Was ist ein elektromagnetischer Schütz?
Elektromagnetische Schütze sind Geräte, die Elektromagnete zum Öffnen und Schließen von Lasten wie Motoren und Heizungen verwenden.
Die Elektromagnete im Inneren des elektromagnetischen Schützes bringen die beweglichen Kontakte mit den festen Kontakten in Kontakt, um diese unter Spannung zu setzen. Der Mechanismus ist derselbe wie bei einem elektromagnetischen Relais, aber er wird verwendet, wenn ein höherer Strom als bei einem elektromagnetischen Relais eingeschaltet werden soll.
Anwendungen von elektromagnetischen Schützen
Elektromagnetische Schütze werden hauptsächlich als interne Komponenten in Schalttafeln verwendet. Nachfolgend sind Beispiele für die Verwendung aufgeführt:
- Steuerung der Beleuchtung von Gemeinschaftsleuchten in Eigentumswohnungen
- Steuerung des Betriebs und der Abschaltung von Pumpen für die Bewässerung von Kunststoffgewächshäusern
- Temperaturregelung von Aquarienbecken
- Betriebssteuerung von Kühlaggregaten in gewerblichen Gefrierschränken
Wie bereits erwähnt, werden elektromagnetische Schütze hauptsächlich für die automatische Steuerung verwendet.
Funktionsweise der elektromagnetischen Schütze
Elektromagnetische Schütze bestehen aus einer elektromagnetischen Spule, einem Eisenkern, einem beweglichen Kontakt, einem festen Kontakt, einer Rückstellfeder usw. Im geöffneten Zustand hebt die Rückstellfeder den beweglichen Kontakt an, und der feste und der bewegliche Kontakt werden getrennt.
Wenn sie geschlossen ist, fließt Strom durch die elektromagnetische Spule. Die elektromagnetische Spule erzeugt ein Magnetfeld, wenn Strom durch sie fließt, und zieht die beweglichen Kontakte zusammen mit dem Eisenkern an.
Die angezogenen beweglichen Kontakte kommen mit den festen Kontakten in Kontakt und versorgen den Hauptstromkreis mit Energie. Soll der Hauptstromkreis unterbrochen werden, wird der durch die Spule fließende Strom unterbrochen und die Rückstellfeder hebt den beweglichen Kontakt an, wodurch der Hauptstromkreis unterbrochen wird.
Weitere Informationen zu elektromagnetischen Schützen
1. Unterschied zwischen einem elektromagnetischen Schütz und einem elektromagnetischen Schalter
Elektromagnetische Schütze sind Geräte, die Stromkreise öffnen und schließen, aber keinen Überstromschutz bieten.
Eine Kombination aus einem elektromagnetischen Schütz und einem thermischen Überlastrelais (Thermorelais) wird als elektromagnetischer Schalter (Magnetschalter) bezeichnet, der einen Überstromschutz bietet.
Thermorelais stellen im Falle eines Überstroms einen Kontaktausgang zur Verfügung, um Lasten wie z. B. Motoren zu schützen. Der Ausgang des Thermorelais wird erkannt und der Stromkreis wird unterbrochen oder es wird ein Alarm ausgelöst.
Der Unterschied zwischen einem elektromagnetischen Schütz und einem elektromagnetischen Schalter (Magnetschalter) besteht in der unterschiedlichen Funktionsweise, je nachdem, ob ein Thermorelais vorhanden ist oder nicht.
2. Lebensdauer von elektromagnetischen Schützen
Elektromagnetische Schütze steuern den Betrieb und das Anhalten von Geräten. Als solche sind sie langlebig genug, um dem Anlaufstrom des Geräts viele Male standzuhalten. Wenn die elektrischen Eigenschaften unter den Nennwerten liegen, wird die mechanische Lebensdauer auf 5 bis 10 Millionen Öffnungs-/Schließzyklen geschätzt.
3. Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung elektromagnetischer Schütze
Es gibt verschiedene Arten von elektromagnetischen Schützen, darunter Standard-, reversible und gleichstrombetätigte Typen. Bei der Auswahl eines elektromagnetischen Schützen müssen daher die jeweiligen Eigenschaften berücksichtigt werden.
- Standardtyp
Der Kontakt wird nur aktiviert, wenn die elektromagnetische Spule erregt ist. - Umkehrbarer Typ
Die Drehrichtung von rotierenden Geräten kann durch Vertauschen der Phasenfolge der Kontakte umgeschaltet werden. - Gleichstrombetätigter Typ
Beim gleichstrombetätigten Typ wird die elektromagnetische Spule mit einer Gleichstromversorgung betrieben, während elektromagnetische Schütze in der Standardausführung mit einer Wechselstromversorgung arbeiten.
4. Berücksichtigung von Gegen-EMKs bei elektromagnetischen Schützen
Der elektromagnetische Spulenteil eines elektromagnetischen Schützes erzeugt beim Ein- und Ausschalten eine Gegen-EMK (Überspannung). Der elektromagnetische Spulenteil wird in der Regel durch einen Steuerkreis gesteuert.
Da an den Steuerkreis Geräte mit niedriger Spannungsfestigkeit und Stromstärke angeschlossen sind, kann zum Schutz des Steuerkreises ein Überspannungsableiter an den elektromagnetischen Spulenteil angeschlossen werden. Es gibt drei Arten von Überspannungsableitern:
- Varistor-Typ
Varistoren werden zur Unterdrückung von Spannungsspitzen eingesetzt. Die Spitzenspannung kann unterdrückt werden, aber die hochfrequenten Komponenten können nicht begrenzt werden. - CR-Typ
Tiefpassfilter werden verwendet, um die hochfrequenten Komponenten der Überspannung zu begrenzen. - CR + Varistor-Typ (Hybrid-Typ)
Dieser Typ von Überspannungsableitern kombiniert eine Varistor- und eine CR-Schaltung. Sowohl die Spitzenspannung als auch die hochfrequenten Komponenten können begrenzt werden.
5. Brummen bei elektromagnetischen Schützen
Eine der häufigsten Störungen ist ein Brummen des elektromagnetischen Schützen. Wenn die Spule Wechselstrom führt, ändert sich die Anziehungskraft des magnetisierten Eisenkerns mit der Frequenz. Als Reaktion darauf vibriert der Eisenkern ständig leicht, und das mit dieser Vibration verbundene Geräusch ist als Brummgeräusch bekannt.
Das brummende Geräusch wird durch Fremdkörper verursacht, die sich in den Kontaktflächen des Eisenkerns verfangen. Der feste und der bewegliche Eisenkern, die normalerweise in Oberflächenkontakt stehen, berühren sich punktuell, was zu einem brummenden Geräusch führt.
Wenn der elektromagnetische Schütze demontiert und die Fremdkörper auf der Kontaktfläche des Eisenkerns entfernt werden, kann er weiter verwendet werden. Bei der Demontage ist die Stromversorgung zu unterbrechen und der elektromagnetische Schütze, wenn möglich, zu entfernen.
Wenn der elektromagnetische Schütze nicht aus dem Schaltschrank ausgebaut werden kann, sollte er nicht durch Abspritzen mit einem Gebläse o.ä. gereinigt werden, sondern durch Absaugen mit einem Staubsauger. Damit soll verhindert werden, dass durch den Blasvorgang abgesprengte Fremdkörper an anderer Stelle einen Kurzschluss verursachen.