Leitungsschutzschalter

Was ist ein Leitungsschutzschalter?

Ein Leitungsschutzschalter, abgekürzt LS-Schalter, ist eine Sicherungseinrichtung für elektrische Installationen und Geräte, die beispielsweise in Hausinstallationen verwendet werden. Auch unter den Namen Sicherungsautomat oder nur Automat sind sie bekannt. Sie werden genutzt, um vor Überlast und Kurzschluss zu schützen und stellen dabei eine wesentliche Komponente zur Sicherung von Stromnetzen dar. Indem sie den normalen Stromfluss unterbrechen, sobald sie abnormale Stromstärken erkennen, die ein Vielfaches des zulässigen Bemessungsstroms überschreiten, können sie Schäden an elektrischen Anlagen sowie das Brandrisiko und Unfälle minimieren. Leitungsschutzschalter sind die perfekte Lösung für den dauerhaften Schutz elektrischer Installationen, da ein manueller Ersatz wie bei normalen Schmelzsicherungen nicht notwendig ist.

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Wie funktioniert ein Leitungsschutzschalter?

Der Stromfluss wird kontinuierlich vom Leitungsschutzschalter kontrolliert. Mit einer elektromechanischen Auslösecharakteristik kann das Gerät bei übermäßigem Strom reagieren. Dafür gibt es einen zuvor bestimmten Grenzwert. Bis zu diesem kann der Strom einfach normal durch den Schalter fließen. Wird der Grenzwert jedoch überstiegen, greift der Auslösemechanismus des LS-Schalters. Hierfür gibt es zwei gängigen Typen: die thermische Auslösung und die elektromagnetische Auslösung. Die thermische Auslösung verwendet eine Bimetall-Komponente, die durch die Erwärmung bei zu hohen Stromstärken verbiegt. So kann der Leitungsschutzschalter auslösen und den Stromkreis unterbrechen. Die magnetische Auslösung kommt vor allem bei Kurzschlüssen zum Einsatz, wenn plötzlich hohe Stromstärken, also Kurzschlussströme auftreten. Mit einer elektromagnetischen Spule wird ein starkes Magnetfeld erzeugt, das dann die Auslösecharakteristik aktiviert und so den Stromkreis unterbricht.

So ist ein LS-Schalter aufgebaut

Ein Leitungsschalter hat eine komplexe Bauform und besteht aus mehreren Komponenten. Das robuste Gehäuse bietet Schutz vor äußeren Einflüssen und Beschädigungen. Überdies sorgt das Gehäuse auch für die Sicherheit der Benutzer. Normalerweise besteht das Gehäuse des Schutzschalters aus Kunststoff oder einem anderen isolierenden Material. Im Inneren des Schutzschalters kannst du den Schaltkontakt finden. Er schließt den Stromkreis bei normalem Betrieb. Sollte es zu einer Fehlfunktion kommen, kann dieser Kontakt schnell geöffnet werden, um den Stromfluss zu unterbrechen.
Eine weitere Komponente des Leistungsschalters ist der Bimetallstreifen. Dieser dient als Überlastschutz. Denn bei Überlastungen erwärmt er sich und verbiegt sich infolge der Hitzebildung. Die Verbiegung verursacht dann die Unterbrechung des Stromkreises, da der Schaltkontakt geöffnet wird. Die Auslösespule spielt eine wichtige Rolle bei Kurzschlüssen. Wenn ein plötzlich hoher Strom festgestellt wird, erzeugt die Auslösespule ein starkes Magnetfeld, das den Schaltkontakt des Leitungsschutz-Schalters ebenfalls öffnet.
Der manuelle Rückstellhebel ist notwendig, um den Stromkreis nach einer Auslösung neu zu starten. Zusätzlich verfügt er der Schalthebel oft über eine Schaltstellungsanzeige und ein Beschriftungsfenster für eine klare Identifikation. An den Ein- und Ausgängen des Schalters gibt es zudem Klemmleisten, die für die Befestigung der elektrischen Leitungen verwendet werden. Darüber hinaus wirst du auf dem Gehäuse eines Leitungsschutz-Schalters noch Kennzeichnungen und Informationen zum Nennstrom, Bemessungsschaltvermögen, Bemessungsstrom und zur spezifischen Charakteristik finden. Diese musst du beachten, wenn du einen Schalter bei einer elektrischen Anlage montierst.
Manche Leitungsschalter haben darüber hinaus auch noch Hilfsschalter oder Schnellbefestigungen für die Montage auf Schienen im Verteiler. Dies erleichtert nicht nur die Installation, sondern auch die Wartung.

