Grundlagen der Elektrotechnik: Messung, Schutz und Beleuchtung

Messung elektrischer Größen

Spannungsmessung (Voltmeter)

Ein Voltmeter misst die elektrische Spannung bzw. Potentialdifferenz. Es ist intern aus einer Spule mit vielen Windungen und geringem Querschnitt aufgebaut und besitzt einen hohen Innenwiderstand. Ein Voltmeter wird stets parallel zum Verbraucher geschaltet. Bei Drehstromanlagen können Voltmeter zur Messung der Phasenspannungen eingesetzt werden.

Strommessung (Amperemeter)

Ein Amperemeter misst die elektrische Stromstärke. Es besteht aus einer Spule mit wenigen Windungen und größerem Querschnitt. Die Verbindung erfolgt in Reihe mit dem Verbraucher, dessen Stromstärke gemessen werden soll. Für Drehstromanlagen werden spezielle Amperemeter benötigt.

Widerstandsmessung (Ohmmeter)

Der elektrische Widerstand wird mit einem Ohmmeter gemessen, oft auch in Laboren mittels Brückenschaltungen. Ein Ohmmeter besteht aus einem Galvanometer, das den Stromumfang und nicht direkt den Widerstandswert in Ohm misst. Es enthält zudem eine Batterie, die den Stromkreis speist. Die Batterie liefert den Strom, der durch das zu messende Element fließt. Zur Widerstandsmessung muss das Element vom Stromnetz getrennt und isoliert werden. Der Widerstand wird gemessen, indem die Prüfspitzen des Ohmmeters an die Enden des zu messenden Bauteils angelegt werden.

Leistung, Leistungsfaktor und Frequenz

Messung von Leistung, Leistungsfaktor und Frequenz:

• Leistung: In Wechselstromkreisen gibt es drei Arten von Leistung:
  • Wirkleistung (P): Sie wird in Watt (W) gemessen und ist die Leistung, die tatsächlich nutzbare Arbeit verrichtet.
  • Blindleistung (Q): Sie wird in Voltampere reaktiv (VAR) gemessen und tritt in Wechselstromkreisen mit Induktivitäten und Kondensatoren auf. Sie verrichtet keine nutzbare Arbeit.
  • Scheinleistung (S): Sie wird in Voltampere (VA) gemessen und ist die vektorielle Summe aus Wirk- und Blindleistung.

Ein Leistungsmesser (Wattmeter) zur Messung der Wirkleistung besteht aus zwei Spulen: einer Stromspule (wie ein Amperemeter) und einer Spannungsspule (wie ein Voltmeter), die die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom bei Wechselstrom erfasst. Für die Messung von Wirk- und Blindleistung in Wechselstromkreisen werden spezielle Leistungsmesser verwendet. Bei induktiven und kapazitiven Lasten ist zu beachten, dass ein Wattmeter nur die Wirkleistung misst. Es ist nur für Wechselstromkreise anwendbar.

Leistungsfaktor (cos φ)

Der Leistungsfaktor (cos φ) gibt die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom an. Er wird durch Messung des Kosinus des Phasenwinkels (φ) bestimmt. Phasenmesser können induktiv oder kapazitiv sein und sind nur für Wechselstromkreise anwendbar.

Frequenzmessung

Die Frequenz gibt an, wie oft sich ein Zyklus pro Sekunde wiederholt. Die Einheit ist Hertz (Hz). Ein Frequenzmesser wird parallel wie ein Voltmeter angeschlossen.

Messung des Energieverbrauchs

Der Energieverbrauch ist die über einen bestimmten Zeitraum genutzte Leistung. Er wird mit einem Energiezähler (Stromzähler) gemessen.

