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100 Jahre Sicherheit

Leitungsschutzschalter feiert Jubiläum

Der erste Sicherungsautomat mit rotem Druckknopf
Der erste Sicherungsautomat mit rotem Druckknopf

(Bild: ABB)

Immer mehr elektrische Geräte – vom Bügeleisen bis zum Kühlschrank – zogen in die Haushalte ein, was in der Folge jedoch nicht nur mehr Komfort, sondern auch neue Herausforderungen schuf.

Denn die steigende Zahl elektrischer Verbraucher begünstigte das Auftreten von Überlastungen und Kurzschlüssen. Nicht selten waren sogar Wohnungsbrände die Folge – ein Gefahrenpotential, das bis heute nicht an Bedeutung verloren hat. Noch immer können laut dem Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung der öffentlichen Versicherer e.V. (IFS) die meisten Brände in Deutschland auf elektrische Geräte und Anlagen beziehungsweise einen fehlerhaften Umgang mit Elektrizität zurückgeführt werden.

Der Erfinder des Sicherungsautomaten Hugo Stotz an seinem Schreibtisch.
Der Erfinder des Sicherungsautomaten Hugo Stotz an seinem Schreibtisch.
(Bild: ABB)

Ersatz für bis dahin übliche Schmelzsicherungen

 

Ein Auszug aus der Patentschrift, mit der das Produkt am 9. November 1924 patentiert wurde
Ein Auszug aus der Patentschrift, mit der das Produkt am 9. November 1924 patentiert wurde

(Bild: ABB)

Bis zur Einführung des ab 1928 serienmäßig produzierten »Stotz-Automaten« kamen zum Schutz der Leitungen ausschließlich Schmelzsicherungen zum Einsatz. In der Praxis führte dieses Konstruktionsprinzip, bei dem im Inneren ein dünner Draht bei zu hoher Stromstärke zum Schmelzen gebracht wird, immer wieder zu Problemen. So musste die Sicherung jedes Mal durch eine neue ersetzt werden, um den Stromfluss wiederherzustellen. Das war nicht nur teuer und umständlich, sondern auch nicht ganz ungefährlich. War der auslösende Fehler nämlich zuvor nicht behoben worden, konnte beim Eindrehen der Ersatzsicherung ein Lichtbogen entstehen. Auch Basteleien, bei denen die verbrauchte Sicherung provisorisch mit einem Draht überbrückt wurde, erwiesen sich oft als buchstäbliches Spiel mit dem Feuer.

Hier setzten Stotz und Schachtner bei der Entwicklung ihres Leitungsschutzschalters an und konstruierten eine automatische, wiederverwendbare und nochmals sicherere Alternative. Dazu kombinierten sie in einem kompakten Gehäuse zwei unterschiedliche Auslösesysteme, die schnell und gezielt auf Kurzschluss und Überlast reagieren. Fließen infolge eines Kurzschlusses hohe Ströme durch die integrierte Magnetspule, löst das erzeugte Magnetfeld einen Schalter aus, der sofort den Stromkreislauf unterbricht. Als zusätzliche Sicherungsfunktion integrierten die Ingenieure einen temperatursensitiven Schalter aus Bimetall, der immer dann aktiv wird, wenn beispielsweise eine zu große Anzahl an Verbrauchsgeräten die Leitung überlastet und in gefährlicher Weise erhitzt.

Kein Austausch der Sicherungen mehr nötig

In den 1960er Jahren wurden die runden Sicherungen zum Schrauben durch neue, rechteckige Geräte ersetzt, die auf der genormten Hutschiene einrasten
In den 1960er Jahren wurden die runden Sicherungen zum Schrauben durch neue, rechteckige Geräte ersetzt, die auf der genormten Hutschiene einrasten

(Bild: ABB)

Um den Strom wieder fließen zu lassen, genügte es jeweils, den Schutzschalter, der genau in die Edison-Schraubgewinde der Schmelzsicherungen passte, nach Behebung des Fehlers per Knopfdruck zu reaktivieren. Das ständige Wechseln der Sicherung gehörte nun der Vergangenheit an und die Gefahr einer Fehlbedienung wurde drastisch reduziert. Auch die Weiterentwicklung der Lösung für die Industrie ließ nicht lange auf sich warten. Mit seinem Team entwickelte Stotz eine spezielle Variante des Leistungsschalters, die in der Lage war, mit höherem Einschaltströmen und Motoranwendungen umzugehen. Durch Sicherungswechsel bedingte Produktionsunterbrechungen konnten so drastisch verkürzt und die Maschinenverfügbarkeit entscheidend gesteigert werden.

Auch 100 Jahre nach seiner Erfindung bleibt der Leitungsschutzschalter ein Symbol für Sicherheit, Effizienz und technische Innovation. Von den ersten Haushaltsgeräten über Industrieanwendungen bis hin zu digitalen Systemen für Energiemanagement und Gebäudeautomatisierung – ohne den Schutz, den der Leitungsschutzschalter bietet, wäre unser heutiges Leben undenkbar.

Rund 45 Millionen Sicherungsautomaten pro Jahr

Im Laufe der Jahre wurde die Technologie weiter optimiert. Moderne LS-Schalter, von denen es mittlerweile über 10.000 Varianten gibt, sind in der Lage, den Strom innerhalb von 10 Millisekunden zu unterbrechen. Zugleich wurde das Lösungsportfolio im Bereich Elektrifizierung erweitert. Modulare Bauweisen in immer kleineren Gehäusen ermöglichten die Montage mehrerer Geräte auf einer DIN-Schiene, die wiederum maßgeblich zur Standardisierung und Verbreitung der Technologie beitrug. Kompakte Lösungen wie der FI/LS DS301C mit kombiniertem Schutz vor Überstrom und Fehlerströmen passen heute in nur eine Modulbreite und ersetzen damit mehrere Geräte auf einmal.
Allein am Standort Heidelberg laufen bei ABB heute jedes Jahr rund 45 Millionen Sicherungsautomaten vom Band, insgesamt hat die Menge der produzierten Einheiten längst die Milliardengrenze überschritten.

 

Kompakte Lösungen wie der FI/LS DS301C bieten Elektroinstallateuren heute kombinierten Schutz vor Überstrom und Fehlerströmen auf nur einer Modulbreite
Kompakte Lösungen wie der FI/LS DS301C bieten Elektroinstallateuren heute kombinierten Schutz vor Überstrom und Fehlerströmen auf nur einer Modulbreite
(Bild: ABB)
Über die Autorin
Autorenbild
Laura Gehrlein

Presse und interne Kommunikation, ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg

Über die Firma
ABB Stotz-Kontakt GmbH
Heidelberg
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