Was ist ein Überlastschutz?

Ein Überlastschutz ist ein elektrisches Gerät, das darauf ausgelegt ist, Schaltkreise und elektrische Geräte vor Schäden durch Überlastströme zu schützen. Überlast bezieht sich auf eine Situation, in der der Strom in einem Schaltkreis über einen längeren Zeitraum seinen Nennwert überschreitet, aber noch nicht den Pegel eines Kurzschlusses erreicht hat. Der Überlastschutz erkennt den Strom im Schaltkreis und trennt ihn, wenn der Strom einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet, um so Überhitzung, Schäden oder Brände zu verhindern.

Funktionsprinzip

Überlastschutzeinrichtungen erkennen und reagieren in der Regel auf Überlastbedingungen durch eines der folgenden Verfahren:

Thermischer Schutz:

• Bimetallstreifen: Verwendet einen Bimetallstreifen (aus zwei Metallen mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten), um die Temperatur zu detektieren. Wenn der Strom zu hoch ist, dehnt sich der Bimetallstreifen aufgrund der erhöhten Temperatur aus, was den Trennmechanismus auslöst.

• Thermomagnetischer Schutz: Kombiniert thermische und magnetische Effekte, indem sowohl ein temperatursensitiver als auch ein magnetischer Sensor verwendet werden, um Überlast zu detektieren.

Elektromagnetischer Schutz:

Elektromagnetischer Auslöseeinheit: Nutzt einen Elektromagneten, um Überlastströme zu detektieren. Wenn der Strom den voreingestellten Wert überschreitet, zieht der Elektromagnet den Auslösemechanismus an und trennt den Schaltkreis.

Elektronischer Schutz:

Mikroprozessorsteuerung: Verwendet einen Mikroprozessor oder integrierten Schaltkreis, um den Strom zu überwachen. Wenn der Strom den eingestellten Wert überschreitet, löst dies einen elektronischen Schalter aus, der den Schaltkreis trennt.

Arten

Thermischer Überlastrelais:

Wird häufig zur Motorschutz verwendet, um den Strom im Motor zu detektieren und Überhitzung zu verhindern. Thermische Überlastrelais können unabhängig oder in Kombination mit Kontaktern verwendet werden.

Schaltgerät:

Ein multifunktionales Schutzgerät, das nicht nur vor Überlast, sondern auch vor Kurzschlüssen und transitorischen hohen Strömen schützt. Schaltgeräte sind in der Regel in thermomagnetischer und elektronischer Ausführung verfügbar.

Sicherungen:

Ein Einweg-Schutzgerät, bei dem ein Metallfaden im Inneren schmilzt, wenn der Strom den Nennwert überschreitet, und den Schaltkreis trennt. Sicherungen eignen sich für Niederspannungs- und Niederstromschaltkreise.

Anwendungen

Überlastschutzeinrichtungen finden weite Verwendung in verschiedenen elektrischen Systemen und Geräten, darunter, aber nicht beschränkt auf:

• Haushaltsnetze: Schützen Haushaltsnetze vor Überlast und Kurzschlüssen.

• Industrieausrüstung: Schützen große Geräte wie Motoren, Generatoren und Transformatoren.

• Verteilungssysteme: Schützen Verteilungsleitungen und Umspannwerksausrüstung.

• Elektronische Geräte: Schützen die Stromversorgungsteile von elektronischen Geräten, um Überhitzung und Schäden zu verhindern.

Auswahl und Installation

Bei der Auswahl eines geeigneten Überlastschutzes sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

• Nennstrom: Der Nennstrom des Schutzes sollte dem Nennstrom des geschützten Schaltkreises entsprechen.

• Reaktionszeit: Der Schutz sollte den Schaltkreis nach einer bestimmten Dauer des Bestehens des Überlaststroms trennen, anstatt sofort, um falsche Auslösungen zu vermeiden.

• Umgebungsbedingungen: Berücksichtigen Sie die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Verschmutzung des Installationsumfeldes und wählen Sie einen geeigneten Schutz aus.

• Zertifizierungen und Normen: Wählen Sie Schutzeinrichtungen, die den relevanten internationalen und nationalen Standards, wie IEC und UL, entsprechen.

Zusammenfassung

Ein Überlastschutz ist ein wesentlicher Sicherheitsmechanismus in elektrischen Systemen, der Überlastströme detektiert und darauf reagiert, um Schaltkreise und Geräte vor Schäden zu schützen. Eine sorgfältige Auswahl und Installation von Überlastschützern kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit elektrischer Systeme erheblich verbessern.