Schmelzsicherung

Elektrische Sicherungen sind dazu gedacht, einen Stromkreis bei zu hoher Stromstärke zu unterbrechen. Dadurch wird die Spannungsquelle vor Überlastung geschützt. Weiterhin sollen sie u.a. verhindern, dass durch einen Kurzschluss im Verbraucher (z.B. eine Glühlampe) durch die hohe Stromstärke die Leitungen zwischen Verbraucher und Stromquelle überlastet werden, und die dadurch entstehende Wärme einen Brand auslöst.

Bauformen

Schraubsicherungen

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Schraubsicherung mit Gehäuse

Schraubsicherungen (auch Sicherungspatronen) bestehen aus einem zylinderähnlichen Keramikkörper. Sie werden in zwei verschiedenen Bauformen hergestellt. Es gibt das D-System (Diazed) und das DO-System (Neozed). Neozed-Sicherungen sind kleiner und erwärmen sich weniger, haben also eine kleinere Verlustleistung, als Diazed-Sicherungen.

Die Metallkontakte an den beiden Enden der Sicherung sind durch einen in Quarzsand eingebetteten Draht verbunden, der bei einer deutlichen Überschreitung der Nennstromstärke der Sicherung durchschmilzt. In diesem Fall wird die Sicherung unbrauchbar und muss durch eine neue ersetzt werden.

Als Faustregel gilt: Bei 5-facher Überschreitung des Nennstromes reagiert die Sicherung innerhalb von 5 Sekunden, bei 10-facher Überschreitung beträgt die Reaktionszeit 0,2 Sekunden.

An einem Ende der Schraubsicherung befindet sich ein farbiges Plättchen ( "Kennmelder", "Unterbrechungsmelder", in der Skizze "[KM]" ), das bei einem Ansprechen der Sicherung abfällt. Durch das Glasfenster der Schraubkappe kann man so erkennen, dass die Sicherung "durchgebrannt" ist und ausgewechselt werden muss.

Schraubsicherungen besitzen an ihrem schmalen Ende unterschiedliche Durchmesser, je höher die Nennstromstärke ist, desto größer ist der Durchmesser. Im Gehäuse für die Sicherung befindet sich ein Paßeinsatz ( in der Skizze: "PE" ), der verhindert, dass zu starke Sicherungen eingesetzt werden.

Kennmelder der Sicherung und Passeinsatz oder Passschraube im Gehäuse sind abhängig von der Nennstromstärke farblich gekennzeichnet:

2 A	4 A	6 A	10 A	16 A	20 A	25 A	35 A	50 A	63 A	80 A	100 A
rosa	braun	grün	rot	grau	blau	gelb	schwarz	weiß	kupfer	silber	rot

Einsatzgebiet: Schraubsicherungen werden in der Regel in einer Wohnung eingesetzt, um die Stromkreise einzelner Zimmer und besonders leistungsintensiver Verbraucher (Elektroherd, Waschmaschine) abzusichern.

Sicherungsautomaten

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Sicherungsautomat

Sicherungsautomaten (Fachbegriff: LS-Schalter, Leitungsschutzschalter) haben mittlerweile Schraubsicherungen im Haushalt weitgehend abgelöst. Sie bestehen aus einem Kunststoff-Gehäuse mit einem Kippschalter, intern wird der Stromfluss mit 2 Mechanismen unterbrochen:

• ein Bimetall-Mechanismus dient zur Auslösung bei Überstrom. Fließt über einen längeren Zeitraum zuviel Strom über den Automaten, erwärmt sich das Bimetall und verbiegt sich, was zu einer Unterbrechung des Stromkreises nach einigen Sekunden führt.
• durch einen Elektromagneten wird der Stromkreis bei extremer Überschreitung der Nennstromstärke (z.B. Kurzschluß) nach Sekundenbruchteilen unterbrochen. Man kann sich das wie ein Relais vorstellen, welches ab einer bestimmen Stromstärke anzieht und den Stromkreis unterbricht.

