Zwei Auslöser in einem Gerät
Ein LS-Schalter enthält einen thermischen Auslöser (Bimetall) für Überlast und einen magnetischen Auslöser (Spule) für Kurzschluss. Der thermische reagiert verzögert und abhängig von der Höhe des Überstroms, der magnetische nahezu unverzögert.
Damit wird eine Leitung bei leichter Überlast erst nach einiger Zeit, bei einem Kurzschluss aber sofort abgeschaltet.
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Der Buchstabe bezeichnet die Auslösecharakteristik, die Zahl den Bemessungsstrom I_n in Ampere. „B16“ heißt: Charakteristik B, 16 A. Daneben stehen meist das Bemessungsschaltvermögen (z. B. 6000 oder 10000 A) und die Bemessungsspannung.
Zuordnung zur Leitung
Der Schutz ist richtig gewählt, wenn der Bemessungsstrom zwischen dem Betriebsstrom des Stromkreises und der Strombelastbarkeit der Leitung liegt: I_B ≤ I_n ≤ I_Z. Die Strombelastbarkeit hängt von Querschnitt, Verlegeart, Häufung und Umgebungstemperatur ab — sie wird aus den Tabellen der Norm ermittelt, nicht pauschal.
Für den Überlastschutz gilt außerdem I_2 ≤ 1,45 · I_Z. I_2 ist der Strom, der eine Auslösung innerhalb der festgelegten Zeit sicher bewirkt; bei LS-Schaltern nach EN 60898-1 beträgt er 1,45 · I_n. Damit ist diese Bedingung bei LS-Schaltern automatisch erfüllt, wenn I_n ≤ I_Z gilt.
Zusätzlich muss der Schutz im Fehlerfall schnell genug abschalten. Dafür muss der Kurzschlussstrom am Ende der Leitung groß genug sein, um den magnetischen Auslöser anzusprechen — das hängt von Leitungslänge und Schleifenimpedanz ab.
Abschaltbedingung: mit dem oberen Wert rechnen
Für die sichere unverzögerte Auslösung zählt nicht der untere, sondern der obere Wert des Auslösebereichs: Erst ab I_a = 5 · I_n (B) bzw. 10 · I_n (C) löst jeder normgerechte LS-Schalter sicher magnetisch aus. Der Fehlerstrom I_k = U₀ / Z_S muss mindestens I_a erreichen, also Z_S ≤ U₀ / I_a.
Beispiel mit Annahmen: TN-System, U₀ = 230 V, gemessene Schleifenimpedanz Z_S = 1,10 Ω. B16: I_a = 5 · 16 A = 80 A, Z_S,max = 230 V / 80 A ≈ 2,88 Ω → erfüllt (I_k ≈ 209 A). C16: I_a = 10 · 16 A = 160 A, Z_S,max = 230 V / 160 A ≈ 1,44 Ω → erfüllt, aber mit deutlich weniger Reserve.
In der Praxis wird der Messwert zusätzlich bewertet, weil die Leitung im Betrieb wärmer ist als bei der Messung (oft über einen Faktor von etwa 2/3 auf den Grenzwert). Diese Rechnungen allein ersetzen keine vollständige Auslegung nach OVE E 8101 (Verlegeart, Häufung, Selektivität, Schaltvermögen u. a.).
Schaltvermögen
Das Bemessungsschaltvermögen gibt an, welchen Kurzschlussstrom das Gerät noch sicher abschalten kann. Es muss mindestens so groß sein wie der an der Einbaustelle mögliche Kurzschlussstrom; nahe am Transformator ist dieser höher als am Ende eines langen Netzstrahls.
Typische Missverständnisse
Fazit
Buchstabe = Kennlinie, Zahl = Bemessungsstrom. Richtig gewählt ist ein LS-Schalter erst, wenn er zur Leitung (I_B ≤ I_n ≤ I_Z), zum Kurzschlussstrom an der Einbaustelle und zur Abschaltbedingung passt.