Signaleinrichtungen

Glocke oder Vibrationssummer

Signaleinrichtungen:

• Glocke oder Vibrationssummer: Besteht aus einem Elektromagneten, einer Glocke, einem Hammer und einem Unterbrecherkontakt. Der Elektromagnet zieht den Anker an, der einen Hammer trägt. Dieser schlägt gegen die Glocke, während der Anker gleichzeitig den Unterbrecherkontakt öffnet. Dadurch wird der Stromkreis unterbrochen, der Anker fällt zurück, der Kontakt schließt sich wieder, und der Zyklus wiederholt sich. Diese Art ist sowohl für Wechselstrom (AC) als auch für Gleichstrom (DC) geeignet. Oft kann eine Stellschraube zur Änderung des Tons verwendet werden.

Summer

Ein Summer ist nur für Wechselstrom (AC) geeignet. Er besteht aus einem Elektromagneten und einem U-förmig gebogenen Blechstreifen. Ein Ende des Blechstreifens ist fest mit dem Spulenkern verbunden, während der andere Teil über dem oberen Ende des Elektromagneten liegt. Durch das vom Elektromagneten erzeugte variable Magnetfeld wird der Blechstreifen angezogen und schlägt gegen den Spulenkern, wodurch ein Summton entsteht. Eine Stellschraube kann zur Einstellung des Klangs dienen.

Musikalische Ding-Dong-Glocke

Diese Art von Klingel erzeugt in der Regel zwei Töne (Ding-Dong): einen beim Drücken der Taste und einen weiteren beim Loslassen. Sie besteht aus einem Elektromagneten mit Spule und Kern, der an einer Feder befestigt ist, sowie zwei Klangplatten unterschiedlicher Tonhöhe.

• Funktionsweise: Beim Anlegen von Strom zieht die Spule den Kern an, der gegen die erste Klangplatte schlägt und den „Ding“-Ton erzeugt. Beim Loslassen der Taste (Öffnen des Stromkreises) kehrt der Kern durch Federkraft in seine Ausgangsposition zurück und schlägt dabei gegen die zweite Klangplatte, wodurch der „Dong“-Ton entsteht. Diese Klingel verfügt oft über eine Mechanik, die den Klang angenehmer macht. Für eine korrekte Funktion genügt ein einmaliges Drücken der Taste.

Geräte basierend auf Elektromagnetismus

Stromstoßrelais

Geräte basierend auf Elektromagnetismus:

• Stromstoßrelais: Ein Stromstoßrelais ist ein elektrisches Gerät, das Beleuchtungspunkte von mehreren Drucktasten aus steuern kann. Es besteht aus einem Elektromagneten, einem oder mehreren Kontakten und einem Mechanismus zum Öffnen und Schließen dieser Kontakte.
• Funktionsweise: Jedes Mal, wenn die Elektromagnetspule einen Stromimpuls (z. B. durch Betätigen einer Taste) erhält, zieht ihr Kern an und schließt den elektrischen Kontakt, falls er geöffnet war, oder öffnet ihn, falls er geschlossen war. Ein Verriegelungsmechanismus hält den Kontakt in seiner Position, auch nachdem der Stromimpuls beendet ist. Um die Position des Kontakts zu ändern, muss ein neuer Stromimpuls an die Spule gesendet werden. Jeder Impuls bewirkt eine Zustandsänderung der Kontakte. Der elektrische Kontakt fungiert wie ein Schalter, um mehrere Lichtpunkte zu verbinden, und die Spule kann von mehreren Stellen aus gesteuert werden.

Treppenlichtautomat

Ein Treppenlichtautomat ermöglicht das Einschalten von Beleuchtungspunkten von verschiedenen Drucktasten aus und steuert mehrere Lichtpunkte. Er verfügt über einen zeitgesteuerten Kontakt, der die Lampen nach Ablauf einer voreingestellten Zeit automatisch ausschaltet. Er besteht aus einem Elektromagneten, einem elektrischen Kontakt und einem zeitgesteuerten Auslösemechanismus. Der Kontakt kann als Öffner oder Wechsler (zwei oder drei Anschlüsse) ausgeführt sein.

