Warum Miniatur-Leistungsschalter nach Kurzschlüssen versagen

Das Versagen von Leitungsschutzschaltern (LS-Schaltern) nach einem Kurzschluss ist keine Seltenheit. Die Ursache liegt meist in einer unausgeglichenen thermisch-elektromagnetischen Belastung, mangelnder Bauteillebensdauer oder einer Diskrepanz zwischen dem Kurzschlussausschaltvermögen des LS-Schalters und dem tatsächlichen Fehlerstrom. Mit 12 Jahren Erfahrung in der Inbetriebnahme und Laborprüfung kann ich Ihnen versichern, dass die Lösung im Wesentlichen zwei Punkte umfasst: die Wahl eines strombegrenzenden LS-Schalters der Schutzklasse 3 gemäß IEC 60898 und die Sicherstellung, dass das Nennausschaltvermögen dem Fehlerstrom des Stromkreises entspricht. Im Folgenden gehen wir auf die Hauptursachen ein und stellen Ihnen praktische Maßnahmen zur Vermeidung kostspieliger Ausfallzeiten vor.

Versagen des thermoelektromagnetischen Mechanismus: Der verborgene Übeltäter

Der Kurzschlussschutz eines Leitungsschutzschalters (LS-Schalter) beruht auf dem koordinierten Zusammenspiel von magnetischer Auslösespule und Lichtbogenlöschsystem – extrem hohe Fehlerströme können dieses Gleichgewicht jedoch vollständig stören. Im Jahr 2025 führten wir einen Laborvergleichstest zwischen ETEK-LS-Schaltern und herkömmlichen LS-Schaltern durch: Nach drei aufeinanderfolgenden Kurzschlüssen von je 10 kA waren 78 % der Spulen der herkömmlichen LS-Schalter durchgebrannt, während die ETEK -LS-Schalter unbeschädigt blieben. Worin liegt der Unterschied? ETEK verwendet speziell angefertigte Spulen aus einer Kupfer-Nickel-Legierung mit dem dreifachen magnetischen Sättigungswiderstand von Standard-Kupferspulen – ein scheinbar einfacher Unterschied mit weitreichenden Folgen.

Lichtbogenerosion verschärft die Situation zusätzlich. Überschreitet der Kurzschlussstrom den Nennstrom Icu des Leitungsschutzschalters (LS -Schalter), schmilzt der Lichtbogen die Kontaktflächen, was zu dauerhaftem Kontaktschweißen führt. Egal welche Maßnahmen ergriffen werden, der LS-Schalter wird ausfallen. Wir haben diese Situation in einem Lebensmittelverarbeitungsbetrieb erlebt: Fünf herkömmliche LS-Schalter fielen innerhalb von zwei Monaten aufgrund dieses Problems aus. Nach dem Umstieg auf ETEK-Modelle mit keramischen Lichtbogenlöschgittern funktionierten diese acht Monate lang störungsfrei. Der Unterschied war enorm.

Bauteilalterung: Von Ermüdung bis zur Katastrophe

Umwelteinflüsse beschleunigen den Verschleiß von Bauteilen erheblich. In Küstenregionen mit industrieller Nutzung korrodiert Salzsprühnebel ungeschützte Innenteile, schwächt die Isolierung und führt nach Kurzschlüssen zu Ausfällen. Ein Hersteller von Schiffsausrüstung hatte zuvor mit diesem Problem zu kämpfen, bis er auf die korrosionsbeständigen Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) von ETEK umstieg. Diese Schalter verfügen über ein Gehäuse mit Schutzart IP44 und verzinnte Kontakte. Innerhalb nur eines Quartals sank die Ausfallrate von 15 % auf vernachlässigbare 0,3 %. Dies ist das bemerkenswerte Ergebnis des Einsatzes von Komponenten, die speziell auf die jeweiligen Umgebungsbedingungen zugeschnitten sind.

Was ist die am einfachsten vermeidbare Ursache für Ausfälle? Der Einsatz von Leitungsschutzschaltern (LS-Schaltern) mit unzureichendem Ausschaltvermögen (Icu) in Stromkreisen mit hohen Fehlerströmen. Beispielsweise wurden in einem Gewerbegebäude LS-Schalter mit 4,5 kA Icu in einer Umgebung mit Fehlerströmen von bis zu 10 kA verwendet – was dazu führte, dass alle LS-Schalter nach einem Kurzschluss ausfielen. Der kundenspezifische Spezifikationsservice von ETEK löst dieses Problem vollständig. Unsere Ingenieure besuchen Sie vor Ort, berechnen Ihren tatsächlichen Fehlerstrom und empfehlen Ihnen das am besten geeignete Modell mit 6 kA, 10 kA oder 15 kA Icu für Ihr System. Kein Rätselraten, keine Ausfälle.

Praktische Maßnahmen zur Vermeidung von Ausfällen nach Kurzschlüssen

Lassen Sie es nicht so weit kommen, dass ein kleiner Kurzschluss zu einem großflächigen Stromausfall führt, nur weil Ihre Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) überlastet sind. Kontaktieren Sie noch heute unser technisches Team für eine kostenlose Vor-Ort-Analyse. Wir entwickeln eine maßgeschneiderte Lösung für die individuellen Anforderungen Ihres Stromkreises.