Alles zum Thema Sicherungen: Wie funktioniert eine Sicherung? Wo kann man Sicherungen kaufen?
Maslow definierte Sicherheit in seiner Bedürfnispyramide als Grundbedürfnis eines jeden Menschen. Neben wirtschaftlicher, politischer und gesundheitlicher Sicherheit legen wir auch Wert auf den Schutz unserer Habseligkeiten. Dazu zählen Jahr für Jahr mehr und mehr elektrische und elektronische Geräte wie Smartphones, Küchengeräte, Computer und Fernseher. Um diese Technologie zu schützen, gilt es, die Gefahren zu betrachten, denen sie ausgesetzt ist und angemessen Schutzmaßnahmen zu treffen. Schutzhüllen und Schutzfolien schützen unsere Bildschirme vor der so sehr gefürchteten „Spiderman-App“, kommt es jedoch zu einem Überstrom im Stromnetz, dann helfen Folien und Hüllen reichlich wenig.
Hier bedarf es einer sogenannten elektrischen Sicherung bzw. einer Elektro Sicherung oder auch einer Überstromschutzeinrichtung. Diese Schutzvorrichtungen wie die Elektro Sicherung nehmen wir häufig als Anwender gar nicht bewusst war. Von der Lüftung bis zum Radio ist die Elektronik Ihres Autos beispielsweise rund um mit bunten Flachsicherungen wie der Eska KFZ-Sicherung versehen. Auch spielen Sicherungen im Haushalt eine wichtige Rolle. In den eigenen vier Wänden beschützen Haus Sicherungen nicht nur die Hauptversorgung im Sicherungskasten, sondern die Elektro Sicherungen sind in vielen elektrischen und elektronischen Helfern vom Toaster bis zur Waschmaschine in den unterschiedlichsten Ausführungen integriert. Erfahren Sie nachfolgend alles Wissenswerte über Elektro Sicherungen und wie Sie Ihre Technologie umfassend schützen.
- Was ist eine Sicherung?
- Welche Überstromschutzeinrichtungen gilt es zu unterscheiden?
- Was sind also bekannte Ausführungen von Sicherungen?
- Warum gibt es so viele Schalter im Sicherungskasten?
- Was tun, wenn die Sicherung rausfliegt?
- Und was hat es mit selbstrückstellenden und elektronischen Sicherungen auf sich?
- Worin unterscheiden sich D- und D0-Sicherungen?
- Was versteht man unter einer NH-Sicherung?
- Welche Kenndaten charakterisieren eine Sicherung?
- Wo kann man Sicherungen kaufen?
Aufgrund der hohen Nachfrage haben wir diesen Artikel aktualisiert und um die Fragestellung „Was tun, wenn die Sicherung rausfliegt?“ und „Warum gibt es so viele Schalter im Sicherungskasten?“ ergänzt.
Was ist eine Sicherung?
Grundsätzlich lässt sich eine Elektro Sicherung als Widerstand bezeichnen, der den Stromfluss bei einer bestimmten Stromstärke unterbricht. Ein Kurzschluss oder eine Überlastung können jeweils zu diesen hohen Strömen führen, die eine Gefahr für elektrische sowie elektronische Bauteile darstellen.
Man spricht von einem elektrischen Kurzschluss, wenn eine fehlerhafte niederohmsche Verbindung zweier Potenziale besteht und die Spannung daher gegen null geht. Durch den geringen ohmschen Widerstand kommt bei einer Kurzschlussverbindung ein hoher Kurzschlussstrom zustande, der deutlich größer ist als der vorgesehene Betriebsstrom.
Als Überlaststrom werden in einem unbeschädigten Stromkreis auftretende Ströme bezeichnet, die weit über dem Betriebsstrom einer Anlage bzw. von Bauteilen liegen. Die Ursache eines Überlaststroms ist die Überlastung eines einzelnen oder mehrerer Verbraucher wie beispielsweise im Stromkreis.
