Grundlagen der elektrischen Schaltungstechnik: Schutz und Steuerung

Schutz und Steuerung in elektrischen Anlagen

Schutzschalter und Sicherungen

Leistungsschalter (Schutzschalter) für Phasen zeichnen sich durch eine sehr hohe Schaltleistung und ein verringertes Volumen aus. Verteilungssicherungen dienen zum Schutz gegen Kurzschluss und Überlast. Sie schützen die Schaltungen auch gegen Spannungsspitzen.

Schütze (Kontaktoren) als Steuerelemente

Ein Schütz dient als automatisches Bedienelement in elektrischen Anlagen. Es sorgt für elektrische Isolation und unterbricht den Versorgungsstromkreis.

Klassifikation und Funktionsweise von Schützen

Die Klassifikation von Schützen erfolgt nach der Art der Steuerung:

• Elektromagnetische Steuerung: Kontrolle der elektromagnetischen Kraft.
• Mechanische Steuerung: Steuerelement für die elektrische Leistung (besteht aus Triacs, Tristoren oder einer elektronischen Schaltung).

Der Betrieb des Schützes (Elektromagnet) wird durch eine Spule gesteuert. Der Magnetkreis besteht meist aus einem festen Teil und einem beweglichen Teil, die durch einen Luftspalt getrennt sind.

Wesentliche Bestandteile eines Schützes

• Spule, Basis, Klinke, hintere Stoßstange, Puffer, beweglicher Anker (Mobile Armor)
• Hilfsschütz-Mobilteil, beweglicher Verbindungsstift, Schrauben, Steigbügel
• Funkenfänger-Kammer
• Anschlüsse (Terminals): Hauptleistungskontakte, Hilfskontakte

Darstellung von Schaltungen (Schaltpläne)

Es werden verschiedene Arten von Schaltplänen (Eskemas) verwendet:

• Liniendiagramm (Einpolige Darstellung): Stellt mehrere Leiter in einem einzigen Strich dar.
• Grundlegendes Leistungsschema (Allpolige Darstellung): Stellt alle Leiter und Schaltelemente einzeln mit einem Symbol dar. Wird in automatischen Anlagen verwendet, wobei jede Leitung identifiziert wird.
• Gesamtschema: Charakterisiert die Geräte, wobei Symbole für die Verbindungen eindeutig identifiziert werden.
• Halbentwickeltes Schema (Semidesarolllado): Symbole eines einzelnen Geräts sind getrennt dargestellt, aber ausreichend, um die Funktion zu verstehen.
• Entwickeltes Schema: Kontroll- und Leistungsschemata werden einzeln dargestellt. Mechanische Verbindungen zwischen den Komponenten sind nicht enthalten, nur elektrische Anschlüsse.

Kennzeichnung von Leitern und Potentialausgleich

Die Kennzeichnung von Leitern (Potentialausgleichsleiter-ID) erfolgt durch die gleiche Markierung für alle Leiter, die mit demselben Potentialausgleichspunkt verbunden sind.

Die Leiter-ID in Schaltplänen identifiziert den Leiter wie in der tatsächlichen Installation. Diese Markierungen werden über den gesamten Plan hinweg verwaltet.

Die Verbindung (Bindung) zwischen verschiedenen Plänen wird mit einem Pfeil dargestellt, der die Weiterleitung oder Bestimmung angibt. Dies wird durch eine minimale Anzahl von Plänen identifiziert, d.h., der Start- und Endpunkt sind angegeben.

Standard-Bezeichnungen für Leiter

• L: Phasenleiter
• N: Neutralleiter (auf einen neutralen Punkt geerdet)
• PE: Schutzleiter (Schutzmantel)

Materialien

• CU: Kupferleiter
• AL: Aluminiumleiter