Schütz: Aufbau und Funktion in 3D
Wie schaltet ein Schütz einen Motor mit einem kleinen Steuerstrom? Hier zerlegst du ein dreipoliges Schütz in 3D, von der Kontaktabdeckung mit den Lichtbogenkammern über Kontaktbrücken und Anker bis zum Eisenkern mit Kurzschlussring, und schaltest die Spule ein und aus.
Lädt einmalig rund 0,2 MB. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne 3D-Modell.
Schütz
Ein Schalter, den ein Elektromagnet betätigt: Ein kleiner Steuerstrom durch die Spule schaltet große Lasten, etwa einen Motor. Mit Spule einschalten siehst du, wie Anker und Kontakte anziehen. Mit Weiter wird es Schritt für Schritt zerlegt.
Die Bauteile im Überblick
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Kontaktabdeckung mit Lichtbogenkammern
Das Oberteil deckt die Kontakte ab. Zwischen den Polen trennen Wände aus Isolierstoff die Lichtbogenkammern, damit ein Lichtbogen beim Abschalten nicht zum Nachbarpol überschlägt. Vorn schaut der Kontaktträger heraus, an ihm sieht man die Schaltstellung.
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Hauptstrombahnen und Klemmen
Die Hauptstrombahnen führen den Laststrom: oben 1/L1, 3/L2 und 5/L3 für die Einspeisung, unten 2/T1, 4/T2 und 6/T3 zum Verbraucher. Jede Strombahn ist in der Mitte unterbrochen, an den Enden sitzen die festen Kontaktstücke.
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Kontaktbrücken im Kontaktträger
Die beweglichen Kontaktbrücken sitzen im Kontaktträger aus Isolierstoff. Jede Brücke verbindet die beiden festen Kontakte eines Pols, der Strom wird also an zwei Stellen gleichzeitig getrennt, man spricht von Doppelunterbrechung. Kleine Federn drücken die Brücken an, damit der Kontaktdruck stimmt.
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Hilfskontakt 13/14
Ein kleiner Kontakt für den Steuerstromkreis, der zusammen mit den Hauptkontakten schaltet. Die Endziffer zeigt die Art: 3 und 4 stehen für einen Schließer, 1 und 2 für einen Öffner. Über den Schließer 13/14 hält sich das Schütz in der Selbsthaltung.
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Anker
Der bewegliche Teil des Magnetsystems, aus Blechen geschichtet wie der Kern. Er ist mit dem Kontaktträger verbunden. Zieht die Spule an, wird der Anker an den Kern gezogen und nimmt die Kontaktbrücken mit: Die Hauptkontakte schließen.
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Rückholfedern
Sie drücken den Anker vom Kern weg. Wird die Spule abgeschaltet, öffnen die Federn die Kontakte wieder. Fällt die Steuerspannung aus, fällt das Schütz deshalb von selbst ab.
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Magnetspule A1/A2
Die Spule wird über die Klemmen A1 und A2 angeschlossen, wo sie liegen, ist je nach Bauart verschieden. Ihre Bemessungsspannung steht auf dem Schütz, zum Beispiel 24 V DC oder 230 V AC. Mit der falschen Spannung zieht das Schütz nicht sicher an oder die Spule brennt durch.
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Eisenkern mit Kurzschlussring
Der feste Teil des Magnetsystems, aus Blechen geschichtet, damit sich keine großen Wirbelströme bilden. Bei Wechselstrom geht das Magnetfeld 100-mal pro Sekunde durch null. Der Kurzschlussring in den Polflächen erzeugt ein zeitversetztes Teilfeld, so fällt die Haltekraft nie ganz auf null. Ohne ihn würde der Anker flattern und brummen.
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Unterteil mit Hutschienenbefestigung
Das Unterteil trägt das Magnetsystem und wird auf die 35-mm-Hutschiene geschnappt. Viele Schütze lassen sich auch auf eine Montageplatte schrauben.