Schaltgeräte sind zentrale Betriebsmittel jeder elektrischen Verteilung. Sie werden eingesetzt, um Stromkreise betriebsmäßig zu schalten, Anlagenteile freizuschalten, Einspeisungen umzuschalten oder definierte Abschaltfunktionen zu realisieren. Je nach Bauart reicht das Spektrum vom kompakten Installationsschalter bis zum Leistungsschalter für hohe Bemessungsströme. Für die Auswahl ist deshalb entscheidend, welche elektrische und funktionale Aufgabe das Gerät im Verteiler übernimmt.

Für Elektrofachkräfte sind neben Bemessungsspannung und Bemessungsstrom insbesondere das Ausschaltvermögen, die Gebrauchskategorie, die Polzahl, die Kurzschlussfestigkeit und die vorgesehene Montage relevant. Bei Motoren, Transformatoren, Kondensatoren oder anderen Lasten mit erhöhten Einschaltströmen muss die Schaltaufgabe gesondert bewertet werden. Auch Hilfs- und Signalkontakte, Auslöser, Motorantriebe und Verriegelungen können Bestandteil des Schaltkonzepts sein.

Leistungsschalter für Haupt- und Abgangsstromkreise

Leistungsschalter werden vor allem in Haupt- und Abgangsverteilungen eingesetzt, wenn hohe Ströme geschaltet und gleichzeitig Schutzfunktionen gegen Überlast und Kurzschluss umgesetzt werden sollen. Je nach Baugröße und Ausführung stehen thermomagnetische oder elektronische Auslöseeinheiten zur Verfügung. Bei der Dimensionierung müssen der Betriebsstrom, die Leitungsdaten und der am Einbauort zu erwartende Kurzschlussstrom zusammenpassen.

Hauptschalter, Trennschalter und Lastschalter unterscheiden

Die Begriffe beschreiben unterschiedliche Funktionen. Ein Hauptschalter dient der zentralen Abschaltung einer Anlage oder eines Anlagenteils. Ein Trennschalter ist für die elektrische Trennung ausgelegt, während ein Lastschalter für das betriebsmäßige Schalten definierter Lasten vorgesehen ist. Bei der Produktauswahl sollte daher nicht nur nach dem Nennstrom, sondern nach der tatsächlich geforderten Schalt- und Trennfunktion ausgewählt werden.

Lastumschalter für zwei Einspeisungen

Lastumschalter und Transferschalter werden verwendet, wenn Verbraucher kontrolliert zwischen zwei Einspeisungen umgeschaltet werden sollen. Typische Anwendungen sind Normal- und Ersatzstromversorgung oder definierte Umschaltungen innerhalb von Niederspannungsverteilungen. Entscheidend sind Umschaltart, Polzahl, Verriegelung, Netzsystem und die Bemessungsdaten der angeschlossenen Last.

Auslöser und Schaltgeräte-Zubehör

Auslöser, Hilfskontakte, Signalkontakte, Motorantriebe und Verriegelungskomponenten erweitern die Funktion geeigneter Schaltgeräte. Unterspannungsauslöser können beispielsweise eine Abschaltung bei Wegfall der Steuerspannung bewirken, während Arbeitsstromauslöser eine gezielte elektrische Auslösung ermöglichen. Bei Zubehör ist die Kompatibilität zur jeweiligen Gerätefamilie zwingend zu prüfen.

Sicherheits- und Wartungsschalter direkt an der Anlage

Sicherheits- und Wartungsschalter schaffen eine klar erkennbare lokale Abschaltmöglichkeit für Maschinen, Motoren und Anlagenteile. Bei der Auswahl sind neben Strom und Spannung auch Schutzart, Schaltstellung, Verriegelbarkeit und die Umgebungsbedingungen am Montageort relevant. Für Maschinen ist die lokale Trennstelle in das gesamte Sicherheits- und Abschaltkonzept einzubeziehen.

Bemessungsdaten für die fachgerechte Auswahl

Zu den wichtigsten Auswahlparametern gehören Bemessungsstrom, Bemessungsspannung, Frequenz, Polzahl, Kurzschlussfestigkeit und Schaltvermögen. Hinzu kommen Lastart, Gebrauchskategorie, Montageart und gegebenenfalls die erforderlichen Hilfs- oder Auslösefunktionen. Bei Motor- und Transformatorlasten sind insbesondere Einschaltvorgänge und die daraus resultierende elektrische Beanspruchung zu berücksichtigen.

Selektivität und Koordination im Verteiler

In gestaffelten Verteilungen soll bei einem Fehler möglichst nur das dem Fehlerort zugeordnete Schutzgerät abschalten. Die Abstimmung von Schutz- und Schaltgeräten erfolgt anhand der Kennlinien, Einstellwerte und Kurzschlussdaten der eingesetzten Betriebsmittel. Eine pauschale Betrachtung allein anhand des Nennstroms reicht für eine belastbare Selektivitätsbetrachtung nicht aus.

Montage, Anschluss und Betrieb

Je nach Bauform erfolgt die Montage auf Hutschiene, Montageplatte oder innerhalb eines Schaltschrank- beziehungsweise Verteilersystems. Beim Anschluss sind die zulässigen Leiterquerschnitte, Anschlussklemmen, Anzugsdrehmomente und Einbaubedingungen des konkreten Geräts einzuhalten. Ebenso sind die vom Hersteller vorgegebenen Mindestabstände und die zulässige Umgebungstemperatur zu beachten.

