Hallo liebe Niesnutzys,
nachdem es ja beim letzten Video (Zeigerdiagramme für Fortgeschrittene) so richtig "an's Eingemachte" ging, habe ich heute wieder ein Thema für Euch, das bestimmt fast für jeden relevant ist. Ich mache einen Versuch zur thermischen Auslösung von Leitungsschutzschaltern mit Euch.
Wie ich darauf kam? Neulich war ich auf einer Gartenparty und da ist öfters einmal die Sicherung herausgeflogen. Was merkwürdig war: Die Abstände wurden immer kürzer, obwohl der Strombedarf nicht gestiegen war. Was war da los?
Ich habe mir dazu Gedanken gemacht und das Rätsel auch schnell gelöst. Als ich dann überlegt habe, wie ich das Video nennen soll, ist mir aufgefallen, dass im Internet schon viele die gleiche Frage gestellt haben:
„Automat fliegt sofort wieder raus nach Einschalten“, „Sicherung bleibt nicht drin“, „Sicherung löst schneller aus beim zweiten Einschalten“, „Sicherung fliegt immer wieder raus“, „Sicherung fliegt sofort wieder raus“, „Warum fliegt Sicherung gleich wieder raus?“, „Sicherung nach Wiedereinschalten sofort wieder raus“, „Sicherung fliegt schneller raus beim zweiten Mal“ und „Automat fliegt sofort wieder raus nach Einschalten“.
Oder, wenn es Fachleute waren:
„Leitungsschutzschalter löst sofort wieder aus“, „Leitungsschutzschalter fliegt direkt raus“, „Leitungsschutzschalter löst sofort wieder aus“, „Sicherung löst thermisch schneller aus beim zweiten Einschalten“, „Bimetall Sicherung warm fliegt schneller raus“ und „Sicherung warm schneller ausgelöst“.
Warum das so ist, und ob das überhaupt immer so ist, das erkläre ich in diesem Video.
Jetzt wünsche ich Dir viel Spaß beim Anschauen und schreibe mir bitte gerne einmal, ob es Dir gefallen hat und ob es nützlich für Dich war. Das versprochene Video zur Freiauslösung (sehr interessant) kommt auch bald.
Viele Grüße aus der Kaiserstadt,
Andreas
Text des Videos zum Mitlesen
Einleitung und Versuchsvorstellung
Hallo, liebe Niesnutzer!
Der Verein NH-HH Recycling und ich – wir haben heute mal einen kleinen Versuch für euch, mit einem Leitungsschutzschalter, einem Wasserkocher und einer Glühlampe.
Was es damit auf sich hat, da muss ich kurz ein bisschen ausholen. Ich war neulich auf einer Party eingeladen – mit Live-Musik, leckerem Essen vom Grill, schöner Beleuchtung und gekühlten Getränken. Also allem, was ein bisschen Strom braucht.
Und kurz nachdem die Live-Musik angefangen hatte, so etwa 20 Minuten später – plötzlich: alles dunkel. Musik aus, Grill aus, alles aus.
Was war passiert? Der Leitungsschutzschalter hatte wegen Überlast ausgelöst.
Was bedeutet Überlast?
Falls du nicht weißt, was das heißt – Überlast und thermische Auslösung – dazu gibt’s schon ein Video von mir. Da erkläre ich das ganz genau mit einem durchsichtigen Leitungsschutzschalter.
Das Problem auf der Gartenparty
Also: Der LS-Schalter hatte ausgelöst, und der Gastgeber dachte sich: „Kein Problem, schalte ich einfach wieder ein.“ Gesagt, getan – und weiter ging’s. Party, Party – 10 Minuten lang. Dann wieder das Gleiche: alles dunkel, alles leise, Grill wird kalt, Bier wird warm – alles Mist.
Dieses Mal dauerte es nur 10 Minuten. Er probierte es noch einmal – einschalten, weiterfeiern – bumm, wieder alles aus. Dieses Mal schon nach etwa 3 Minuten.
Die Frage: Warum schaltet er immer schneller ab?
Woran liegt das jetzt? Warum schaltet der Leitungsschutzschalter jedes Mal schneller ab?
War der Strom vielleicht beim zweiten Mal höher? – Nee, das können wir ausschließen. Oder merkt sich vielleicht so ein Leitungsschutzschalter das und sagt dann beim nächsten Mal: „Nee, nee, Freundchen, so nicht! Ich habe jetzt zweimal abgeschaltet, und du wolltest nicht auf mich hören – jetzt mache ich’s eben noch schneller!“
Und wenn der das wirklich machen würde – kann das dann jeder Leitungsschutzschalter, oder hatte der Gastgeber vielleicht einen besonders intelligenten?
Das probiere ich jetzt mit diesem Versuch hier mit euch aus.