Wie funktioniert eine Sicherung?
Die Elektro Sicherung fungiert als Schutzvorrichtung gegen diese beiden Überströme. Sie sorgt durch die Unterbrechung des Stroms dafür, dass ans Stromnetz angeschlossene Leitungen und Geräte vor Überlastung und Kurzschluss geschützt sind. Sicherungen dienen in diesen Fällen allgemein nur zum Schutz von Geräten und Leitungen – niemals dem Personenschutz.
Grundsätzlich werden Elektro Sicherungen immer in Reihe in den Stromkreis geschaltet, sodass der gesamte Strom durch sie hindurchfließt. Eine elektrische Sicherung wird auch als Überstromschutzeinrichtung bezeichnet.
Tipp: Sind Sie sich nicht sicher, ob Ihre Sicherung noch funktioniert, können Sie das mit einem Multimeter prüfen. Stellen Sie es dafür auf „Ohm“ und halten Sie an jedes Ende der Sicherung jeweils eine Messspitze. Schlägt der Messwert stark aus oder verändert er sich nicht, ist die Sicherung defekt. Bei Werten unter 1 ist die Sicherung intakt.
Welche Überstromschutzeinrichtungen gilt es zu unterscheiden?
So sehr sich die Geräte in ihren technischen Daten und Anwendungen unterscheiden, variieren auch die Schutzbedürfnisse. Zudem gibt es technisch gesehen viele verschiedene Möglichkeiten, eine Überstromschutzeinrichtung zu realisieren.
Man unterscheidet Überstromschutzeinrichtungen wie folgt:
- Schutz bei Überlast und Kurzschluss
- Schutz bei Kurzschluss
- Schutz bei Überlast
Grundsätzlich gibt es Überstromschutzeinrichtungen, die den Schutz bei Überlast und Kurzschluss übernehmen. Diese sind so gebaut, dass sie jeden Überstrom bei Kurzschluss an ihrer Einbaustelle unterbrechen können. Hierzu werden bei Gebäudeinstallationen häufig Leitungsschutzsicherungen oder Leitungsschutzschalter eingebaut.
Andere Überstromschutzeinrichtungen schützen nur bei Kurzschluss. Sie können Kurzschlussströme bei vollkommenem Kurzschluss an ihrer Einbaustelle unterbrechen. Als solche Schutzeinrichtungen werden beispielsweise Leistungsschalter mit Schnellauslöser verbaut.
Die dritte Kategorie von Überschutzeinrichtungen sind jene, die nur bei Überlast schützen. Es handelt sich um stromabhängig verzögerte Schutzeinrichtungen, die über ein unzureichendes Schaltvermögen verfügen. Ein Beispiel hierfür sind mit thermischen Auslösern versehene Motorstarter oder Schützen mit Überlastauslöser.
Was sind also bekannte Ausführungen von Sicherungen?
Sicherungen nutzen die unterschiedlichen Wirkungen des elektrischen Stromes, um Überströme oder Kurzschlussströme zu erkennen. Häufig ist die Bezeichnung der jeweiligen Sicherungsausführung selbsterklärend und mit etwas technischem Menschenverstand kann auf deren Funktionsweise geschlossen werden.
Was ist eine Schmelzsicherung?
Häufig, wenn von „Sicherung“ gesprochen wird, dann ist damit eine Schmelzsicherung gemeint. Schmelzsicherungen unterbrechen den Stromkreis durch das Abschmelzen des Schmelzleiters, überschreitet die Stromstärke einen definierten Wert innerhalb eines bestimmten Zeitraums und kappen so die Verbindung.
Das Aufbauprinzip ist simpel: Ein isolierender Teil nimmt zwei elektrische Kontakte auf. Diese Kontakte sind mit einem sogenannten „Schmelzleiter“ verbunden. Meist kommt als Schmelzleiter Feinsilber oder Elektrolytkupfer umgeben von Quarzsand oder Luft zum Einsatz.