Häufige Fragen zu Schaltgeräten & Lastschaltern

Was ist der Unterschied zwischen Leistungsschalter, Lastschalter und Trennschalter?

Ein Leistungsschalter kann neben dem betriebsmäßigen Schalten Schutzfunktionen gegen Überlast und Kurzschluss erfüllen. Ein Lastschalter ist für das Schalten definierter Lasten ausgelegt. Ein Trennschalter dient dagegen der elektrischen Trennung. Welche Funktion erforderlich ist, muss anhand der Anlagenaufgabe und der technischen Daten des Geräts bestimmt werden.

Wie wird der passende Bemessungsstrom bestimmt?

Der Bemessungsstrom muss zur vorgesehenen Dauerbelastung und zum gesamten Stromkreis passen. Dabei sind Leiterquerschnitt, Verlegeart, Umgebungstemperatur, Betriebsart und die angeschlossene Last zu berücksichtigen. Bei Verbrauchern mit hohen Einschaltströmen reicht die Betrachtung des reinen Dauerstroms nicht aus.

Warum ist das Ausschaltvermögen eines Leistungsschalters wichtig?

Im Kurzschlussfall können sehr hohe Ströme auftreten. Das Ausschaltvermögen muss deshalb zum am Einbauort zu erwartenden Kurzschlussstrom passen. Die Auswahl erfolgt nicht allein anhand des Nennstroms des Schalters.

Was bedeutet die Gebrauchskategorie AC-1 oder AC-3?

Die Gebrauchskategorie beschreibt die elektrische Beanspruchung beim Schalten einer bestimmten Lastart. AC-1 steht typischerweise für vergleichsweise geringe ohmsche beziehungsweise schwach induktive Lasten, während AC-3 unter anderem für das Schalten von Motoren relevant ist. Die konkrete Anwendung muss mit der für das Gerät angegebenen Gebrauchskategorie übereinstimmen.

Wann wird ein Lastumschalter benötigt?

Ein Lastumschalter wird eingesetzt, wenn eine Last zwischen definierten Einspeisungen oder Versorgungspfaden umgeschaltet werden soll. Neben dem Strom sind Umschaltprinzip, Polzahl, Verriegelung und Netzform zu prüfen. Bei Ersatzstromanlagen muss die Umschaltung in das gesamte Versorgungskonzept passen.

Welche Aufgabe haben Hilfs- und Signalkontakte?

Hilfskontakte können den Schaltzustand eines Geräts an eine Steuerung oder Meldeeinrichtung weitergeben. Signalkontakte erfassen je nach Ausführung beispielsweise eine Auslösung. Damit lassen sich Schaltzustände und Fehlerzustände in übergeordnete Steuerungs- oder Leitsysteme integrieren.

Wann ist ein Unterspannungsauslöser sinnvoll?

Ein Unterspannungsauslöser kann bewirken, dass ein Schaltgerät bei Ausfall oder Unterschreitung einer definierten Steuerspannung abschaltet beziehungsweise eine Wiedereinschaltung nur nach definierter Rückkehr der Spannung möglich ist. Ob diese Funktion erforderlich ist, ergibt sich aus dem Anlagen- und Sicherheitskonzept.

Was muss bei der Montage von Schaltgeräten beachtet werden?

Neben der vorgesehenen Montageart sind Anschlussquerschnitte, Klemmenausführung, Anzugsdrehmomente, Wärmeabfuhr, Mindestabstände und Umgebungstemperatur zu beachten. Bei Schaltgeräten mit hoher Verlustleistung kann die Einbausituation die zulässige Belastbarkeit beeinflussen.

Wie wichtig ist die Polzahl?

Die Polzahl bestimmt, wie viele Leiter gleichzeitig geschaltet oder getrennt werden. Sie muss zum Netzsystem und zur geforderten Schalt- beziehungsweise Trennfunktion passen. Besonders bei mehrpoligen Netzsystemen darf die Auswahl nicht allein anhand des Nennstroms erfolgen.

Kann jedes Schaltgerät für Motoren verwendet werden?

Nein. Motoren erzeugen beim Einschalten und im Betrieb andere elektrische Belastungen als rein ohmsche Verbraucher. Deshalb müssen Gebrauchskategorie, Bemessungsdaten und gegebenenfalls Motorstarter, Motorschutz oder geeignete Leistungsschalter auf die Motoranwendung abgestimmt werden.

Was ist bei der Auswahl eines Wartungsschalters wichtig?

Neben Bemessungsstrom und Spannung sind Montageort, Schutzart, Polzahl, Verriegelbarkeit und die geforderte Trennfunktion relevant. Bei Maschinen muss der Wartungsschalter Bestandteil des vorgesehenen Sicherheits- und Abschaltkonzepts sein.

Warum ist Selektivität bei mehreren Schutzgeräten wichtig?

Selektivität begrenzt die Auswirkungen eines Fehlers auf den betroffenen Stromkreis. Wenn das nachgelagerte Schutzorgan zuerst abschaltet, bleiben möglichst viele andere Stromkreise in Betrieb. Die tatsächliche Selektivität muss anhand der Gerätedaten und Kurzschlussbedingungen bewertet werden.