• Typen: Mechanische (Uhrwerk), pneumatische, thermische und elektronische Treppenlichtautomaten.
• Funktionsweise: Beim Einschalten über einen Schalter schließt sich der Stromkreis durch die Spule, und der Schaltkontakt schließt sich. Der Kern des Elektromagneten betätigt den Schalter und ändert dessen Position, die er beibehält, bis der Zeitmechanismus die Trennung bewirkt. Es gibt Ausführungen mit drei Anschlüssen für Lampen und Taster sowie solche mit vier Anschlüssen, die zusätzlich eine separate Lampe, z. B. für eine Dachluke, steuern können.

Unfallverhütung und Sicherheit

Arbeitssicherheit und Prävention

Unfallverhütung:

• Arbeitsunfälle: Körperliche Verletzungen oder Gesundheitsschäden, die infolge der Arbeit entstehen.
• Prävention: Geplante oder ergriffene Maßnahmen im Rahmen einer beruflichen Tätigkeit, um das Risiko von Krankheiten und Verletzungen zu vermeiden oder zu reduzieren. Das Gesetz zur Verhütung von Arbeitsrisiken (LPRL) verpflichtet Arbeitgeber, die Sicherheit und Gesundheit ihrer Mitarbeiter sowie die anderer Personen, die durch ihre Arbeit beeinträchtigt werden könnten, zu gewährleisten.
• Arbeitssicherheit: Maßnahmen zur Bekämpfung von Arbeitsunfällen. Dazu gehören die Inspektion von Einrichtungen, die Bestimmung des Gefährdungsgrades bei Arbeitsaktivitäten und die Analyse von Lösungen.
• Beispiele für Gefahren:
  • Gerüste, bei denen Absturz- oder Einsturzgefahr besteht.
  • Gefahren beim Treppensteigen, defekte Treppen, falsch platzierte Rutschen.
  • Leitern über 5 Meter Höhe sollten nicht verwendet werden; bei über 3,5 Metern ist ein Sicherheitsgurt zu tragen.

Das TT-Netzsystem

Bei dieser Art der Stromverteilung ist ein Punkt der Installation, meist der Neutralleiter, direkt geerdet. Die Gehäuse der elektrischen Betriebsmittel sind über einen separaten Erdleiter mit einem eigenen Erder verbunden, der unabhängig von der Erdung der Stromversorgung ist.

Überstromschutz

Überstromschutz: Überströme können durch Überlastung oder Kurzschluss entstehen.

• Überlastung: Tritt auf, wenn die Stromstärke in einem Gerät oder Stromkreis höher ist, als dieser ausgelegt ist.
• Kurzschluss: Entsteht, wenn zwei Punkte mit unterschiedlichem Potenzial ohne nennenswerten Widerstand direkt miteinander verbunden werden.

Sicherungen schützen vor Kurzschlüssen und Überlastungen.

• Sicherungstypen:
  • gG (früher gL): Schützen Leitungen und allgemeine Verbraucher vor Überlast und Kurzschluss.
  • gM: Schützen Motoren und Empfänger vor Kurzschluss und Überlast.
  • gR: Schützen Halbleiter vor Kurzschluss.

Die Schmelzintensität einer Sicherung ist in der Regel das Vierfache des Nennstroms. G-Sicherungen schützen auch vor Überlast.

Auslösekurven von Schutzschaltern

Die Auslösekurven von Schutzschaltern zeigen das Verhalten bei Stromspitzen in Abhängigkeit vom angeschlossenen Verbraucher. Es ist wichtig, Geräte zu verwenden, die gefährliche Stromspitzen für die Installation erkennen und darauf reagieren können. Obwohl Geräte mit der gleichen Kurve hergestellt werden, können sie bei unterschiedlichen magnetischen Auslösewerten reagieren.