Der durchfließende Strom erwärmt den Schmelzleiter und schmilzt, wenn der für die Sicherung definierte Bemessungsstrom oder auch Nennstrom für eine bestimmte Zeit deutlich überschritten wird. Schmilzt die Sicherung, spricht man vom Auslösen der Sicherung.
Anschließend kann diese nicht erneut in ihrer Funktion als Sicherung eingesetzt und muss ersetzt werden. Neben der Tatsache, dass es sich um ein „Einwegprodukt“ handelt, haben Schmelzsicherungen zudem den Nachteil, dass beim Abschalten des Stromkreises ein Lichtbogen entsteht. Wie intensiv und hoch dieser Lichtbogen ist hängt vom abzuschaltenden Strom ab. Je stärker der Strom, umso intensiver der Lichtbogen.
Was ist eine Feinsicherung?
Diese Sicherungen sind auch als Geräteschutzsicherungen oder abgekürzt GS-Sicherungen bekannt. Es handelt sich hierbei um die Art von Schmelzsicherungen, die speziell zum Schutz von Geräten eingesetzt werden. Feinsicherungen bestehen aus einem kleinen Keramik- oder Glasrohr, das an beiden Enden mit Metallkappen versehen ist. Der Schmelzdraht befindet sich hier zwischen diesen beiden Enden. Diese Ausführungen eignen sich für den Einsatz bei Bemessungsströmen von 0,032 bis 20 A und werden beispielsweise häufig in Netzteilen verbaut.
Die Datensicherung ist in diesem Artikel fehl am Platz. Sie ist kein elektrisches Bauteil und schützt nicht vor Schäden an Leitungen und Geräten, sondern vielmehr vor ungewolltem Datenverlust.
Was ist ein Sicherungsautomat?
„KLICK.“ Mist, die Sicherung wurde ausgelöst. Also Taschenlampe raus und ab zum Sicherungskasten. Und genau hier treffen wir auf Sicherungsautomaten. Im Gegensatz zu Schmelzsicherungen können diese Überstromeinrichtungen manuell per Knopfdruck oder Bewegen eines Schalters wieder aktiviert werden. In der Fachterminologie sind Sicherungsautomaten auch unter der Bezeichnung des Leitungsschutzschalters (kurz: LS-Schalter) bekannt.
Sicherungsautomaten werden in unterschiedlichen Bauformen hergestellt. Prinzipiell bestehen Sicherungsautomaten aus:
- Magnetspule
- Kontakte
- Spannfeder
- ferromagnetischer Anker mit Haltestiften
Wird der definierte Grenzwert der Stromstärke überschritten, ist die Kraft des Ankers so groß, dass dieser sehr nah an die Spule gezogen wird und die Haltestifte dabei frei gibt. Die Spannfeder vollendet nun das Werk und unterbricht den elektrischen Kontakt.
Aufgrund der eingebauten Spule reagieren Leitungsschutzschalter häufig sehr schnell auf Stromschwankungen und unterbrechen den Stromkreis auch bei extrem kurzen Stromüberschreitungen. Dies ist ein deutlicher Nachteil gegenüber Schmelzsicherungen.
Häufig wird dadurch noch ein zusätzlicher Bimetallstreifen zur Sicherung der Kontakte in die Leitungsschutzschalter eingebaut. Erst wenn dieser sich bei hohen Stromstärken auch ausreichend erwärmt und verbiegt, wird der zweite Haltestift freigeben und der Stromfluss unterbrochen.
Warum gibt es so viele Schalter im Sicherungskasten?
Der Aufbau eines Sicherungskastens kann auf den ersten Blick kompliziert wirken, da sich darin in der Regel viele Schalter befinden. Das liegt daran, dass es nicht nur eine Sicherung für den ganzen Haushalt gibt, sondern die häusliche Stromversorgung in viele verschiedene Stromkreisläufe unterteilt wird.
