Ratgeber
Nockenschalter sind sozusagen die Arbeitspferde in der Elektroinstallation. Sie sind äußerst robust und vielseitig einsetzbar, vor allem im Niederspannungsnetz. Erfahren Sie hier, wie Nockenschalter aufgebaut sind, welche Typen es gibt, wie sie funktionieren und für welche Einsatzbereiche sie prädestiniert sind.
Seinen Namen verdankt der Nockenschalter durch seine innenliegende Nockenwelle aus robustem und leitendem Material. Die Nocken sind kleine Vorsprünge, die elektrische Kontakte und damit den jeweiligen Stromkreis je nach Schalterstellung schließen und öffnen.
Im einfachsten Fall verfügt der Nockenschalter nur über die Ein/Aus-Funktion. Der Knebel wird dabei um 30, 60 oder 90 Grad von Ein nach Aus gedreht. Bei zwei angeschlossenen Stromkreisen liegen die Schaltpositionen entweder 30 oder 60 Grad auseinander, bei drei Kreisen 40 oder 60 Grad. Die Ansteuerung erfolgt sequentiell, das heißt bei einem Dreifachschalter, dass von der linken Position die rechte Position nur über die Mittelstellung zu erreichen ist. Im Allgemeinen wird deshalb die Mittelstellung mit der Ausschaltfunktion belegt.
Aufgrund ihrer stabilen Bauweise und strapazierfähigen Materialien finden sich Nockenschalter überwiegend in industriellen Umgebungen und in Handwerksbetrieben. Sie sind relativ unempfindlich gegenüber Vibrationen und Temperaturschwankungen sowie gegen viele Kühl- und Schmierstoffe. Teilweise verfügen sie auch über eine hohe Schutzklasse wie IP65 und Schutzmaßnahmen gegen UV-Strahlung. Die Montage kann als Aufbau, Einbau oder per DIN-Schiene erfolgen. Bei runden Schaltkörpern ist auch eine Zentralbefestigung möglich.
Eines der wichtigsten Einsatzgebiete von Nockenschaltern ist die Motorsteuerung. Typische Geometrien sind hier Schaltstellungen für Vorwärts-Rückwärts, als Stern-Dreieck-Schalter sowie als Drehschalter für unterschiedliche Geschwindigkeiten. Für den Betrieb mit hohen induktiven Lasten sind einige Typen mit einem Schütz ausgestattet, das bei Stromausfall und Überlast eine integrierte Ausschaltfunktion besitzt.
Nockenschalter sind per Definition für das Schalten hoher Lasten ausgelegt. Der maximale Schaltstrom liegt je nach Modell zwischen 10 und 100 Ampere, die höchste Schaltspannung bei 440 bis 690 Volt Gleich- oder Wechselstrom.
Die Bedienung erfolgt überwiegend über einen Knebel, der direkt mit der Welle verbunden ist. Erhältlich sind aber auch Schalter mit Drehknopf Drehschalter mit Schlüsselsperre. Eine Sperre ist besonders dann sinnvoll, wenn bei Wartungs- oder Einstellarbeiten an der Maschine eine versehentliche Aktivierung ausgeschlossen sein soll.
Ebenfalls aus Sicherheitsgründen gibt es Not-Aus-Drehschalter. Die Lasttrennschalter besitzen nur zwei Schaltzustände – Ein-Aus – deren Schaltwinkel 90 Grad auseinander liegt und damit ein unabsichtliches Betätigen verhindern. Not-Aus-Schalter sind in der Regel durch eine gelb-rote Farbgebung schon rein optisch von normalen Nockenschaltern zu unterscheiden.
FAQ – häufig gestellte Fragen
Was besagen die IP-Schutzklassen bei Nockenschaltern?
Der IP-Code oder Ingress Protection Code ist in der IEC-Norm 60529 definiert, die den IP-Schutzgrad klassifiziert und bewertet. Der Test gilt für mechanische und elektrische Gehäuse und ermittelt deren Fähigkeit gegen das Eindringen von Gegenständen, Staub, versehentliche Berührung und Wasser. Sie wird von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) veröffentlicht. Die entsprechende europäische Norm ist EN 60529.
Nockenschalter für den Betrieb in rauen Umgebungen oder für den Gebrauch im Freien sind häufig nach IP65 oder IP67 geschützt. Die Ziffer 6 steht für Staubdichtheit und vollständigen Schutz gegen Berührung. Die zweite Ziffer bezeichnet den Schutz gegen eindringendes Wasser.
Schalter mit der Schutzklasse IP65 sind beständig gegen Wasserstrahlen aus einer Düse mit 6,3 Millimeter Durchmesser. Wenn das Wasser aus jeder Richtung mit einem Druck von 30 Kilopascal gegen das Gehäuse gespritzt wird, darf es beim Schalter zu keinen schädlichen Auswirkungen kommen. Die Prüfung dauert eine Minute pro Quadratmeter für mindestens drei Minuten.
Schalter nach IP67 lassen sich theoretisch bis zu einem Meter tief ins Wasser tauchen. Eindringen von Wasser in schädlicher Menge darf nicht möglich sein. Die Prüfung dauert bis zu 30 Minuten mit dem tiefsten Punkt des Gehäuses einen Meter unter der Wasseroberfläche oder dem höchsten Punkt 150 Millimeter unter der Wasseroberfläche, je nachdem, welcher Punkt tiefer liegt.
In der Schutzklasse IP55 dagegen kann das Eindringen von Staub nicht vollständig verhindert werden. Allerdings darf er nicht in einer Menge eindringen, die den zufriedenstellenden Betrieb des Geräts beeinträchtigt. Der Schutz gegen das Eindringen von Wasser ist identisch mit der Schutzklasse 65.