Leitungsschutzschalter sind eine Schutzmaßnahme gegen die Beschädigung eines Stromkreises im Falle einer Überlastung durch elektrischen Strom. Mit anderen Worten: Er sorgt dafür, dass nichts kaputt geht, wenn zu viele Geräte gleichzeitig eingeschaltet sind und einen Kurzschluss verursachen.
Der Schutzschalter ist ein elektrischer Schalter, der mit der Platine Ihres Hauses verbunden ist und den Stromfluss unterbricht, wenn er einen Fehler erkennt. Im Falle eines Fehlers unterbricht der Unterbrecherschalter automatisch den Stromfluss durch den Stromkreis.
Leitungsschutzschalter sollen sicherstellen, dass ein Kurzschluss keine Schäden an der Wohnung oder dem Gebäude verursacht. Vor den Schutzschaltern musste man bei einem Stromstoß eine durchgebrannte Sicherung auswechseln.
Sicherungen schützten auch vor elektrischen Bränden, aber nur einmal, und dann musste man die durchgebrannte Sicherung ersetzen. Mit einem Schutzschalter können Sie, sobald Sie das Problem, das den Stromstoß oder den Fehler verursacht hat, behoben haben, den Schalter des Schutzschalters wieder auf „ein“ stellen.
Schutzschalter gibt es in einer Vielzahl von Größen und Typen, und fast alle Schutzschalter für Wohngebäude sind Niederspannungsschalter. Ein Mehrfamilienhaus kann beispielsweise einen Mittelspannungsschalter verwenden, und ein Hochspannungsschalter ist für Versorgungsunternehmen gedacht, die eine ganze Stadt mit Strom versorgen.
Wie funktioniert ein Schutzschalter?
Die verschiedenen Arten von Schutzschaltern können leicht variieren, aber alle Schutzschalter sind so konzipiert, dass sie eine bestimmte Funktion erfüllen. Es gibt noch weitere Faktoren, die sich auf die Funktionsweise eines Unterbrechers auswirken können, wie z. B. die Spannungsklasse und der Nennstrom. Ein Schutzschalter erkennt Fehler im Stromfluss eines Stromkreises und unterbricht die Stromzufuhr des Stromkreises, wenn ein Fehler vorliegt. Wenn ein elektrischer Strom durch zwei Kontakte fließt, ist eine beträchtliche Kraft erforderlich, um die Verbindung zu trennen. Deshalb muss ein Stromkreis gewaltsam unterbrochen werden, um die Stromübertragung zu stoppen.
Die Niederspannungs-Leistungsschalter in der elektrischen Schalttafel Ihres Hauses sind die einfachsten Arten von Unterbrechern. Sie nutzen die in der Feder gespeicherte Energie, um den Schalter zu betätigen und den Kontakt mit dem Stromkreis zu trennen, wenn ein Fehler vorliegt. Auf diese Weise können Sie den Stromfluss mit dem Umlegen eines Schalters manuell ausschalten oder zurücksetzen.
Die Kontakte im Inneren des Schutzschalters leiten den Strom. Sie müssen die Last ohne Überhitzung durch einen Stromstoß oder Lichtbogen übertragen. Ein zu hoher Strom oder eine zu große Hitze löst Fehlerparameter aus und führt zum Auslösen des Leistungsschalters. Ein Lichtbogen entsteht, wenn die Stromzufuhr beim Auslösen des Unterbrechers unterbrochen wird. Ein Lichtbogen ist extrem heiß und erodiert das Kontaktmaterial im Stromkreis. Wenn an den Kontakten ein Fehler auftritt, muss die Verbindung unterbrochen werden, daher der Begriff „Unterbrecher“.
Die Stromkreiskontakte bestehen aus hochleitfähigen Metallen, wie Kupfer und Silberlegierungen. Je höher die Spannung ist, desto länger ist der Lichtbogen, der entsteht, wenn die Verbindung unterbrochen wird. Je stärker der Strom ist, desto heißer ist der Lichtbogen, wenn der Schalter auslöst. Unterbrecher und Stromkreise sind so aufeinander abgestimmt, dass sie die zulässigen Strom- und Spannungsfehlerparameter nicht überschreiten. Der Unterbrecherschalter unterbricht die elektrische Verbindung, wenn die Kontakte zu heiß werden oder zu viel Strom fließen. Sobald der Fehler erkannt wird, löst der Unterbrecher aus. Um den Stromfluss wiederherzustellen, muss der unterbrochene Kontakt durch Zurücksetzen des Unterbrecherschalters geschlossen werden.
Was verursacht das Auslösen eines Leistungsschalters?
Überlasteter Stromkreis: Ein überlasteter Stromkreis ist der häufigste Grund für die Auslösung eines Schutzschalters. Er tritt auf, wenn ein Stromkreis versucht, eine größere elektrische Last aufzunehmen, als er eigentlich tragen soll. Wenn zu viele Geräte oder Beleuchtungskörper gleichzeitig in Betrieb sind, erwärmt sich der interne Erfassungsmechanismus des Schutzschalters, und der Schutzschalter wird ausgelöst, in der Regel durch ein federbelastetes Bauteil im Schutzschalter. Dadurch wird der kontinuierliche Stromkreis des Unterbrechers unterbrochen und der Stromkreis wird inaktiv. Der Stromkreis bleibt inaktiv, bis der Unterbrecherhebel wieder in die EIN-Stellung gebracht wird, wodurch auch der interne Federmechanismus wieder aktiviert wird.