• Wichtige Werte der Zeit-Strom-Kurve:
  • I_n: Nennstrom.
  • I_nf: Nicht-Auslösestrom (unterhalb dessen keine Auslösung erfolgt).
  • I_f: Auslösestrom (oberhalb dessen Auslösung erfolgt).
  • I_m1: Maximale Stromstärke, die keine magnetische Auslösung verursachen darf.
  • I_m2: Minimale Stromstärke, die eine magnetische Auslösung verursacht.
• Verschiedene Auslösekurven für Leitungsschutzschalter:
  • B-Charakteristik: Magnetische Auslösung zwischen dem 3-fachen und 5-fachen des Nennstroms (I_n). Geeignet zum Schutz von Kabeln und Leitungen, z. B. für Beleuchtung und Heizung.
  • C-Charakteristik: Magnetische Auslösung zwischen dem 5-fachen und 10-fachen des Nennstroms (I_n). Für Anlagen mit höheren Einschaltströmen, z. B. Motoren oder Industrieanlagen.
  • D-Charakteristik: Magnetische Auslösung zwischen dem 10-fachen und 20-fachen des Nennstroms (I_n). Für Lasten mit sehr hohen Einschaltströmen.
  • Z-Charakteristik: Magnetische Auslösung zwischen dem 2-fachen und 3,6-fachen des Nennstroms (I_n). Für elektronische Schaltungen.

Die thermische Auslösung erfolgt zwischen dem 1,13-fachen und 1,45-fachen des Nennstroms. Bei 1,13 I_n darf die Auslösung nicht innerhalb einer Stunde erfolgen, bei 1,45 I_n muss sie innerhalb einer Stunde erfolgen.

Überspannungsschutz

Überspannungen entstehen typischerweise durch atmosphärische Entladungen (Blitzeinschläge) oder Schaltvorgänge in elektrischen Anlagen. Zum Schutz werden kombinierte Elemente eingesetzt, die eine Koordination der Isolation, spezifische Eigenschaften der Überspannungsschutzgeräte, korrekte Installation und Platzierung sowie eine zuverlässige Erdung erfordern.

Überspannungsableiter

Ein Ableiter hat im Normalbetrieb einen hohen Widerstand und ist nicht in die Installation eingebunden. Wenn die Spannung den Nennwert der Installation überschreitet, wird der Ableiter leitend, bietet einen niederohmigen Pfad zur Erde und leitet den Überspannungsstrom ab, der sonst eine Überlastung verursachen würde. Sie sind oft in der Nähe des Hausanschlusskastens (ICP) platziert. Je näher ein Ableiter am zu schützenden Gerät installiert wird, desto effektiver ist der Schutz.

Schutz vor direktem und indirektem Kontakt

Der Zweck dieses Schutzes ist es, Menschen und Tiere zu schützen.

• Direkter Kontakt: Berühren aktiver, unter Spannung stehender Teile.
• Indirekter Kontakt: Berühren von normalerweise nicht unter Spannung stehenden Teilen, die im Fehlerfall (z. B. Isolationsfehler) Spannung führen.

Erdungssysteme

Die Erdung begrenzt die Spannung zwischen Metallgehäusen und Erde, um die Schutzfunktion zu gewährleisten und das Risiko bei einem Isolationsfehler zu minimieren. Eine Erdungsanlage umfasst Erdungsleiter, die Erdungselektrode (Erder), die Haupterdungsschiene und den Schutzleiter. Als Erder werden Stäbe, Rohre oder Fundamenterder verwendet.

Schutzart von Gehäusen (IP-Code)

Die Schutzart eines Gehäuses (IP-Code) gibt den Schutzgrad eines elektrischen Betriebsmittels gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser an. Sie besteht aus zwei Ziffern nach dem Kürzel IP. Die erste Ziffer (0-6) beschreibt den Schutz gegen Fremdkörper und Staub, die zweite Ziffer (0-9) den Schutz gegen Wasser. Zusätzlich gibt es den IK-Code, der den Schutzgrad gegen mechanische Stöße angibt (0-10).

