsthalteschaltung, Wendeschützschaltung oder Stern-Dreieck-Schützschaltung angesteuert werden.

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