Schütz und Relais
Schütze sind elektromagnetische Schalter die für höhere Schaltleistungen bestimmt sind und fernbetätigt werden. Dabei bestehen die Schützschaltungen in der Regel immer aus zwei Stromkreisen, dem Steuerstromkreis und dem Hauptstromkreis.
Der Steuerstromkreis dient zur Steuerung (Ein- und Ausschalten) des Schütz und beim Hauptstromkreis handelt es sich um den Stromkreis der geschalten wird. Zum Beispiel den Stromkreis eines Elektromotors.
Relais sind ebenfalls elektromagnetische Schalter, doch sie werden für kleinere Schaltleistungen eingesetzt und sind meistens viel kompakter, sie werden z.B. auch auf Leiterplatten gelötet.
– Schütze werden für Grössere Schaltleistungen eingesetzt.
– Relais werden für kleinere Schaltleistungen eingesetzt.
Kontakte
Bei einem Schütz gibt es Hauptkontakte und Steuerkontakte. Diese sind durch eine Nummerierung zu erkennen.
Um den Schütz oder das Relais überhaupt schalten zu können, muss als erstes die Spule angeschlossen werden. Die Kontakte sind mit A1 und A2 gekennzeichnet. Angeschlossen werden Aussenleiter und Neutralleiter oder Puls und Minus.
Die Bezeichnung der Hauptstromkontakte ist einstellig und beginnt mit der Ziffer Eins. Der erste Kontakt von Links hat also eins – zwei, der zweite drei – vier und der dritte fünf – sechs. Jeder Kontakt hat eine gerade (oben) und eine ungerade Zahl (unten). An den ungeraden Zahlen wird in der Regel die Zuleitung angeschlossen und an den Graden der Verbraucher (z.B. Motor). Auf diese Weise ist auch bei einem unübersichtlichen Schütz klar, welche Kontakte zusammengehören.
Bei den Steuerkontakten werden die Kontakte mit einer Ordnungsziffer und einer Funktionsziffer bezeichnet, die Bezeichnungen sind also zweistellig. Wenn man die Steuerkontakte auf der Zeichnung anschaut sieht man, dass die Kontakte bei der ersten Ziffer eine fortlaufende Nummerierung haben (Ordnungsziffer). Die zweite Ziffer gibt an, um welche Art Kontakt es sich handelt. Dabei unterscheidet man zwischen Öffner (1 und 2) und Schliesser (3 und 4).
– Ein Öffner unterbricht den Stromkreis bei Betätigung (NC – englisch für Normally Closed)
– Ein Schliesser schliesst den Stromkreis bei Betätigung (NO – englisch für Normally Open)
Schaltleistung
Bevor man mit einem Schütz oder einem Relais einen Verbraucher Schalten will, muss man zuerst wissen welche Schaltleistung der Schütz haben muss. Dies ist am Leistungsschild des Verbrauchers zu entnehmen. Wird ein 20A Motor geschalten, muss auch der Schütz mindestens 20A schalten können.
Steuerspannung
Man sollte auch dringend drauf achten, welche Steuerspannung im Steuerstromkreis vorhanden ist. Hauptstromkreise und Steuerstromkreise müssen nicht identisch sein. Es ist auch möglich, dass ein 230V AC (Wechselspannung) Verbraucher von einem Schütz geschalten wird, der mit 24V DC (Gleichspannung) betrieben wird.
Hauptstromkreis und Steuerstromkreis
Auf dieser Zeichnung ist dargestellt, wie die beiden Stromkreise getrennt werden. Der Steuerstromkreis (rot) ist über die Sicherung F1 abgesichert, während der Hauptstromkreis mit dem Motor über F2 abgesichert ist.
Es ist auch möglich weitere Hauptstromkreise zu schalten (blau). Da der Steuerstromkreis separat abgesichert ist, kann er nicht ausfallen wenn z.B. ein Motor einen Kurzschluss hat. In diesem Fall löst nur die Sicherung des Motors aus.
Das ist ein gewöhnlicher Schütz mit einem Schaltvermögen von 25A. Die Spule wird mit 230V AC betrieben.
Neben den drei Hauptkontakten, hat dieser Schütz auch noch einen Öffner als Steuerkontakt (21 – 22 NC).
Das ist ein passender Hilfskontakt, er wird auf den eigentlichen Schütz aufgesteckt und mechanisch verbunden, somit schalten beide gleichzeitig. Hier gut zu erkennen, die NO und NC Bezeichnungen. Hilfskontakte sollten nicht als Hauptkontakte verwendet werden, da sie keine Lichtbogen Löscheinrichtung haben.
Wird der Hilfskontakt auf den Schütz aufgesteckt, sieht das dann so aus.
Trotz aufgestecktem Hilfskontakt, sind die Kontakte von Schütz noch gut zugänglich.
Auch Motorschutzrelais können an den Schütz angekoppelt werden.
Ist alles zusammen, sieht es dann so aus.
Auf jedem Schütz sind die Kenndaten abzulesen. Sie geben z.B. Auskunft über die Schaltleistung, Schalt oder Nennspannung und Schaltstrom.
Aufbau und Funktion eines Schützes
Zu sehen ist ein der Aufbau eines Schaltschützes. Zur Funktion: Die Spule umschliesst ca. zwei drittel den Eisenkerns, der aus dünnen, aneinander gereihter Blechen besteht. Bei anlegen einer Elektrischen Spannung taucht der Anker, der mit einer Feder vom Eisenkern fern gehalten wird, in das letzte Drittel der Spule ein und schliesst und öffnet die Kontakte die per Schaltstück geschaltet werden. Der Kupferring der sich auf beiden Seiten im Eisenkern befindet, verhindert die Magnetische Selbsthaltung die ohne Strom auftreten würde.
Manche Schaltschütze sind praktischerweise so gebaut, dass man sie ohne weiteres öffnen kann. Somit ist es möglich defekte Teile (meistens die Spule) auszuwechseln. Die zwei Metallaschen auf beiden seiten müssen ausgehängt werden.
Nach dem Öffner sieht man als erstes die Feder, die Anker und Eisenkern im stromlosen Zustand auseinanderhalten.
Hier zu sehen der untere Teil vom Gehäuse, Eisenkern und Spule.
Hier haben wir den oberen Teil des Gehäuses und den Anker.
Anker und Eisenkern.
Anker Eisenkern und Spule
Entfernt man die Schutzhülle der Spule, sieht man die feinen aufgewickelten Kupferdrähte.
Alle Angaben ohne Gewähr. Wer ohne spezielle Ausbildung an Starkstrom arbeitet, begibt sich in Lebensgefahr!