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Amperezahlen, PS, Volt

  

Bei jedem Schalter von Carling Technologies, der über eine behördliche Genehmigung verfügt, sind seine Klassifizierungen am Sockel aufgeprägt. Die Klassifizierungen der Schalter von Carling Technologies sind je nach Schaltertyp in Ampere, Volt und Pferdestärken angegeben.

Elektrizität ist die Bewegung von Elektronen von einem Atom zu einem anderen. Der Elektronenfluss durch einen elektrischen Leiter wird als elektrischer Strom bezeichnet und in Ampere (A) gemessen. Der elektrische Druck, der erforderlich ist, um diese Bewegung zu erzeugen, heißt Spannung. Die Spannung selbst fließt nicht durch den Leiter, sie ist vielmehr die Kraft, die den Strom zum Fließen bringt. Die Spannung wird auch als elektrisches Potenzial bezeichnet, weil die an einem Leiter anliegende Spannung den Stromfluss ermöglicht.

Die Leistung von Motoren wird in Pferdestärken ((PS bzw. HP) oder Bruchteilen (1/4, 1/3, 1/2 usw.) der Pferdestärke angegeben. Mechanisch entspricht eine Pferdestärke (1 PS) der Leistung, die erbracht werden muss, um eine Masse von 75 kg mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s anzuheben. In elektrischer Leistung entspricht eine Pferdestärke (1 PS) 746 Watt.

Die Spannungsbelastbarkeit hängt davon ab, in welchem Maße ein Schalter in der Lage ist, den beim Öffnen der Kontakte in seinem Inneren auftretenden Lichtbogen zu unterdrücken. Die auf Schaltern von Carling Technologies genannte Spannungsbelastbarkei gibt die maximal zulässige Spannung an, bis zu der der Schalter bei der Bemessungsstromstärke ordnungsgemäß funktioniert. Die Strombelastbarkeit eines Carling-Schalters ist die maximale Stromstärke in Ampere, der der Schalter im Dauerbetrieb standhält. In dem unten dargestellten Beispiel beträgt die maximale Strombelastbarkeit des Schalters 10 Ampere bei 250 Volt Wechselstrom (VAC) bzw. 15 Ampere bei 125 Volt Wechselstrom.

Bei einem Schalter, der induktiven Lasten mit hohem Einschaltstrom (z. B. einem Wechselstrommotor) ausgesetzt ist, wird neben den Volt- und Amperezahlen häufig auch die Leistung in Pferdestärken angegeben. Dieser Wert gibt an, welcher Strommenge die Schalterkontakte beim Einschalten des Geräts standhalten. Ein Wechselstrommotor verbraucht beim Einschalten oder bei blockiertem Rotor bis zu achtmal mehr Strom als im normalen Betrieb. Der Schalter im unten stehenden Beispiel ist demnach für einen 3/4-PS-Motor mit 125 bis 250 Volt Wechselstrom zugelassen.

Typische Klassifizierung eines Schalters von Carling Technologies:
10A 250VAC
15A 125VAC
3/4HP 125-250VAC

Gleichstrom/Wechselstrom (AC/DC)

Carling bietet sowohl für Wechselstrom (AC) als auch für Gleichstrom (DC) Schalter mit geeigneten Spannungsbelastbarkeiten an. Wechselstrom (AC) ist ein elektrischer Strom oder eine elektrische Spannung, der bzw. die in regelmäßigen Zeitabständen die Flussrichtung wechselt und abwechselnd positive und negative Werte aufweist, wobei der Durchschnittswert über einen bestimmten Zeitraum bei null liegt. Die Anzahl dieser Richtungswechsel (oder Zyklen) pro Sekunde ist die Frequenz. Die Frequenz wird in Hertz (Hz) gemessen. Je größer die Anzahl der Zyklen pro Sekunde ist, desto höher ist die Frequenz. In Nordamerika basiert das Stromnetz auf einer sehr stabilen Frequenz von 60 Hz. Die Netze der meisten europäischen Länder weisen eine Frequenz von 50 Hz auf. Auf allen behördlich zugelassenen Schaltern von Carling Technologies sind die jeweiligen AC-Spannungsbelastbarkeiten bei 50/60 Hz angegeben.

Gleichstrom (DC) ist ein elektrischer Strom oder eine elektrische Spannung, der bzw. die pulsierende Eigenschaften aufweisen kann, aber nicht die Richtung wechselt. Das Potenzial in Bezug auf die Masse ist immer gleich und die Polarität ist stets entweder positiv oder negativ. Typische Gleichstromquellen sind beispielsweise Batterien.

Wechselspannungsbelastbarkeiten werden von Carling immer mit "VAC" angegeben. 125VAC bedeutet demnach beispielsweise 125 Volt Wechselstrom. Wechsel-/Gleichspannungsbelastbarkeiten werden von Carling nur mit "V" angegeben, ohne die nachgestellten Buchstaben AC und DC. 125V bedeutet demnach beispielsweise 125 Volt Wechselstrom und 125 Volt Gleichstrom.

Gleichstrom-Faustregel

Bei Schaltern, bei denen nur die Wechselspannungsbelastbarkeit angegeben ist, kann die maximale Gleichspannungsbelastbarkeit nach der "Gleichstrom-Faustregel" ermittelt werden. Diese "Regel" besagt, dass der Schalter bei der höchsten angegebenen Amperezahl mit bis zu 30 Volt Gleichstrom belastet werden kann. Ein Schalter mit der Klassifizierung 10A 250VAC; 15A 125VAC; 3/4HP 125-250VAC ist demnach beispielsweise bei 15 Ampere mit bis zu 30 Volt Gleichstrom (VDC) belastbar.

