Thermische Schutzschalter Dehndrahtelement schützt schnell bei Überlast

Von Sariana Kunze

Thermische Schutzschalter sind für elektrische Geräte unverzichtbar. Sie bewahren vor Defekten und gefährlichen Zuständen. Warum das Dehndrahtprinzip eine Alternative zur Schmelzsicherung ist.

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Thermische Schutzschalter bewahren elektrische Geräte vor Defekten und gefährlichen Zuständen.
Thermische Schutzschalter bewahren elektrische Geräte vor Defekten und gefährlichen Zuständen.
(Bild: ©THINK b – stock.adobe.com)

Motoren, Transformatoren und Leitungen – sie werden von thermischen Geräteschutzschaltern bei elektrischer Überlast geschützt. Dabei dienen Thermobimetallen, Schnappscheiben oder ein Dehndraht als Auslöseelement. Die Höhe und Dauer der Überlast sowie die Umgebungstemperatur bestimmen den Auslösezeitpunkt des Schutzschalters. Dabei lässt sich die Auslösekennlinie maßgeschneidert an den Verbraucher anpassen und sorgt für rechtzeitiges Abschalten eines gefährlichen Zustands. Nach dem Auslösen lassen sich die Schutzschalter sicher und werkzeuglos wieder einschalten. Wie sieht es hingegen mit Schmelzsicherungen aus, dem anderen klassischen Schutzelement bei Überstrom?

Bei einem moderaten Überstrom bis zum zwei- oder dreifachen des Nennstromwertes sind Schmelzsicherungen ungenau und daher als Schutzelement wenig geeignet. Schmelzsicherungen können ihre Stärke meist erst bei einem Kurzschluss ausspielen. Denn nach dem Durchbrennen einer Schmelzsicherung muss diese ausgetauscht werden und eine passende Ersatzsicherung vorhanden sein.

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Beim Überstromschutz kommt es auf jeden Zentimeter an

Häufig ist der Platz in elektrischen Geräten und Maschinen stark begrenzt. Es kommt bei den Bauteilen auf jeden Zentimeter an – natürlich auch beim Überstromschutz. Für diese beengten Platzverhältnisse hat das Unternehmen E-T-A die Schutzschalter der Serie 1410 entwickelt. Sie sind ungefähr so groß wie ein bis zwei Stück Würfelzucker.

Oft kommt es für Entwickler auch auf die Geschwindigkeit der Auslösung bei Überstrom an. Besonders schnell soll diese zum Beispiel in der Beleuchtungstechnik und bei Haushalts- und Gartengeräten sein. Die Schutzschalter von E-T-A verfügen daher über ein spezielles Dehndrahtelement zum Auslösen, das bei Überlast schnell abschaltet.

Was ist ein Dehndrahtelement?

Bei dem Dehndrahtelement handelt es sich um ein bistabiles Federelement mit einem besonders hohen Ausdehnungskoeffizienten. Es ist bei geschlossenem Kontaktsystem vorgespannt. Wenn eine bestimmte Temperatur durch Überlast erreicht wird, schnappt es schlagartig um und löst schnell aus. Zudem ist das Dehndrahtelement temperaturunempfindlich: Schwankungen der Umgebungstemperatur haben nur einen sehr geringen Einfluss auf die Auslösezeiten.

Die Schutzschalter von E-T-A sind als einpolige Reset-Schutzschalter mit Nennströmen bis 10 A verfügbar. Löst der Schutzschalter im Fehlerfall aus, so geht das Betätigungselement (Druckknopf oder Rückstellschieber) in die Aus-Position. Sobald der Schutzmechanismus abgekühlt ist, kann der Nutzer den Schutzschalter manuell wieder einschalten. Je nach Design der elektrischen Geräte spielt auch die Befestigungsart der Schutzschalter eine Rolle. Von der Serie 1410 stehen Ausführungen mit Gewindehalsbefestigung, Einlegebefestigung und Lötbefestigung auf Leiterplatten zur Verfügung.

Mit Kombi-Schutzschalter Platz und Zeit sparen

Zusätzlich gibt es noch den Kombi-Schutzschalter 1410-F. Neben dem Überstromschutz bis 10 A Nennstrom verfügt er gleichzeitig über eine Schaltwippe als Ein- und Ausschalter von Geräten und Maschinen. Die Kombination sorgt für Bauteilreduktion und bietet Herstellern von elektrischen Maschinen eine Möglichkeit, Dispositions- und Lagerkosten einzusparen. Des Weiteren entfällt die Verkabelung zwischen Schalter und Sicherungshalter. Auch ist nur eine Komponente zu montieren.

Die Schaltwippe kann optional beleuchtet werden. Sie ist dabei in zwei Ausführungen verfügbar. Bei einer Variante leuchtet die Wippe in der Ein-Stellung, bei der zweiten Variante in der Aus-Stellung. Dies ist immer dann sinnvoll, wenn eine optische Indikation einer Auslösung gewünscht ist. Die Montage erfolgt hier über das Einschnappen, das sogenannte Snap-in. Dies ist die Standard-Montageart für Wippenschutzschalter.

Sprungschaltmechanismus für elektrische Sicherheit

Trotz der Miniaturform verfügen alle E-T-A-Schutzschalter über einen Sprungschaltmechanismus. Diese auch Momenteinschaltung genannte Funktion stellt sicher, dass die Schließgeschwindigkeit der Kontakte unabhängig von der Geschwindigkeit ist, mit der der Rückstellknopf in die Ein-Stellung bewegt wird. Ein „Spielen“ mit dem Rückstellknopf und dadurch entstehende kontaktschädigende Lichtbögen können so vermieden werden. Zudem sind die Schutzschalter mit einer von außen unbeeinflussbaren sicheren Freiauslösung ausgestattet. Ein blockierter Rückstellknopf kann somit ein automatisches Abschalten durch einen Überstrom nicht verhindern.

Die thermischen Geräteschutzschalter der Serie 1410 können im Fehlerfall induktive Lasten wie beispielsweise Elektromotoren, Trafos und ohmsche Verbraucher abschalten. Auch lassen sie sich dank internationaler Prüfzeichen weltweit normenkonform einsetzen.

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