Beleuchtungstechnik

Grundlagen der Beleuchtung

Grundlagen der Beleuchtung:

• Lichtstrom (Φ): Die gesamte von einer Lichtquelle abgestrahlte Lichtleistung, gemessen in Lumen (lm).
• Lichtausbeute (η): Das Verhältnis des erzeugten Lichtstroms zur aufgenommenen elektrischen Leistung, gemessen in Lumen pro Watt (lm/W). Nicht die gesamte Energie einer Lampe wird in Licht umgewandelt; ein Teil geht als Wärme verloren.
• Lichtstärke (I): Die Menge des in eine bestimmte Richtung abgestrahlten Lichts pro Raumwinkel, gemessen in Candela (cd).
• Beleuchtungsstärke (E): Die Menge des auf eine Fläche auftreffenden Lichts, gemessen in Lux (lx).
• Leuchtdichte (L): Die Lichtstärke pro Flächeneinheit einer scheinbaren Lichtquelle (primär oder sekundär), gemessen in Candela pro Quadratmeter (cd/m²).

Wellenlänge und Lichtspektrum

Die Wellenlänge (λ) ist der Abstand zwischen zwei Punkten einer Welle, die sich in gleicher Phase befinden. Sie wird in Metern (m) ausgedrückt. Die Beziehung zwischen Wellenlänge, Frequenz (f) und Ausbreitungsgeschwindigkeit (c) ist c = λ * f. Licht ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, den das menschliche Auge wahrnehmen kann. Der sichtbare Wellenlängenbereich liegt zwischen 380 nm und 780 nm, zwischen dem ultravioletten und infraroten Bereich. Die maximale Empfindlichkeit des menschlichen Auges liegt bei 555 nm.

Glühlampen

Glühlampen: Es gibt verschiedene Arten von Glühlampen: Standard-Glühlampen, Halogen-Glühlampen und Spezial-Glühlampen.

• Standard-Glühlampen: Diese herkömmlichen Glühlampen werden für die Haus- und Geschäftsbeleuchtung verwendet und haben typischerweise Leistungen zwischen 25 und 200 Watt. Dazu gehören auch Kerzenlampen (bis 60 W) und Kugellampen (60 bis 100 W) sowie Reflektorlampen.
  • Eigenschaften: Geringe Lichtausbeute (10 bis 20 lm/W), Farbtemperatur von ca. 2700 K und ein Farbwiedergabeindex von 100 %. Die Lebensdauer beträgt etwa 1.000 Stunden, bei Pressglaslampen bis zu 2.000 Stunden. Die Betriebslage ist universell, und es wird kein externes Vorschaltgerät benötigt.
• Halogen-Glühlampen: Diese Lampen enthalten ein Halogengas (z. B. Jod), das die Verdampfung des Glühfadens reduziert und so die Lebensdauer und Effizienz der Lampe erhöht. Es gibt sie als Halogen-Reflektorlampen, Halogen-Kerzenlampen, Halogen-Kugellampen und Doppelstabsockellampen.
  • Eigenschaften: Höhere Lichtausbeute (ca. 30 lm/W), Farbtemperatur von ca. 3000 K und eine Lebensdauer von bis zu 4.000 Stunden.
• Spezial-Glühlampen: Diese werden für spezielle Anwendungen wie Spielzeug, Autos oder Fotografie eingesetzt.

Entladungslampen

Entladungslampen: Entladungslampen werden nach dem verwendeten Gas und Druck klassifiziert, z. B. Quecksilberdampf-Niederdrucklampen (Leuchtstofflampen), Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, Mischlichtlampen, Halogen-Metalldampflampen sowie Natriumdampf-Hoch- oder Niederdrucklampen.