Arten von Lasten

Eine elektrische Last > ist die an einem oder mehreren bestimmten Punkten in einem System bereitgestellte oder benötigte Menge an elektrischer Energie. Der Bedarf wird durch das Energie verbrauchende Gerät des Verbrauchers verursacht. Vereinfacht ausgedrückt ist eine Last das Gerät, das Sie ein- und ausschalten.

Widerstandslasten setzen dem Stromfluss hauptsächlich Widerstand entgegen. Beispiele für Widerstandslasten sind elektrische Heizgeräte, Elektroherde und -öfen, Toaster und Bügeleisen. Wenn ein Gerät heiß werden soll und sich nicht bewegt, handelt es sich in der Regel um eine Widerstandslast.

Induktive Lasten sind für gewöhnlich Geräte, die sich bewegen und normalerweise Elektromagneten beinhalten (z. B. ein Elektromotor). Beispiele für induktive Lasten sind Bohrmaschinen, elektrische Mixer, Ventilatoren, Nähmaschinen und Staubsauger. Transformatoren stellen ebenfalls induktive Lasten dar.

Verbraucher mit hohem Einschaltstrom benötigen beim Einschalten mehr Strom als im laufenden Betrieb. Ein Beispiel für eine hohe Einschaltlast ist eine Glühlampe, die beim Einschalten 20 Mal mehr Strom verbraucht. Dies wird häufig auch als Lampenlast bezeichnet. Andere Beispiele für Verbraucher mit hohem Einschaltstrom sind Schaltnetzteile (kapazitive Last) und Motoren (induktive Last).

UL/CSA-Klassifizierungen

Die typische UL/CSA-Stromstärkenklassifizierung ist ein einzelner Wert, der induktive Lasten bzw. Widerstandslasten bezeichnet. Wenn ein Wert in Pferdestärken angegeben ist, bedeutet dies, dass der Schalter für Lasten durch Motoren mit der betreffenden Leistung geeignet ist. Wenn kein Wert in Pferdestärken angegeben ist, wurde der Schalter in Verbindung mit einer induktiven (nicht in Pferdestärken gemessenen) Last bei 75 % des Leistungsfaktors getestet.

Das unten stehende Beispiel zeigt eine typische UL/CSA-Klassifizierung:
10A 250VAC
15A 125VAC
3/4HP 125-250VAC

Europäische Klassifizierungen

Bei europäischen Klassifizierungen wird in der Regel zwischen Widerstandslasten und induktiven Lasten unterschieden. Das unten stehende Beispiel zeigt eine typische europäische Klassifizierung:
16(4)A 250V ~ T85 µ

Hierbei ist 16 die Stromstärke der Widerstandslast, (4) die Stromstärke der induktiven Last, A die Einheit Ampere, 250V die Spannung, ~ das Zeichen für Wechselstrom und T85 die maximale Betriebstemperatur in Grad Celsius. µ bedeutet, dass der Mikro-Kontaktabstand (<3 mm) genehmigt ist.

Wenn der Abstand zwischen den Kontakten eines geöffneten Schalters weniger als 3 mm beträgt, kann eine Genehmigung für den Mikro-Kontaktabstand (µ) erteilt werden. Dieses Prüfzeichen gibt an, dass der Schalter für den allgemeinen Betrieb zugelassen ist, sofern die Verbindung mit dem Stromnetz zusätzlich auf andere Weise (z. B. durch Abziehen des Netzsteckers) getrennt werden kann.

L- und T-Klassifizierung

Die Klassifizierung "L" gibt an, dass der Schalter dem hohen Einschaltstrom einer Wolframglühlampe an Wechselspannung standhält. Die Klassifizierung "T" gibt die entsprechende Lampenlast bei Gleichspannung an.

H-Klassifizierung

Die Klassifizierung "H" gibt eine nichtinduktive Widerstandsstufe an. In Produktinformationen der Firma Carling Technologies kann diese Klassifizierung durch den Buchstaben "H" oder die Bezeichnung "non-inductive" bzw. "resistive" angegeben werden. "H"-Klassifizierungen sind in der Regel für Schalter erforderlich, die in Großküchenöfen eingesetzt werden.

Klassifizierung von Schaltern mit Beleuchtung

Bei beleuchteten Schaltern mit abhängigen Lampen sollte die Netzspannung mit der Spannungsbelastbarkeit der Lampe übereinstimmen. Bei einer für 6 Volt Gleichspannung ausgelegten Lampe sollte beispielsweise an den Kontakten des Schalters eine Gleichspannung von maximal 6 Volt anliegen, und eine 125-V-Neonlampe sollte nicht für einen Schalter verwendet werden, der unter 250 Volt Wechselspannung steht. Wenn die beiden Werte nicht übereinstimmen, kann die Lampe eine deutlich verkürzte Lebensdauer aufweisen, durchbrennen oder weniger hell leuchten als erwartet.

Betriebstemperatur

Alle nach europäischem Standard zertifizierten Schalter sind, sofern nicht anders angegeben, für eine maximale Betriebstemperatur von 85 Grad Celsius ausgelegt. Schalter mit der Klassifizierung T85, die direkt bedient werden, sollten nicht in Anwendungen eingesetzt werden, in denen die Temperatur des Betätigungselements zu irgendeinem Zeitpunkt einen Wert von 85 Grad Celsius übersteigt.

Sofern nicht anders angegeben, beträgt die maximal zulässige Materialtemperatur bei nach nordamerikanischem Standard klassifizierten Schaltern 105 Grad Celsius.