Für gewöhnlich hat jeder Raum einen eigenen oder sogar mehrere Stromkreisläufe, um die Stromversorgung nicht zu überlasten. Auch Außenbereiche wie der Garten oder die Garage haben oft einen eigenen Stromkreislauf.
Was befindet sich im Sicherungskasten?
Neben den Sicherungsschaltern – denen der Sicherungskasten seinen Namen verdankt – gehören auch FI-Schutzschalter unbedingt dazu.
Während die Sicherungen dem Schutz derer an das Stromnetz angeschlossenen Geräte dienen, dient der FI-Schalter als Schutz für den Menschen. Er überwacht die Stromstärke und schaltet den Stromkreislauf bei Unregelmäßigkeiten in weniger als einer Sekunde ab. So reagiert und schützt er beispielsweise blitzschnell, wenn jemand in eine Steckdose fasst.
Abgesehen von den Sicherungen und FI-Schaltern gibt es außerdem noch weitere Elemente, die zum Aufbau eines Sicherungskastens gehören.
Zum Beispiel:
- Klingeltransformatoren
- Messwandler
- Beleuchtungstransformatoren
- Relais
- Treppenlichtautomaten
- Schütze
- Zeitschaltuhren
- Stromzähler
Hinweis: Bei der Belegung eines Sicherungskastens gibt es wenig Raum für Kreativität. Die Norm DIN 43880 definiert und standardisiert den Aufbau der Sicherungskästen in Deutschland.
Was tun, wenn die Sicherung rausfliegt?
Eigentlich werden wir uns der Sicherung im Haus im alltäglichen Leben vor allem dann bewusst, wenn sie auslöst und der Strom ausbleibt. Denn, dass eine Sicherung rausfliegt, hat wohl jeder schon erlebt. Doch woran kann es liegen, wenn es die Sicherung mal wieder raushaut? Und wie handelt man in diesem Fall richtig?
In vielen Fällen lässt sich das Problem schnell beheben, indem man die Sicherung wieder reinmacht. Fliegt die Sicherung dann nicht wieder raus, ist das meistens ein gutes Zeichen. Es ist jedoch wichtig, dass Sie sich im Zweifelsfall oder bei Schäden an den Fachmann wenden. Entdecken Sie nachfolgend, wie Sie systematisch nach der Ursache für Ihr Sicherungsproblem suchen können.
Warum fliegt die Sicherung raus?
Um das Problem der Sicherung zu lösen, muss die Ursache ausfindig gemacht werden. Sicherungen lösen, wie zuvor erklärt, bei Kurzschlüssen und Überlastung aus.
Kurzschlüsse können in der Leitung selbst, an Steckdosen, Schaltern oder anderen Anschlussstellen sowie in angeschlossenen Geräten auftauchen.
- Haben Sie kurz zuvor ein neues Elektrogerät angeschlossen?
Ziehen Sie den Netzstecker des Geräts aus der Steckdose und machen Sie den entsprechenden Sicherungsschalter wieder rein. Wenn der Strom jetzt ohne weitere Zwischenfälle fließt, hat das neue Gerät einen Defekt. - Waren Sie dabei, ein Loch in die Wand zu bohren? Oder haben Sie ein Haustier, das gerne an Kabeln knabbert?
Möglicherweise ist eine Leitung beschädigt. Es kommt auch vor, dass Leitungen altersbedingt verspröden. Auch wenn der Schaden an der Leitung noch so klein ist, muss diese vom Fachmann repariert bzw. erneuert werden. Bei beschädigten Leitungen besteht Brandgefahr! - Riecht es verschmort oder weist eine Steckdose Schmauchspuren auf?
Ist die Sicherung herausgeflogen, obwohl Sie kein bestimmtes Gerät angeschlossen haben, dann nehmen Sie Ihre Lichtschalter oder Steckdosen unter die Lupe. Vor allem in der Küche, verschmutzen diese schnell und ein Schmierfilm verbindet die voneinander getrennten Pole miteinander. Die Folge: Ein Kurzschluss. Die angeschmorte Anschlussstelle muss ausgetauscht werden.
