Schütz, Relais

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.

Hauptkontakte Steuerkontakte schütz relais

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

Schützenschaltung Steuerstromkreis, Hauptsromkreis

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.

 

Schützenschaltung Steuerstromkreis, zwei Hauptsromkreise

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.

 

Schütz Sprecher und Schuh 001

Das ist ein gewöhnlicher Schütz mit einem Schaltvermögen von 25A. Die Spule wird mit 230V AC betrieben.

 

Schütz Sprecher und Schuh 002

Neben den drei Hauptkontakten, hat dieser Schütz auch noch einen Öffner als Steuerkontakt (21 – 22 NC).

 

Hilfskontakt vierpolig 004

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.

 

Schütz mit Hilfskontakt 009

Schütz mit Hilfskontakt 006

Wird der Hilfskontakt auf den Schütz aufgesteckt, sieht das dann so aus.

 

Zugänglichkeit Schütz mit Hilfskontakt 011

Trotz aufgestecktem Hilfskontakt, sind die Kontakte von Schütz noch gut zugänglich.

 

Motorschutzrelais 010

Auch Motorschutzrelais können an den Schütz angekoppelt werden.

 

Schütz Hilfskontakt und Motorschutzrelais 012

Ist alles zusammen, sieht es dann so aus.

 

 

Kenndaten Schütz 016

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

Aufbau Schütz

 

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.

 

Schütz 017

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.

 

Geöffneter Schütz 018

Nach dem Öffner sieht man als erstes die Feder, die Anker und Eisenkern im stromlosen Zustand auseinanderhalten.

 

Geöffneter Schütz 019

Hier zu sehen der untere Teil vom Gehäuse, Eisenkern und Spule.

 

Anker und Schalter 020

Hier haben wir den oberen Teil des Gehäuses und den Anker.

 

Anker und Eisenkern 021

Anker und Eisenkern.

Anker Spule und Eisenkern 022

Anker Spule und Eisenkern 023

Anker Eisenkern und Spule

 

Anker und Eisenkern 024

Schütz Spule 026

Schütz Spule 027

Schütz Spule blank 028

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!

Elektromaterial für Handwerker und Profis

19 comments

  1. Ich bin ein ziemlicher Laie in diesen Sachen und diese Seite hat mir sehr geholfen.

    • Die Seite ist wirklich gut, aber das mit den Hilfskontaken im Zusammenhang mit einer Not-Aus Schaltung mit Not-Aus Relais ESR4-NO 21 würde mich dann noch glücklicher machen.

  2. Die Seite ist sehr hilfreich

  3. alle Definitionen sind sehr verständlich, das hat mich ein ganzes Stück nach vorne gebracht

  4. Vielen Dank,
    sehr hilfreiche Website.

  5. diese seite hat mir geholfen bei der klassen arbeit und habe eine 1 geschrieben

  6. Hallo Matthias
    Super Deine Infos, sicher richtig viel Arbeit!

    Ich möchte eine perfekte Legende für die Unterverteilung schreiben. Hast Du etwelche Vorlagen?
    Dazu folgendes: Wenn ich eine Sicherung F2, eine Schaltuhr die einen Schütz schaltet auf der Unterverteilung habe, mit welchen Nummern und Buchstaben bezeichne ich die Schaltuhr und den Schütz?

    freue mich auf Deine Antwort
    Grüsse Heinz

    • Hallo Heinz

      Leider habe ich gerade keine Vorlage zur Hand. Aber ich werde es mir notieren, in Zukunft eine anzubieten, danke für die gute Idee.

      In der Praxis sind die Bezeichnungen im Stromlaufplan nach Seitenzahl und Pfad bezeichnet. Z.B. Seite 1 Pfad 1 würde eine Sicherung z.B. 1F1 heißen, ist der Schütz im selben Pfad, heißt auch dieser 1K1.

      Auf diese Weise ist immer klar, wo man nachschauen muss.

      Sorry für die grobe Erklärung.

      Ich hoffe, ich konnte dir trotzdem damit etwas weiter helfen.

  7. Hallo Matthias,

    erstmal danke für die Infos.
    Was heißt bei Schützen Lastlos bzw. unter Last schalten?

    Viele Grüße
    Maik

  8. Hallo, schonmal sehr gut erklärt die Geschichte, wie in der Berufsschule. Aber beim Hauptstromkreis des Schütz wurden Gerade und Ungerade Zahlen verwechselt. Gerade Zahlen sind hier im Bild ja Unten und nicht wie erwähnt oben zu sehen. Aber sonst gut beschrieben.

  9. Hey!

    Ich wollte mich so wie alle anderen ebenfalls herzlich bei dir bedanken, dass du dir die Mühe machst, Fachwissen einfach darzustellen. Deine Seiten haben mir oft weitergeholfen und mich aus der Verzweiflung rausgeholt. Gerade für Leute, die echt blutige Anfänger auf dem Gebiet der Elektrotechnik sind (so wie ich:-)), sind deine Erklärungen ein echter Segen. Ich danke dir nochmal sehr!

  10. Hallo Matthias,
    danke für deine hilfreichen Ausführungen,hat mir gerade bei der Fehlersuche an meiner Maschiene sehr geholfen.Vieleicht kannst du noch einmal einen Beitrag zur Kennzeichnung der Schütze und dessen Bedeutung schreiben.ZB. B16-30-10.
    Nochmals danke.

  11. Hallo! Sehr informativ – einzige Frage die offenbleibt: Muss eine Last im Steuerschaltkreis noch eingebunden werden oder stellt die Spule bereits eine ausreichende Last dar um einen Kurzschluss zu verhindern? Liebe Grüße,
    Max

  12. Hallo ,
    trotzdem würde es mich interessieren, wie man es nennt, wenn ein Schütz mit nur 2 Phasen über 1und 3 geschaltet wird.
    In der Schaltung sind 2 Schütze . Das erste ist an 1 u. 3 angeklemmt, 2 geht direkt auf 1 vom 2. Schütz 5 geht auf 3 vom 2. Schütz. 4 u. 6 vom 1. Schütz sind gebrückt.
    Beim 2. Schütz sind 4 u. 6 auch gebrückt 2 u. 5 gehen auf einen Stromrichter.
    Wenn das erste Schütz anzieht, muss das zweite doch auch direkt anziehen oder?
    Tut es aber nicht.
    Eine Antwort würde mir sehr helfen!
    Nicole

  13. Vielen Dank für die informative Seite. Ich habe in den Plänen immer nicht verstanden, wo die Versorgungsspannung und wo die Steuerspannung ist.

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