• Funktionsweise: Bei Entladungslampen fließt elektrischer Strom durch ein Gas oder einen Metalldampf. Das Funktionsprinzip basiert auf dem Phänomen der Lumineszenz. Dabei kollidieren beschleunigte Elektronen mit Atomen des Gases oder Dampfes, wodurch Elektronen der Atome auf ein höheres Energieniveau angehoben werden (Anregung). Wenn diese angeregten Elektronen in ihren ursprünglichen Zustand zurückfallen, geben sie die aufgenommene Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung (Licht) ab.
• Lumineszenz durch Gasentladung: Dieses Phänomen tritt auf, wenn Elektronen durch ein elektrisches Feld beschleunigt werden. In einer Glasröhre, die mit Gas gefüllt ist und an deren Enden zwei Elektroden an eine Spannungsquelle angeschlossen sind, werden freie Elektronen von der positiven Elektrode angezogen. Auf ihrem Weg kollidieren diese Elektronen mit den Gasatomen und erzeugen dabei Lumineszenz.

Stroboskopischer Effekt

Der stroboskopische Effekt ist ein optisches Phänomen, das bei Gasentladungslampen auftritt, die mit Wechselstrom betrieben werden. Wenn die an die Elektroden angelegte Spannung den Nulldurchgang passiert, neigt die Lampe dazu, zu verlöschen. Kurz bevor die Spannung wieder einen bestimmten Wert erreicht, treten sehr schnelle Lichtfluktuationen auf. Wenn man damit schnell rotierende Objekte (z. B. Räder) beleuchtet, kann der Eindruck entstehen, dass diese stillstehen oder sich ruckartig bewegen. Während bei Glühlampen die Bewegung des Rades noch wahrnehmbar ist, kann eine Leuchtstofflampe den Eindruck des Stillstands erwecken. Zur Abschwächung dieses Effekts können die Lampen an verschiedene Phasen des Verteilungsnetzes angeschlossen oder spezielle einphasige Schaltungen verwendet werden.

Leuchtstofflampen

Leuchtstofflampen: Leuchtstofflampen sind elektrische Niederdruck-Quecksilberdampflampen, die ein inertes Gas enthalten. Ihre Lichterzeugung basiert auf dem Phänomen der Fluoreszenz, bei dem bestimmte Substanzen unsichtbare ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht umwandeln. Diese Substanzen sind die Leuchtstoffe, die die Innenwand der Röhre beschichten.

• Aufbau: Eine Leuchtstofflampe besteht hauptsächlich aus einem Glasrohr, zwei Endkappen mit zweipoligen Anschlüssen zu den Elektroden (Glühwendeln), einer Gasfüllung (Quecksilberdampf und Edelgas) und einer Leuchtstoffpulverbeschichtung. Das Rohr dient zur Isolation der Elektroden und zur Aufnahme der Gasfüllung. Es ist meist aus Glas oder Quarz gefertigt und innen mit Leuchtstoffpulver beschichtet. Leuchtstofflampen können verschiedene Formen haben, z. B. gerade, ringförmig oder U-förmig. An jedem Ende des Rohrs befinden sich zwei Anschlussstifte, die mit den Elektroden verbunden sind. Die Leuchtstoffe wandeln die ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht um; etwa 90 % des von der Röhre emittierten sichtbaren Lichts stammen von ihnen.

Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen

Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen: Für den Betrieb einer Leuchtstofflampe werden ein Starter und ein Vorschaltgerät benötigt.