Der Versuchsaufbau
Ich habe hier einen ganz normalen Leitungsschutzschalter – so wie den, den ich in dem Video beschrieben habe, das ich vorhin schon mal erwähnt habe. In diesem Fall habe ich einen C-4-Ampere-Schalter genommen, damit es nicht so lange dauert, bis er auslöst.
Der Aufbau: Lampe und Wasserkocher hängen parallel geschaltet dahinter. Die Lampe ist nur dazu da, dass ihr direkt seht, wann der Leitungsschutzschalter abschaltet. Der Wasserkocher hat ungefähr 3000 Watt. Wie viel genau, weiß man nicht, denn das ist ein regelbarer Wasserkocher – das sieht man unten an diesem Rädchen. Und wie du siehst: Er ist auf eine ziemlich hohe Leistung eingestellt (das Rädchen ist weit rechts).
Also: Wir wissen die Leistung nicht genau, aber ungefähr. Damit können wir rechnen: 3000 Watt / 230 Volt = ca. 13 Ampere. Das ist deutlich mehr, als der 4-Ampere-Leitungsschutzschalter dauerhaft tragen kann. Selbst wenn ich nur die halbe Leistung annehme, wären es immer noch 6,5 Ampere – also deutlich mehr.
Wie man sieht, ist deutlich mehr als die Hälfte eingestellt, also sollte der LS-Schalter auslösen.
Der Versuch
Seid ihr bereit? Dann probieren wir das mal aus! Ich schalte zu.
Es ist deutlich mehr als halbe Leistung eingestellt – der LS müsste also irgendwann auslösen. Er läuft, die Lampe leuchtet, Zeit läuft mit … Nach 22 Sekunden – Klack! – der Schalter löst aus.
Ich schalte direkt noch mal ein – und jetzt wird er voraussichtlich schneller. Aha, da ist er schon – nach etwa 4,5 Sekunden!
Und jetzt wird das mit jedem Einschalten etwas schneller.
Die Erklärung
Der Grund ist ganz einfach: Das Bimetall hat sich beim ersten Mal schon ein bisschen erwärmt – und so schnell kühlt kein Bimetall wieder ab. Deshalb reicht beim nächsten Mal eine kürzere Erwärmungszeit.
Ziemlich genial, oder? Im Grunde hat sich der Leitungsschutzschalter also – im gewissen Sinne – „gemerkt“, was vorher war. Nicht mit einem Gedächtnis wie bei uns Menschen, aber sein „Gedächtnis“ ist das Bimetall selbst.
Zusätzliche Beobachtung
Bevor ich’s vergesse: Interessant ist, dass sich der Leitungsschutzschalter – obwohl er schon mehrfach abgeschaltet hat und das Bimetall durchgebogen ist – immer noch ganz kurz einschalten lässt.
Darauf komme ich beim nächsten Mal zurück. Dann geht’s nämlich um das Thema Freiauslösung.
Abschluss und Zuschauerfrage
Jetzt habe ich noch eine Frage an Dich: Du hast gesehen, der C4-Ampere-Leitungsschutzschalter hatte eine Auslösezeit von 22 Sekunden.
Mit Hilfe des Auslösekennlinien-Diagramms müsste man berechnen können, welcher Strom dabei geflossen ist:
- oberer Wert → maximaler Strom
- unterer Wert → minimaler Strom
Wenn du das herausfindest, schreib es mir bitte unten in die Kommentare – ich freue mich darauf!
Deine Wünsche für das nächste Video
Apropos Kommentare – ich freue mich über jede Nachricht von euch! Hat dir das Video geholfen oder gefallen? Magst du eher Versuchs-Videos oder lieber Videos mit Berechnungen? Welches Thema wünschst du dir als Nächstes aus dem Bereich Elektrotechnik?
Das hilft mir, noch coolere Videos für euch zu machen.
Vielen Dank fürs Zuschauen – und ganz besonders danke an den Verein NH-HH Recycling für die Unterstützung! Schön, dass ihr das immer wieder möglich macht, solche Videos zu produzieren.
Falls ihr den Verein noch nicht kennt: Wie der Name schon sagt, NH-HH Recycling kümmert sich um das Recycling alter NH- und HH-Sicherungen. Ihr könnt die Sicherungen kostenlos abgeben, und der Verein recycelt sie – das ist gut für die Umwelt und auch für die Volkswirtschaft in Deutschland. Wenn euch das interessiert: www.nh-hh-recycling.de. Ich kann es nur empfehlen.
So, jetzt erstmal genug von mir für heute. Wenn dir das Video gefallen hat, dann freue ich mich übers Liken, übers Teilen, übers Abonnieren und natürlich übers Kommentieren. Es kommen demnächst noch mal einige Videos. Bleibt also dabei und ich sag jetzt nur: Tschüss liebe Niesnutzer!
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