Elektromagnetische Schalter

Relais und Schütze in der Steuerungstechnik

Relais & SchützSchalttypen
Schütz8 Bauteile

Was sind elektromagnetische Schalter?

Elektromagnetische Schalter werden in der Industrie überall dort eingesetzt, wo elektrische Stromkreise sicher und zuverlässig geschaltet werden müssen, zum Beispiel beim Starten von Motoren oder bei der Steuerung von Kränen.

Es gibt zwei Haupttypen: das Relais für kleinere Steuerströme und das Schütz für große Lastströme.

Schützarten

SchützartAnwendungsgebiet
LeistungsschützSchalten eines Motors
HilfsschützSchalten einer Meldeleuchte

Typische Einsatzbereiche

GerätTypischer Einsatz
RelaisSchalten von kleineren Strömen (Melde- oder Regeltätigkeiten)
SchützSchalten von großen Lasten, z.B. Antriebsmotoren

Relais & Schütz im Vergleich

Relais geöffnet — Spule und Kontakte sichtbar

Relais (K)

  • Für geringere Schaltleistungen ausgelegt
  • Meist für Gleichspannung
  • Schaltglieder sind einfach unterbrechend
  • Besitzen Klappanker
  • Bezeichnung: K
VS
Leistungsschütz

Schütz (Q)

  • Für höhere Schaltleistungen ausgelegt
  • Schnelle / sichere Schaltvorgänge
  • Schaltglieder sind doppelt unterbrechend
  • Besitzen Zuganker
  • Bezeichnung: Q

Vergleichstabelle

MerkmalRelais (K)Schütz (Q)
SchaltleistungGeringHoch (Motoren)
AnkertypKlappankerZuganker
KontaktunterbrechungEinfachDoppelt
EinsatzSteuern, Melden, RegelnHauptstrom, Motoren
BezeichnungKQ

Kontaktarten im Vergleich

Federkontakt beim Relais
Schaltkontakt beim Schütz

Schaltzeichen & Symbole

Schaltzeichen Leistungsschütz — 3 Hauptkontakte, Spule A1/A2, Hilfskontakt 13/14
Hauptkontakte 1/L1–6/T3, Spule A1/A2, Hilfskontakt 13/14

Aufbau & Bestandteile eines Schützes

Motorschütz geöffnet — Bestandteile sichtbar
  1. Öffner
  2. Schaltstücke
  3. Schließer
  4. Spulenanschluss
  5. Anker
  6. Kurzschlussring
  7. Spule
  8. Eisenkern

Hauptstromkontakte

  • Schalten die Außenleiter an den Verbraucher
  • Sind in getrennten Schaltkammern angeordnet
  • Bei größeren Leistungen mit Lichtbogenlöscheinrichtungen ausgestattet

Steuerkontakte

  • Schalten Kontakte für Steuer- und Meldeaufgaben
  • Führen wesentlich weniger Leistung als Hauptstromkontakte

Funktionsweise Schritt für Schritt

Spannung anlegen

Spannung wird an die beiden Spulenanschlüsse A1 und A2 angelegt.

Magnetfeld entsteht

Strom fließt durch die Schützspule, ein Magnetfeld entsteht.

Anker wird angezogen

Das Magnetfeld zieht den Anker an und betätigt die Schaltkontakte.

Kontakte schalten

Schließer schließen, Öffner öffnen. Der Verbraucher wird eingeschaltet.

Schütz fällt ab

Nach Abschalten der Spannungsversorgung drückt die Rückstellfeder den Anker zurück. Das Schütz fällt ab.

Wichtig: Das Schütz ist kein Dauermagnet. Fällt die Steuerspannung aus, fällt das Schütz sofort ab.

Galvanische Trennung

Steuerstromkreis

DC 24V
kleiner Steuerstrom, Taster / SPS
Taster Steuerstromkreis
⏚ Q1 Schütz

Hauptstromkreis

AC 230V
großer Laststrom, Motor / Last
M
Die Galvanische Trennung bedeutet, dass zwei Stromkreise zwar verbunden sind, aber nicht elektrisch. Das Übertragungsmedium ist der Elektromagnetismus.

Sicherheitsregeln beim Schützaustausch

Vor dem Austausch müssen (je nach Spannungshöhe) die Fünf Sicherheitsregeln der Elektrotechnik beachtet werden!
1

Freischalten

Anlage spannungsfrei schalten

2

Gegen Wieder­einschalten sichern

Hauptschalter abschließen

3

Spannungs­freiheit feststellen

Mit Messgerät alle Leiter prüfen

4

Erden und kurz­schließen

Bei Mittelspannung und höher

5

Benachbarte Teile abdecken

Schutz vor Nachbarspannungen

Praxisbeispiel: Hebekran

Industrieller Portalkran mit Schützsteuerung

Ein Hebekran wird über Schütze gesteuert. Verschiedene Schalter und Taster steuern den Antriebsmotor der Seilwinde.

Wissens-Check