• Starter: Der Starter ist eine kleine Glimmlampe in einem Glaskolben, gefüllt mit Neongas bei niedrigem Druck. Er enthält zwei Bimetall-Elektroden. Parallel dazu ist ein Entstörkondensator geschaltet. Der Starter ist in einem isolierten Gehäuse untergebracht, aus dem zwei Anschlüsse herausführen.
• Vorschaltgerät (Drossel): Das Vorschaltgerät besteht aus einer Spule mit Kupferlackdraht auf einem magnetischen Kern. Seine Aufgabe ist es, eine hohe Zündspannung für die Lampe zu erzeugen und den Lampenstrom nach der Zündung auf einen stabilen Wert zu begrenzen. Es gibt verschiedene Typen von Vorschaltgeräten. Sie verfügen über Anschlüsse für die Drossel und jeweils einen für jedes Ende der Lampe.

Funktionsweise des Vorschaltgeräts

1. Beim Einschalten des Schalters wird der Stromkreis geschlossen.
2. Die Netzspannung liegt am Starter an. Durch die Nähe der Bimetall-Elektroden im Starter und das Neongas entsteht eine Glimmentladung.
3. Die Temperatur im Starter steigt, wodurch sich die Bimetall-Elektroden verbiegen und schließen. Der Heizstrom fließt nun durch die Glühwendeln der Leuchtstofflampe, die dadurch vorgewärmt werden.
4. Nach kurzer Zeit kühlt der Starter ab, und die Bimetall-Elektroden öffnen sich abrupt.
5. Dieses plötzliche Öffnen erzeugt im Vorschaltgerät eine hohe Induktionsspannung (Zündspannung).
6. Diese Zündspannung ionisiert das Gas in der Leuchtstofflampe und erzeugt einen Lichtbogen zwischen den Elektroden, wodurch die Lampe zündet und Licht abgibt.

Leistungsfaktor von Entladungslampen

Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung bei Entladungslampen (insbesondere durch das Vorschaltgerät) ist der Leistungsfaktor oft niedrig. Ein niedriger Leistungsfaktor ist nachteilig, da er zu höheren Strömen in den Zuleitungen, größeren Spannungsabfällen und einer stärkeren Erwärmung der Leitungen führt. Um dies zu korrigieren, werden parallel zur Lampe Kondensatoren eingesetzt (Blindleistungskompensation).

Schaltungen für Leuchtstofflampen

Schaltungen für Leuchtstofflampen:

• Einzelschaltung: Eine Lampe wird mit einem Vorschaltgerät betrieben.
• Serienschaltung (Tandemschaltung): Zwei Leuchtstofflampen werden in Reihe mit einem Vorschaltgerät betrieben (z. B. zwei 18-W-Lampen mit einem 36-W-Vorschaltgerät). Der Nachteil ist, dass bei Ausfall einer Lampe oder des Vorschaltgeräts die gesamte Schaltung nicht mehr funktioniert.
• Unabhängige Schaltungen: Wenn mehrere Lampen unabhängig voneinander geschaltet werden sollen, wird jede Lampe mit einem eigenen Vorschaltgerät betrieben. Dies wird oft in Leuchten mit mehreren Lampen verwendet, die von einem oder mehreren Punkten aus gesteuert werden.
• Duoschaltung: Eine Schaltung mit zwei unabhängigen Lampen und Vorschaltgeräten, die zur Korrektur des stroboskopischen Effekts dient. Ein Kondensator wird in Reihe mit einer der Lampen geschaltet, wodurch eine Phasenverschiebung zwischen den beiden Lampen entsteht. Dies führt dazu, dass die Lampen nicht gleichzeitig ihre Nulldurchgänge erreichen und der stroboskopische Effekt minimiert wird.

Geräte zur Beleuchtungssteuerung

Geräte zur Steuerung der Beleuchtung:

• Zeitschaltuhr: Schaltet die Beleuchtungsanlage für eine voreingestellte Zeit ein oder aus.
• Bewegungsmelder (Näherungssensor): Schaltet die Beleuchtung ein, wenn er eine Bewegung im Erfassungsbereich registriert.
• Dämmerungsschalter: Steuert den Betrieb einer Beleuchtungsanlage in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit; schaltet ein, wenn ein bestimmter Helligkeitswert unterschritten wird.