Die elektrische Sicherung (Überstromschutzeinrichtung)

Ein Stromkreis ist ein geschlossener elektrischer Kreislauf, durch den elektrischer Strom fließt. Dieser Kreislauf besteht aus mehreren verbundenen Komponenten und bietet viele Funktionen, z. B. die Steuerung von Leuchten, die Stromversorgung elektronischer Geräte und Signalübertragungen.

Schaltkreise werden zuerst in zwei Haupttypen eingeteilt:

• Reihenschaltungen – Hier sind die Komponenten Ende an Ende verbunden und bilden einen geschlossenen Pfad für den Stromfluss. Durch jede Komponente fließt dabei der gleiche Strom.
• Parallelschaltungen – Hier sind die Komponenten über gemeinsame Punkte verbunden und bieten damit mehrere Wege für den Stromfluss. Die Spannung bleibt bei jeder Komponente gleich, allerdings kann der Stromfluss variieren.

Wichtige Bestandteile eines elektrischen Stromkreises sind die Folgenden:

• Spannungsquelle – Sie sorgt für die elektromotorische Kraft (EMF), mit der der Strom durch den Stromkreis geführt wird. Dabei handelt es sich um einen Generator, eine Batterie bzw. einen Akku oder ein Netzteil.
• Leiterelemente – Dabei transportieren Drähte oder andere Leiter den elektrischen Strom in einem Stromkreis.
• Last – Sie braucht elektrische Energie, um damit Funktionen auszuführen. Eine Last kann ein Motor, ein Gerät oder eine einfache Glühbirne sein.
• Widerstände – Diese Komponenten schränken den Stromfluss in einem Stromkreis ein, um damit die Menge des Stroms bzw. der Spannungsmenge zu steuern.
• Schalterelemente – Mit diesen Steuerkomponenten wird ein Stromkreis manuell oder automatisch geöffnet oder geschlossen, um den Stromfluss zu starten oder zu unterbrechen.

Schutzschalter schützen elektrische Geräte und Schaltkreise ebenfalls vor Schäden durch Überströme wie Kurzschlüsse und Überlastungen. Hierbei wird der Stromfluss automatisch unterbrochen, sobald ein anormaler Stromfluss erkannt wird.

Diese Arten von Sicherungen besitzen verschiedene Auslösemechanismen, um einen möglichen Überstrom zu stoppen. Diese Mechanismen sind häufig thermisch oder magnetisch. Bei der thermischen Auslösung verbiegt sich ein Bimetallstreifen, wenn dieser durch den Stromfluss erhitzt wird. Bei einer Biegung wird eine Verriegelung freigesetzt und stoppt den Stromfluss. Bei der magnetischen Auslösung wird durch ein Magnetfeld ein Stoppmechanismus ausgelöst, sobald die Sicherung einen Überstromfluss erkennt.

Die Schutzschalter besitzen unterschiedliche Auslösemöglichkeiten, z. B. kurz- oder langfristige Verzögerungen, mit denen bestimmt wird, wie schnell der Schutzschalter reagiert.

Ein Fehlerstromschutzschalter mit Überstromschutz (RCBO), auch abgekürzt FI-Schalter genannt, ist eine weitere Schutzvorrichtung zum Schutz vor Stromschlägen und Bränden, die durch Überstrom oder Defekte entstehen können.

Als Hauptfunktion erkennt dieser Schalter Ungleichgewichte zwischen den elektrischen Strömen und unterbricht dann Stromversorgung, um Schäden an den Geräten und Kabeln zu verhindern. Diese Arten von Sicherungen werden oft in Verteiler- und Schalttafeln installiert, um mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit zu garantieren.

Unter Motorschutz versteht man verschiedene Systeme, die Motoren jeglicher Art vor Stromschäden und Fehlfunktionen schützen. Viele Motoren sind mit einem Überlastschutz ausgestattet, um Beschädigungen durch übermäßige Lasten oder gestörte Betriebsabläufe zu verhindern. Dabei begrenzen Sensoren, Abschaltmechanismen und Steuerungssysteme den Energieverbrauch und die Leistungsabgabe oder schalten den Motor ab, wenn bestimmte Schwellenwerte überschritten oder Störfaktoren erkannt werden.

Für Elektroinstallationen gelten zahlreiche Normen und Vorschriften, um die Sicherheit, Zuverlässigkeit und die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen sicherzustellen. Diese Regelwerke gelten auch für alle Arten von Sicherungen und können je nach Land oder Region variieren. Die gängigsten sind Folgende:

• National Electrical Code (NEC): In den Vereinigten Staaten listet der NEC, der von der National Fire Protection Association (NFPA) verantwortet wird, umfassende Richtlinien für alle Normen für Elektroinstallationen auf.
• Regelwerk der International Electrotechnical Commission (IEC): Die IEC entwickelt internationale Normen für elektrische und elektronische Geräte und Technologien. Sie decken ein breites Spektrum für die Sicherheit und den Leistungsumfang elektrischer Geräte und Anlagen ab.
• Europäische Normen (EN): In Europa unterliegen Elektroinstallationen den Europäischen Normen (EN), die vom Europäischen Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC) erstellt werden. Diese Regeln führen die nationalen Vorschriften der Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) zusammen und gewährleisten die Kompatibilität und Sicherheit elektrischer Geräte, gerade für den internationalen Gebrauch.
• International Building Code (IBC): Der vom International Code Council (ICC) entwickelte Normenkatalog IBC zeigt viele Bestimmungen für Elektroinstallationen in Gebäuden auf. Dies betrifft u. a. Verkabelungen, Geräteinstallationen, Bauvorschriften und die Sicherheitsanforderungen für den Gebrauch elektrischer Geräte und Systeme darin.

Die Einhaltung dieser Regelwerke und Vorschriften ist entscheidend dafür, die Sicherheit elektrischer Stromkreise, Geräte und Anlagen zu gewährleisten und Gefahren wie durch Stromschläge, Bränden und Kurzschlüsse vorzubeugen.

Welche Sicherungen gibt es also? Viel zu viele, um sie alle hier aufzulisten, aber die wichtigsten Arten von Sicherungen und ihre grundsätzlichen Funktionsweisen finden sich in diesem Artikel. Ob für den Privathaushalt oder den gewerblichen und industriellen Gebrauch – die verschiedenen Schutzvorrichtungen gehen einher mit elektrischen Geräten, Maschinen und Stromkreisläufen und schützen die Geräte, die Benutzer und die Umgebungen vor Schäden und Verlusten. Sehen Sie sich die Produkte und Lösungen an, die RS für Sicherungen aller Art bereithält.