Zur Überlastung kommt es beispielsweise, wenn viele Geräte mit hoher Stromaufnahme gleichzeitig in einem Stromkreis betrieben werden.
- Haben Sie Geräte wie Staubsauger, Waschmaschine, Trockner, Klimaanlage oder einen Heizstrahler gleichzeitig betrieben?
Dann war Ihr Haushaltseifer eventuell zu viel für die Sicherung. Während Geräte wie Herd und Geschirrspüler meistens über einen eigenen Sicherungskreis verfügen, kann es sein, dass der von Ihnen verwendete Stromkreis zu schwach abgesichert ist. Laufen der Staubsauger und der Heizungsstrahler in einem anderen Stromkreis problemlos, liegt es am vorigen Stromkreis. Dieses Problem lässt sich vom Fachmann schnell lösen. - Haben Sie in letzter Zeit Verlängerungskabel eingerichtet?
Auch ein an eine Steckdose angeschlossenes Verlängerungskabel kann zur Überlastung führen. Ist das Kabel zu lang, hat es einen besonders hohen Widerstand und wärmt sich nach und nach auf. Bevor es zu einem Kabelbrand kommt, schaltet sich die Sicherung ein bzw. aus.
Hinweis: Im Sicherungskasten gibt es nicht nur die einzelnen Sicherungsschalter, sondern auch einen FI-Schalter. Versichern Sie sich, dass es auch wirklich die Sicherung ist und nicht der FI-Schalter, der zuhause auslöst. FI-Schalter erkennen Sie an der Beschriftung „FI-Schutzschalter“ oder „RCD“ und dem (meist bunten) Prüfknopf.
Und was hat es mit selbstrückstellenden und elektronischen Sicherungen auf sich?
Selbstrückstellende Sicherungen funktionieren mit einem sogenannten Kaltleiter. Es handelt sich hierbei um einen Widerstand, der sich bei hohen Stromstärken erwärmt und dadurch hohe Widerstandswerte annimmt und den Stromfluss unterbricht. Kühlt der in diesem elektrischen Bauelement integrierte Kaltleiter ab, wird er wieder niederohmig und lässt den Strom fließen.
Daher die Bezeichnung der selbstrückstellenden Sicherung. Dementsprechend können diese Sicherungen mehrfach verwendet werden, weisen jedoch ein sehr träges Schaltverhalten auf. Auch die Begriffe PTC- oder PPTC-Sicherung sind für dieses Schutzelement geläufig.
Elektro Sicherungen können mit unterschiedlichen Transistorschaltungen realisiert werden. Diese Art von Schutzvorrichtung kommt vor allem in Geräten zum Einsatz, die keine mechanischen Bauteile aufweisen dürfen und sehr kompakt zu bauen sind. Ein großer Vorteil sind zudem die vergleichbar schnellen Ansprechzeiten elektronischer Sicherungen.
Worin unterscheiden sich D- und D0-Sicherungen?
Wer sich etwas intensiver mit Schmelzsicherungen befasst, der bekommt es früher oder später mit der Unterscheidung zwischen D- und D0-Sicherungen zu tun. Dieser Kategorisierung liegt das D- bzw. D0-System zugrunde. Der Unterschied der beiden Sicherungssysteme liegt grundsätzlich in der Dimensionierung und den zulässigen Betriebsspannungen.
Das D0-System wird in drei Baugrößen hergestellt und kann für Spannungen von 250 V Gleichspannung und 400 V Wechselspannung eingesetzt werden. D-Sicherungen hingegen werden in fünf Baugrößen hergestellt und eignen sind für eine Spannung von 500 V, einige Typen sogar für eine Spannung von bis zu 750 V ausgelegt. D0-Sicherungen sind kleiner und weisen eine geringere Verlustleistung auf als D-Sicherungen.