Darum ist ein Leitungsschutzschalter wichtig

Ein Leitungsschutzschalter ist aus mehreren Gründen wichtig. Er schützt vor Überlastung und Kurzschlüssen und stellt damit auch einen Leitungsschutz für die elektrischen Leitungen dar. Auch die Anlagensicherheit sowie die Sicherheit und Lebensdauer elektronischer Geräte werden mit einem Schutzschalter erhöht. Im Fehlerfall werden die Menschen, die sich in der Nähe zum Beispiel von elektrischen Industrieanlagen aufhalten, geschützt. Das Risiko für Verletzungen und Brände wird mit einem Leitungsschalter ebenfalls reduziert.
Darüber hinaus können Leitungsschutzschalter leicht zurückgesetzt werden. Die Wartung und Fehlersuche wird somit erleichtert. Kosten und Zeit können im Vergleich zu Sicherungen, die nach jeder Auslösung zurückgesetzt werden müssen, eingespart werden. Außerdem ist der Leitungsschutzschalter in vielen Ländern nach geltenden Elektroinstallationsnormen vorgeschrieben. Aus diesen Gründen solltest du nicht verzichten, einen Leitungsschutzschalter zu montieren.

Die verschiedenen Typen von Leitungsschutzschaltern

Leitungsschutzschalter findest du in verschiedenen Typen, die spezifischen Anforderungen gerecht und für zahlreiche Anwendungen wie in Wohngebäuden für normale Hausinstallationen oder industriellen Anlagen mit hohen Anlaufströmen von Motoren und Kondensatoren genutzt werden. Die Typisierung wird anhand der Charakteristik der Auslösung bestimmt. Die folgenden Typen zählen zu den gängigsten Arten:

Typ B: Leitungsschutzschalter des Typ B werden gerne in Wohngebäuden verwendet, beispielsweise zum Schutz verschiedener Lampengruppen oder elektronischer Geräte. Der Typ B bietet Absicherung bei Überlastströmen, die das Drei- bis Fünffache des Nennstroms betragen. 

Typ C: Der Typ C wird gerne in gewerblichen oder industriellen Anlagen verwendet, zum Beispiel in Geräten wie Motoren, die beim Start hohe Stromspitzen erzeugen. Der Schutzschalter löst aus, wenn der Strom ungefähr das Fünf- bis Zehnfache des Nennstroms des Schalters erreicht. 

Typ D: Bei Anwendungen, die sehr hohe Anlaufströme haben, werden Typ D Schalter verwendet. Dies können beispielsweise Anlagen mit Transformatoren oder großen Motoren sein. Sie lösen aus, sobald der Strom das Zehn- bis Zwanzigfache des Nennstroms beträgt. 

Typ K: Auch der Typ K wird bei hohen Einschaltströmen verwendet. Diese liegen jedoch unter den Werten des Typ D. Sie lösen bei der Acht- bis Zwölffachen Leistung des Nennstroms aus. 

Typ Z: Sind sehr empfindliche Geräte an den Stromkreis angeschlossen, ist der Typ Z Schalter eine gute Wahl. Dazu gehören beispielsweise Computer oder elektronische Präzisionsinstrumente. Der Auslösestrom muss nur geringfügig höher sein als der Nennstrom.

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Was ist der Unterschied zwischen Sicherungsautomat und Leitungsschutzschalter? 

Die Begriffe Sicherungsautomat und Leitungsschutzschalter werden beide synonym genutzt. Denn beide Formulierungen beziehen sich auf das Gerät, das einen Stromkreis automatisch bei Überlastungen unterbricht. 

Was passiert, wenn der Leitungsschutzschalter ausgelöst hat? 

Sobald der Leitungsschutzschalter auslöst, unterbricht er sofort den Stromkreis zur Sicherheit vor Beschädigungen und Gefahren. Er trennt die elektrische Verbindung im Schalter entweder aufgrund einer Überlastung oder eines Kurzschlusses. Kam es zu einem Auslösestrom, muss der Grund dafür gefunden und behoben werden. Danach kann der Leitungsschutzschalter zurückgesetzt werden, um den Stromkreis wieder zu erstellen. 

Worin liegt der Unterschied zwischen Rückstellhebel und Schalthebel? 

Der Rückstellhebel in einem Leitungsschutzschalter ist dafür gedacht, das Gerät nach einer Auslösung wieder zurückzusetzen. Manchmal wird er auch einfach als Schalthebel bezeichnet, weil er den Leitungsschutzschalter in den „Ein“ oder „Aus“-Zustand versetzen kann. Einen Unterschied zwischen den beiden Begriffen gibt es im Rahmen des Schutzschalters allerdings nicht.

Was ist ein MCB?

Bei einem MCB oder auch „Miniature Circuit Breaker“ handelt es sich um einen kleinen Leitungsschutzschalter. Er kann auch verwendet werden, um einen Stromkreis vor Schäden zu schützen.

Was unterscheidet 1-polige von mehrpoligen Leitungsschutzschaltern? 

1-polige und mehrpolige Leitungsschutzschalter werden verwendet, um Schutz vor Überlastungen und Kurzschlüssen in Stromkreisen zu schützen. Jedoch können 1-polige Leitungsschutzschalter nur einen einzelnen Stromkreis oder eine einzelne Phase gegen Überlast und Kurzschluss schützen. Mehrpolige Leitungsschutzschalter, also beispielsweise 2-polige, 3-polige oder 4-polige Schalter können mehrere Phasen oder Stromkreise mit mehreren Phasen gleichzeitig überwachen oder schützen.