Man unterscheidet Sicherungsautomaten neben dem Nennstrom auch nach der Auslöse-Charakteristik:

Charakteristik:	Z	B (früher L)	C	D	K
Vielfacher des Nennstromes für Kurzschlußauslösung:	2-3	3-5	5-10	<32A 12-16	8-15
				>32A 10-13

Im Haushalt sind meistens "B" Automaten im Einsatz. Für Maschinen und Motoren werden wegen des hohen Einschaltstromes meist "C" Automaten verwendet.

Ein "B16A" Automat löst also im Kurzschlußfall bei einem Strom von ca. 3 x 16 (= 48 A) bis 5 x 16 (= 80 A) aus.

Durch den Kippschalter kann der Stromkreis - nachdem die Störung beseitigt wurde - problemlos wiederhergestellt werden.

Der Sicherungsautomat löst bei Überstrom oder Kurzschluß auch dann aus, wenn der Schalthebel in der EIN-Stellung festgehalten wird (Freiauslösung).

NH-Sicherungen

Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen sind auch unter den Namen Messersicherung, Schwertsicherung, NH-Trenner und Panzersicherung bekannt. Es handelt sich dabei um Schmelzsicherungen, die sich jedoch in der Form von den Schraubsicherungen unterscheiden. Sie bestehen aus einem quaderförmigen Keramikkörper mit Metallkontakten an beiden Enden.

Einsatzgebiet: NH-Sicherungen werden in der Regel für den Anschluss eines Hauses am Stromnetz bzw. in elektrischen Energieverteileranlagen, so genannte Schaltgerätekombinationen nach EN 60 439, verwendet.

NH-Sicherungen können als einzelne Sicherungen gesetzt werden, dann ist ein Sicherungshalter zum Einsetzen, bzw. zum Ziehen notwendig. Es können aber auch drei Sicherungen in einem Kasten montiert werden, wobei dann der Deckel als Sicherungshalter dient und alle Sicherungen zugleich eingesetzt oder gezogen werden.

Warnung: NH-Sicherungen dürfen nur von Fachpersonen mit geeignetem Werkzeug und notwendiger Schutzausrüstung ausgetauscht werden.

Hochspannungssicherung

Hochspannungssicherung für 20KV

Auf dem Bild ist eine Hochspannungssicherung zu sehen für 20 KV-Netze. Die Nennströme der Sicherungen können zwischen 6A und 60A liegen.

Feinsicherungen

eine Feinsicherung

Feinsicherungen sind Schmelzsicherungen, sie bestehen aus einer kleinen Glasröhre mit Metallkontakten an den beiden Enden, zwischen denen sich ein Schmelzdraht befindet. Dieser Schmelzdraht kann entweder frei liegen oder in Porzellanstaub isoliert eingebettet sein. Sie werden oft auch als Flimmrohrsicherungen oder Glasrohrsicherungen bezeichnet.

Einsatzgebiet: Audio-Geräte und Kfz-Elektrik.

Auf den Metallkontakten ist neben der Nennstromstärke und der maximalen Spannung auch eingeprägt, wie schnell die Sicherung auf Überstrom reagiert:

Prägung:	FF	F	M	T	TT
Bedeutung:	sehr flink	flink	Mittelmaß	träge	sehr träge

Es gibt diese Sicherungen in verschiedene Längen und Durchmesser. Die häufigsten im deutschsprachigen Raum sind 20 mm lang mit 5 mm Durchmesser, in USA üblicherweise 32 mm lang mit 6,35 mm Durchmesser und in Großbritannien 1" (25,4 mm) lang.

Flachstecksicherung

Die Flachstecksicherung wird hauptsächlich in aktuellen Personenkraftwagen und Motorrädern verwendet.

Siehe auch

Selektivität (Sicherung), Kennmelder, Selektiver Leitungsschutzschalter