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Schütz / Relais

04. Oktober 2022 | Verteilerbau in der Praxis

In diesem Blog möchten wir darauf eingehen, was bei der richtigen Wahl von Schützen zu beachten ist.

Allgemein:

Unterschied zwischen Schütz und Relais, da diese oft verwechselt werden:

Relais:

In der Regel sind Relais nur für kleine Ströme geeignet und übernehmen auch oft Steueraufgaben, wie z.B. Zeitrelais, Schaltuhren oder auch Sicherheitsrelais.
Zudem gibt es meist nur eine Trennstelle und keine Funkenlöschkammer.
Die Kontakte sind anders als bei Schützen auch oft als Wechslerkontakte ausgeführt und dementsprechend anders nummeriert.
Typische Nummerierungen wären hier:

1-2         Öffner
3-4         Schließer
1-2-3     Wechsler

Sind mehrere Kontakte auf vorhanden wird die Zehnerstelle erhöht:

11-12    Öffner 1
21-22    Öffner 2
33-34    Schließer 3
43-44    Schließer 4
usw…

 

Schütz:

Schütz werden in der Regel für Schalthandlungen von größeren Lasten eingesetzt.
Der Bereich geht hier vom einstelligen kW-Bereich bis in den MW-Bereich.

Die Kontakte sind dabei so ausgeführt, dass diese doppelt schließen / öffnen, indem eine Kontaktplatte auf die beiden Anschlüsse des Kontakts gedrückt wird.
So ist ein sicheres schließen / öffnen möglich. Durch diese Konstruktion sind Wechslerkontakte nicht möglich und die dazugehörige Nummerierung meist folgendermaßen:

1-2         Hauptkontakt 1 (schließer od. öffner)
3-4         Hauptkontakt 2 (schließer od. öffner)
5-6         Hauptkontakt 3 (schließer od. öffner)
13-14    Hilfskontakt (schließer)
11-12    Hilfskontakt (öffner)

 

 

 

 

Zwangsführung der Kontakte:

Mit der Zwangsführung (auch zwangsgeführte Kontakte) ist gemein, dass die Hauptkontakte im Schütz zusätzlich mechanisch verbunden sind und somit gleichzeitig ein/ausschalten.
Sollte ein Kontakt verkleben (nicht schalten), bleiben die anderen Kontakte auch in der jeweiligen Schaltposition. Das ist bei einem Motor sehr wichtig, da hier der Ausfall von einer Phase eine Überlastung bis hin zur Zerstörung führen kann.

Gebrauchskategorie:

Die Gebrauchskategorie gibt an, wie sich die Last beim Schalten verhält.
Die zulässige Kategorie ist am Schütz, oder im Datenblatt mit der max. Leistung / Strom angegeben.
Dazu gibt es eine Tabelle, die die verschiedenen Kategorien beschreibt.

AC1:      Nicht, oder schwach induktive Lasten

AC2:      Schleiftingmotore (anlassen, ausschalten) -> meist AC3-Schütz

AC3:      Käfigläufermotore (anlassen, ausschalten)

AC4:      Käfigläufermotore (zus. Reversieren, tippen, Gegenstrombremsen)

AC5a:    Gasentladungslampen

AC5b:    Glühlampen

AC6a:    Trafos

AC6b:    Kondensatorbatterie

AC7a:    induktive Haushaltsgeräte

AC7b:    Motorische Haushaltsgeräte

AC8a:    Kühlkompressormotore, manuelle Überlastrückstellung

AC8b:    Kühlkompressormotore, automatische Überlastrückstellung

AC12:    Ohmsche- und Halbleiterlasten in Optokoppler-Eingangskreisen

AC13:    Halbleiterlasten mit Trafotrennung

AC14:    Elektromagnetische Last (<72VA)

AC15:    Elektromagnetische Last (>72VA)

DC1:      Schwach- oder leicht Induktive Lasten

DC3:      Nebenschlussmotore

DC5:      Reihenschlussmotore

DC6:      Glühlampen

DC12:    Ohmsche- und Halbleiterlasten in Optokoppler-Eingangskreisen

DC13:    Elektromagnete

DC14:    Elektromagnetische Lasten mit Sparwiderständen

 

Vakuumschütz:

Eine spezielle Bauform des Schütz ist der Vakuumschütz.

Hier befinden sich die Kontakte in einer vakuumierten Kammer, wodurch kein Schaltfunke entstehen kann. Dadurch erhöhen sich die max. Schaltspiele des Schütz und damit auch die Lebenserwartung.

Hilfskontakte:
Schütz haben meistens einen Hilfskontakt integriert, der oft fälschlicherweise für den N-Leiter verwendet wird.
Ist das Schalten des N-Leiters erforderlich, muss im Drehstromnetz (3 Phasen) ein Schütz mit viertem vor/nacheilendem Kontakt verwendet werden, da sonst kurzzeitig eine Sternpunktverschiebung auftreten kann und die geschalteten Verbraucher zerstören würde.

Ist das nicht der Fall, sollte der N-Leiter nicht über den Schütz geschaltet werden.

Wie der Name Hilfskontakt vermuten lässt, handelt es sich nicht um einen Kontakt, der den vollen Strom schalten / tragen kann. Dieser dient lediglich zum Steuern des Schützes z.B. durch eine Selbsthalteschaltung, oder zur Überwachung des Schaltzustandes.
Daher ist hier immer die Angabe des Datenblattes zu beachten und nicht die am Schütz aufgedruckten Werte für die Hauptkontakte.

Reicht ein Hilfskontak nicht aus, gibt es bei einigen Modellen auch die Möglichkeit einen Hilfskontakt-Block zu erweitern. Z.B. Eaton-DILM Serie

Spule:

Bei der Spule, also das Teil, welches die Kontakte schalten lässt, ist auch einiges zu beachten.

Zunächst wäre da die Spannung der Spule, die nicht mit der max. Schaltspannung der Schützkontakte verwechselt werden darf.

Einige Spulen mit der Angab 24VDC dürfen auch wirklich nur mit Gleichspannung betrieben werden und auch die Polarität ist hier wichtig, da diese Spulen meist eine Freilaufdiode integriert haben.

Einschaltdauer ED:
Wie auch bei anderen el. Geräten, darf auch eine Spule nicht immer dauerhaft betrieben werden. Die Angabe der Einschaltdauer (ED) ist hier folgendermaßen zu verstehen:

100% ED:                                          Dauerbetrieb (S1)

50% ED ohne Zeitangabe:            5min Betrieb, 5min Pause (10min Standardzeit)

20% ED 1h:                                      12min Betrieb, 48min Pause (1h Zeitangabe)

Manchmal findet man auch die Betriebsart lt. Tabelle:

S1:         Dauerbetrieb

S2:         Kurzzeitbetrieb

Zuordnungsart

Bei Schützen bzw. Motorstartern gibt es zwei Zuordnungsarten, die aussagen, wie beschädigt der Schütz nach einem Kurzschluss sein darf.

Zuordnungsart 1:            Der Schütz darf nach einem Kurzschluss Beschädigungen aufweisen und muss für einen ordnungsgemäßen Betrieb getauscht werden.

Zuordnungsart 2:            Nach der Kurzschlussabschaltung sind keine Beschädigungen zu erwarten. Nach einer Überprüfung kann der Betrieb wieder aufgenommen werden.

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