Hallo! Als Lieferant von Luft-Leistungsschaltern werde ich oft nach dem Unterschied zwischen thermischen und magnetischen Luft-Leistungsschaltern gefragt. Deshalb dachte ich, ich würde mir ein paar Minuten Zeit nehmen, um es für Sie aufzuschlüsseln.
Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, was ein Leistungsschalter tut. Vereinfacht ausgedrückt ist ein Schutzschalter eine Sicherheitsvorrichtung, die einen Stromkreis vor Schäden durch Überstrom schützt, der typischerweise aus einer Überlastung oder einem Kurzschluss resultiert. Wenn der Strom in einem Stromkreis einen sicheren Wert überschreitet, „löst“ der Leistungsschalter aus und unterbricht die Stromversorgung, wodurch potenzielle Brandgefahren und Schäden an elektrischen Geräten vermieden werden.
Lassen Sie uns nun auf die Unterschiede zwischen thermischen und magnetischen Luftschalter-Leistungsschaltern eingehen.
Thermische Luftschalter-Leistungsschalter
Thermoschutzschalter arbeiten nach dem Prinzip der Wärmeausdehnung. Im Inneren eines Thermoschutzschalters befindet sich ein Bimetallstreifen. Dieser Streifen besteht aus zwei verschiedenen, miteinander verbundenen Metallen. Wenn ein Überstrom durch den Stromkreis fließt, erwärmt sich der Bimetallstreifen. Verschiedene Metalle dehnen sich beim Erhitzen unterschiedlich schnell aus, sodass sich der Bimetallstreifen verbiegt. Sobald es ausreichend gebogen ist, löst es den Unterbrechermechanismus aus und unterbricht den Strom.
Einer der Hauptvorteile thermischer Schutzschalter ist ihre Fähigkeit, Überlastungen zu bewältigen. Überlastungen treten auf, wenn ein kontinuierlicher Stromfluss vorliegt, der höher als die Nennkapazität des Stromkreises ist, aber nicht hoch genug, um einen sofortigen Kurzschluss zu verursachen. Thermoschalter eignen sich hervorragend zur Erkennung dieser langfristigen Überströme, da sie auf die Wärme reagieren, die im Laufe der Zeit durch den Überstrom entsteht.
Allerdings haben thermische Schutzschalter einen kleinen Nachteil. Sie reagieren empfindlich auf Temperaturänderungen in der Umgebung. Wenn es ein heißer Tag ist, liegt der Bimetallstreifen möglicherweise auch ohne Überstrom näher an seinem Auslösepunkt. Dies bedeutet, dass in sehr heißen oder kalten Umgebungen die Leistung eines thermischen Schutzschalters beeinträchtigt werden kann.
Magnetische Luftschalter-Leistungsschalter
Magnetische Schutzschalter hingegen funktionieren auf Basis des vom Strom erzeugten Magnetfelds. Wenn ein großer, plötzlicher Stromstoß (wie bei einem Kurzschluss) durch den Stromkreis fließt, entsteht ein starkes Magnetfeld. Dieses Magnetfeld zieht eine Magnetspule oder einen Anker im Inneren des Leistungsschalters an. Sobald die Magnetkraft stark genug ist, löst sie den Unterbrechermechanismus aus und unterbricht den Stromkreis.
Der große Vorteil magnetischer Schutzschalter ist ihre Schnelligkeit. Sie können nahezu augenblicklich auf Kurzschlüsse reagieren. Kurzschlüsse sind äußerst gefährlich, da sie dazu führen können, dass in sehr kurzer Zeit große Strommengen fließen, was zu Bränden und schweren Schäden an elektrischen Systemen führen kann. Magnetische Unterbrecher sind so konzipiert, dass sie den Strom unterbrechen, bevor größere Schäden entstehen.
Aber magnetische Schutzschalter sind bei der Erkennung von Überlastungen nicht so gut. Da bei Überlastungen der Strom über einen längeren Zeitraum relativ gering ansteigt, ist das erzeugte Magnetfeld nicht stark genug, um den Leistungsschalter auszulösen. Für Situationen, in denen Sie sich vor langfristigen Überströmen schützen müssen, sind magnetische Leistungsschalter daher nicht die beste Wahl.
Wann man die einzelnen Typen verwenden sollte
Wenn Sie es mit einem Stromkreis zu tun haben, der wahrscheinlich langfristigen Überlastungen ausgesetzt ist, wie z. B. einem Stromkreis, der mehrere Geräte in einem Haus oder einem Büro mit Strom versorgt, könnte ein thermischer Luftschalter-Leistungsschalter die richtige Wahl sein. Es kann den Überstrom schrittweise erkennen und bei Bedarf auslösen, um Ihre Geräte vor Schäden durch Überhitzung zu schützen.
Wenn Sie sich hingegen in einer Situation befinden, in der Kurzschlüsse ein großes Problem darstellen, beispielsweise in Industrieumgebungen mit großen Motoren oder elektrischen Geräten mit hoher Leistung, ist ein Leistungsschalter mit magnetischem Luftschalter besser geeignet. Seine Fähigkeit, schnell auf plötzliche Stromstöße zu reagieren, kann schwere Unfälle und Schäden verhindern.
In vielen Fällen sieht man in einem einzigen Leistungsschalter sogar eine Kombination aus thermischen und magnetischen Elementen. Diese werden thermisch-magnetische Schutzschalter genannt. Sie bieten das Beste aus beiden Welten und können sowohl langfristige Überlastungen als auch Kurzschlüsse effektiv bewältigen.
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Referenzen
- Handbuch der Elektrotechnik, 3. Auflage
- National Electrical Code (NEC)
- IEEE-Standards für elektrische Sicherheit am Arbeitsplatz
