Thermisches Auslösegerät

Das thermische Auslösegerät ist eine wesentliche Komponente in Leistungsschaltern und Haupttrennschaltern, die Überlastschutz durch Reaktion auf anhaltende Überströme bietet. Es funktioniert basierend auf dem thermischen Effekt des Stromflusses, wobei ein kalibrierter Bimetallstreifen sich erwärmt und biegt, wenn der Strom den Nennwert für eine vorbestimmte Zeit überschreitet. Diese mechanische Aktion löst den Auslösemechanismus aus, öffnet die Kontakte und unterbricht den Stromkreis. Im Gegensatz zu magnetischen Auslösegeräten, die auf Kurzschlüsse reagieren, schützen thermische Geräte vor allmählichen Überlastungen, die Isolationsverschlechterung, Überhitzung oder Brand verursachen könnten. Sie sind durch eine inverse Zeit-Strom-Kennlinie gekennzeichnet, was bedeutet, dass die Auslösezeit abnimmt, wenn die Überlastschwere zunimmt. Moderne Versionen können mit elektronischen Auslösegeräten für verbesserte Koordination und Überwachung integriert werden. Das thermische Auslösegerät arbeitet nach dem Prinzip der Wärmeausdehnung. Ein Bimetallstreifen, bestehend aus zwei Metallen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wird durch den durch ihn fließenden Laststrom erwärmt. Unter normalen Bedingungen bleibt der Streifen gerade. Bei einer Überlastung erzeugt der erhöhte Strom überschüssige Wärme, wodurch sich der Streifen aufgrund der ungleichen Ausdehnung der Metalle biegt. Diese Biegung betätigt einen Riegel- oder Hebelmechanismus, der die federbelasteten Kontakte freigibt und den Stromkreis öffnet. Die Auslösezeit hängt von der Größe der Überlast ab und folgt einer inversen Zeitkennlinie: Höhere Ströme verursachen schnellere Auslösung. Das Gerät setzt sich nach dem Abkühlen automatisch zurück oder erfordert je nach Ausführung einen manuellen Eingriff.