Der Unterbrecher oder die Sicherung ist so bemessen, dass er/sie der Tragfähigkeit der Drähte in diesem Stromkreis entspricht. Der Unterbrecher oder die Sicherung soll also auslösen oder durchbrennen, bevor sich die Drähte des Stromkreises gefährlich erhitzen können. Wenn ein Schutzschalter regelmäßig auslöst oder eine Sicherung wiederholt durchbrennt, ist das ein Zeichen dafür, dass Sie den Stromkreis übermäßig beanspruchen und einige Geräte auf andere Stromkreise umstellen müssen. Oder es kann ein Hinweis darauf sein, dass Ihr Haus über zu wenige Stromkreise verfügt und eine Aufrüstung der Stromversorgung erforderlich ist.
Kurzschlüsse: Ein weiterer häufiger Grund für das Auslösen von Schutzschaltern ist ein Kurzschluss, der gefährlicher ist als ein überlasteter Stromkreis. Ein Kurzschluss wird verursacht, wenn ein „heißer“ Draht mit einem „neutralen“ Draht in einer Ihrer Steckdosen in Berührung kommt. In diesem Fall fließt eine große Strommenge durch den Stromkreis und erzeugt mehr Wärme, als der Stromkreis vertragen kann. Kurzschlüsse können aus verschiedenen Gründen auftreten, z. B. durch eine fehlerhafte Verdrahtung oder einen Wackelkontakt. Sie erkennen einen Kurzschluss an einem Brandgeruch, der in der Regel um den Unterbrecher herum entsteht. Außerdem können Sie eine braune oder schwarze Verfärbung um den Schalter herum feststellen.
Erdschlussüberspannungen: Erdschlussüberspannungen sind mit Kurzschlüssen vergleichbar. Sie treten auf, wenn ein heißer Draht einen Erdungsdraht berührt, der aus blankem Kupfer besteht, oder die Seite einer Metallsteckdose, die mit dem Erdungsdraht verbunden ist. Dadurch fließt mehr Strom durch, den der Stromkreis nicht verarbeiten kann. Der Unterbrecher löst aus, um den Stromkreis und die Geräte vor Überhitzung oder möglichen Bränden zu schützen. Wenn Sie eines dieser Probleme vermeiden oder übersehen, setzen Sie die Sicherheit Ihres Hauses und Ihrer Lieben einem großen Risiko aus. Wenn Sie feststellen, dass der Schutzschalter häufig auslöst, ist es an der Zeit, einen Fachmann hinzuzuziehen, der das Problem untersucht. Versuchen Sie nicht, dieses Problem auf eigene Faust zu lösen.
Lichtbogenfehler: In den letzten Jahren hat der National Electrical Code, der Modellcode, auf dem die meisten lokalen elektrischen Codes basieren, die Anforderungen an einen speziellen Typ von Stromkreisunterbrecher, den so genannten Arc-Fault Circuit Interrupter (AFCI), schrittweise erhöht.
AFCI-Schutzschalter lösen nicht nur bei Überlast, Kurzschluss und Erdschluss aus, sondern erkennen auch die Stromschwankungen, die bei Funkenbildung („Lichtbogen“) zwischen Kontaktpunkten in einer Drahtverbindung auftreten. Dies kann z. B. durch lose Schraubklemmenverbindungen in einem Schalter oder einer Steckdose geschehen. Ein AFCI-Unterbrecher erkennt also frühzeitig Verdrahtungsprobleme, bevor sie zu Kurz- oder Erdschlüssen führen können. Weder herkömmliche Schutzschalter noch Sicherungen bieten einen Schutz gegen Störlichtbögen. Der Störlichtbogenschutz ist ein wichtiger Schutz gegen Brände, die durch Lichtbögen verursacht werden.
Ältere Schutzschalter: Unterbrecher können mit zunehmendem Alter empfindlicher werden. Ein übermäßig empfindlicher Schutzschalter kann auch dann auslösen, wenn die Drähte nicht mit zu viel Stromstärke überlastet sind.
Lockere oder korrodierte Verbindung: Ein Stromkreisunterbrecher wird durch Hitze ausgelöst. Ein winziges Heizelement erwärmt einen Thermostat im Inneren des Unterbrechers. Ein loser Anschluss am Schutzschalter kann dazu führen, dass der Schalter vorzeitig auslöst, weil sich an dem losen Anschluss Wärme aufbaut. Lose Verbindungen werden heiß, weil sich zwischen den Oberflächen der losen Verbindung winzige Funken bilden. Eine ungewöhnlich warme Schutzschaltertafel weist auf einen Wackelkontakt hin.
Ein korrodierter Schutzschalter kann auch auslösen, wenn er es nicht sollte. Dies ist ein häufigeres Problem in extrem feuchten Klimazonen wie Hawaii oder Florida.
Was sollten Sie also tun?
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