Überstromrelais Hersteller – Vergleich

Überstromrelais überwachen Strompfade in elektrischen Anlagen und geben bei Grenzwertverletzung ein Auslösesignal. Sie koppeln Messung und Schaltlogik mit Leistungsschalter oder Schütz. Bei Kurzschlüssen zählt die Millisekunde, bei Überlasten die thermische Beanspruchung von Leitungen, Motorwicklungen oder Transformatorisolierungen.

Funktionsprinzip und Bauarten im Schutzrelais

Überschreitet der Strom den zulässigen Wert, erkennt ein Schutzrelais die Abweichung und steuert den Abschaltpfad an. In der Praxis dominieren drei Bauarten: thermisch, elektromagnetisch und elektronisch. Keine deckt jeden Einsatzfall ab, die Ansprechcharakteristik lässt sich jedoch zum Fehlerbild passend wählen. Beispiel: Bei Motorabgängen mit langen Anlaufzeiten bildet eine träge Kennlinie die Wicklungserwärmung oft besser ab als eine starre Sofortauslösung.

Kriterien für die Auslegung eines Überstromschutzes

Maßgeblich ist der Ansprechstrombereich, er balanciert Robustheit gegenüber Betriebsüberlasten und Sensitivität für Fehler. Der Nennstrom ist lediglich der Startpunkt. Für die Selektivität ist die Auslösekennlinie entscheidend: unverzögert, inverse Zeit oder definierte Zeit. Typische Anlaufströme müssen in die Staffelung passen. Kritisch ist nicht nur der Spitzenwert, sondern vor allem seine Dauer.

• Ansprechstrombereich: Einstellwerte müssen Nennstrom plus zulässige Überlasttoleranz enthalten.
• Rückfallstrom: Der Rückfallpunkt verhindert Wiedereinschalten bei verbleibender kleiner Überlast.
• Schaltleistung: Kontakte müssen Spulenströme oder Hilfskreise des Schalters sicher schalten.

Nahe an Grenztemperaturen driftet insbesondere Bimetalltechnik stärker, Elektronik misst stabiler. Für Schaltschränke gilt die Schutzart nach IEC 60529, etwa IP54 gegen Staubablagerung und Spritzwasser. Die Montageform bestimmt den Platzbedarf, Vibrationen beeinflussen die Kontaktmechanik, und Schnittstellen wie Modbus RTU oder Profibus DP begrenzen die Integrationstiefe in Leitsysteme.

Einsatzfelder und Einbindung in Steuerungs- und Leittechnik

In Motorabgängen trennt das Relais bei Blockade oder Phasenausfall ab, bevor Wicklungen überhitzen. Das reduziert Folgeschäden am Ständerpaket. In Generator- und Transformatorfeldern wirkt es als Backup-Schutz gegen externe Fehlerströme, wenn differenzielle Schutzfunktionen nicht greifen. Bei Transformatorabgängen mit Stromwandlern kann ein elektronisches Relais mit externem Wandler bis etwa 5000 A skalieren und Ereignisdaten für die Diagnose bereitstellen.

• Leitungsschutz: Grenzwerte begrenzen Kabelerwärmung und senken Brandrisiken.

In digitaler Leittechnik binden Kommunikationsschnittstellen Messwerte, Statusbits und Störmeldungen ins System ein. So lassen sich Parameterstände versionieren und Auslöseereignisse zeitlich zuordnen. Analoge Signale bleiben relevant, etwa als 4–20-mA-Ausgang für Fernanzeigen. Wichtig ist die klare Zuordnung der Abschaltstufen: Nur der fehlernahe Abgang soll öffnen, nicht das vorgelagerte Feld.

Normen und Richtlinien

Zertifizierungen beschreiben Prüfprogramme, nicht Werbeaussagen. Die Normenreihe IEC 60255 definiert Umweltprüfungen, elektrische Eigenschaften und elektromagnetische Verträglichkeit für Messrelais und ermöglicht belastbare Gerätevergleiche. In Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen ist VDE 0660 der nationale Rahmen. Außerhalb Europas verlangen viele Märkte ein UL-Prüfzeichen mit festgelegten Sicherheitsprüfungen, die CE-Kennzeichnung dokumentiert die Konformität zu EU-Richtlinien.