Beide Sicherungssysteme existieren bereits seit Jahrzehnten und wurden im Hause Siemens entwickelt. Sie unterliegen strengen Bedienvorschriften: Laien dürfen die Sicherungssysteme nur bedienen, wenn bei einem Nennstrom bis 63 A die Wechselspannung nicht über 400 V liegt oder die Gleichspannung nicht mehr als 25 V beträgt. Auch der maximale Nennstrom für die jeweiligen Gleich- und Wechselspannungswerte wird definiert. Das D-System wurde ursprünglich als DIAZED-System und das D0-System als NEOZED-System bezeichnet.
Was versteht man unter einer NH-Sicherung?
NH-Sicherung ist die abgekürzte Bezeichnung für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherung. Es handelt sich hierbei um eine Art von Schmelzsicherung, die für die Hauptverteilungen in Niederspannungsnetzen eingesetzt wird.
NH-Sicherungen bestehen aus einem Sicherungsunterteil und einem NH-Schmelzeinsatz. Der Anschluss an Leitungen und die Aufnahme des Schmelzeinsatzes erfolgt über das Sicherungsunterteil. Üblicherweise setzt sich diese aus einem Keramiksockel zusammen, der mit gabelartigen Kontaktblöcken versehen ist. Stahlfedern sorgen dabei für den nötigen Kontaktdruck.
NH-Sicherungen sind in Stromkreisen ab 100A, die durch Schmelzsicherungen geschützt werden einzusetzen. Der VDE schreibt dabei die Größe des Schmelzeinsatzes abhängig von der Nennstromstärke im Schmelzeinsatz vor. Der Austausch bzw. die Betätigung von NH-Sicherungen ist ausschließlich qualifizierten Fachkräften gestattet. Es muss hierfür eine Schutzausrüstung bestehend aus Schutzhelm mit Schutzschirm und Steckgriff mit Armstulpe getragen werden.
Welche Kenndaten charakterisieren eine Sicherung?
Sicherung ist nicht gleich Sicherung und je nach der zu erfüllenden Schutzaufgabe und den daraus abzuleitenden Anforderungen an die Schutzeinrichtung kann die angemessene Sicherung ermittelt werden.
Für eine Sicherung charakterisierend und auf deren Datenblatt zu finden sind:
- Bemessungsspannung
- Bemessungsstrom
- Durchlassstrom
- Mindestausschaltstrom
Auch das Bemessungsausschaltvermögen und die Strom-Zeit-Kennlinie der Sicherung sagen etwas über das Arbeitsverhalten des jeweiligen Bauteils aus. Generell werden träge und flinke Sicherungen unterschieden, wobei träge Sicherungen später auslösen als flinke Sicherungen. Die Sicherungen werden dabei den Kategorien superträge, träge, mittelträge, flink und superflink zugeordnet und meistens auf dem Gehäuse entsprechend gekennzeichnet.
Hinweis: Der erste Wert auf einer Sicherung gibt deren Auslösecharakteristik an. Die Abkürzungen für die Sicherungsgeschwindigkeiten lauten: FF (sehr flink), F (flink), M (mittelträge), T (träge), TT (sehr träge).
Wo kann man Sicherungen kaufen?
Möchten Sie Sicherungen kaufen oder einen Elektro Sicherungskasten, dann beachten Sie also, dass die beschriebenen Kenndaten einer Sicherung Ihren Anforderungen entsprechen. Egal ob Sicherungen im Haushalt, für Hobbyelektriker oder im Unternehmen, im Elektro4000 Online Shop können Sie einfach und schnell eine Drehsicherung kaufen, ebenso können Sie eine Schmelzsicherung kaufen oder auch einen Sicherungsautomaten kaufen. Bei uns ist das Elektrosicherungen kaufen 24 Stunden am Tag möglich.
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