Sinn eines LS-Schalters
Leitungsschutzschalter (oder LS-Schalter) dienen dazu Kabel, Leitungen und weitere elektrische Betriebsmittel der Elektroanlage bzw. Elektroinstallation vor Kurzschluss und Überlast zu schützen. Der Einsatz von Leitungsschutzschaltern wird gemäß DIN VDE 0100 gefordert.
Gegenüber den damals noch weit verbreiteten Schmelzsicherungen bietet diese Art der Schutzschalter den klaren Vorteil, dass sie nach einem Auslösevorgang wieder eingeschaltet werden können und somit nicht zwingend ausgetauscht werden müssen. Dies spart Geld und Zeit.
Leitungsschutzschalter sind im Handel als ein- oder mehrpoliger Ausführungen erhältlich, wobei hier wiederum Varianten verfügbar sind, die für Netzströme von bis zu 63A ausgelegt werden. Es gibt auch Produkte mit einem Neutralleiterschalter.
Funktionsweise eines LS-Schalters
LS-Schalter besitzen zwei voneinander unabhängige Auslöser, welche bei Kurzschluss oder Überlast reagieren.
Kurzschluss:
Bei einem Kurzschluss erfolgt eine elektromagnetische Schnellauslösung. Zur Erkennung eines Solchen wird die magnetische Wirkung des fließenden elektrischen Stromes ausgenutzt. Der Strom durchfließt permanent eine Spule und erzeugt hierbei ein Magnetfeld. Im Falle eines Kurzschlusses steigt der Stromfluss und somit auch die Stärke des Magnetfeldes so stark an, sodass der Schalter automatisch ausschaltet und der Stromkreis unterbrochen wird.
Überlast:
Anders als beim Kurzschluss, wo der Stromfluss innerhalb kürzester Zeit immens ansteigt, findet bei einer Überlast im Stromkreis eine Überschreitung des maximal zulässigen Wertes über eine längere Zeitspanne statt. Um bei einer dauerhaften Überlastung die Brandgefahr durch mögliche Überhitzungen der elektrischen Betriebsmittel zu verhindern, erfolgt die Spannungsfreischaltung durch ein Bimetall im Leitungsschutzschalter. Das Bimetall erwärmt sich durch den höheren Stromfluss und verformt sich hierbei. Wird eine vordefinierte Verformung des Bimetalls erreicht, löst der Leitungsschutzschalter aus.
Selektivitätsklassen der LS-Schalter
Je nachdem, wie die Leitungsschutzschalter hinsichtlich der Kurzschlussstrombegrenzung ausgelegt sind, wird zwischen den Selektivitätsklassen 1, 2 und 3 unterschieden. Letztere ist in Deutschland vorgeschrieben und ermöglicht die größte Begrenzung aller genannten Klassen.
Auslösecharakteristik von LS-Schaltern
Je nach Einsatzgebiet ist die Verwendung eines optimal geeigneten Leitungsschutzschalters erforderlich. So kann bspw. der Betrieb eines Motors (induktive Last) einen hohen Einschaltstrom erzeugen, der nachher wieder abflacht. Eine trägere Sicherung, welche kurzzeitig ein Vielfaches des angegebenen Nennstromes “verkraftet”, wäre in einem solchen Fall hilfreich, da sie nicht sofort auslöst.
Am Markt sind verschiedene Typen mit speziellen Auslösecharakteristiken erhältlich. Erwähnt werden an dieser Stelle die gängigen Typen B, C und K.
LS-Schalter Typ B:
B-Automaten sind so ausgelegt, dass sie kurzzeitig das 3- bis 5-fache des angegebenen Nennstromes tolerieren bevor es zum Auslösen kommt. Als Anwendungsbereich ist der Schutz von Beleuchtungskreisen und Steckdosenkreisen anzuführen.
LS-Schalter Typ C:
Diese Automaten eignen sich durch die Verarbeitung des 5- bis 10fachen Wertes gegenüber dem Nennstroms für Lastkreise, wie z.B. Motorstromkreise .
LS-Schalter Typ K:
Auch dieser Typ kann bei Stromkreisen eingesetzt werden, wo kurzzeitig Belastungen auftreten, die das 8– bis 14-fache des angegebenen Nennstromes betragen. Hierzu gehören wiederum Motorstromkreise oder auch Glühlampenkreise.
