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Einschaltstrombegrenzer

Der Einschaltstrom ist eine elektrische Größe. Es handelt sich um einen Strom, der für sehr kurze Zeit von einem elektrischen Gerät aufgenommen wird. In dieser Zeit laden sich im Gerät z.B. Kondensatoren auf oder es baut sich ein elektrisches Feld in einer Spule auf. Trotz der kurzen Zeit kann das zum auslösen des LS-Schalters im Sicherungskasten führen. Jeder, der schon mal mit einem Winkelschleifer das Haus dunkel gelegt hat, hat also bereits mit dem Einschaltstrom Bekanntschaft gemacht. Nachdem das Gerät "voll" ist, fällt der Einschaltstrom sofort wieder ab. Danach ist der elektrische Nennwert des Gerätes ausschlaggebend. Besonders hoch ist der Einschaltstrom bei "kalten" Geräten. Kalt bedeutet in dem Fall, dass das Gerät vorher längere Zeit vom Netz getrennt war. Deswegen weisen viele Datenblätter den Einschaltstrom auch als "inrush-current" oder "cold-start-current" aus.

Der elektronische Einschaltstrombegrenzer löst Probleme

Häufig werden Einschaltstrombegrenzer auch Softstarter oder Anlaufstrombegrenzer genannt. Vereinfacht kann man sagen, dass es sich um DIE Problemlöser handelt, wenn beim Start vom Netzteil oder einem leistungsstarken Elektrogerät (Winkelschleifer, Bohrmaschine, etc) sonst die Sicherung fliegt. Es handelt sich beim Einschaltstrombegrenzer um Bauteile oder komplette Geräte, die im Einschaltmoment die Stromaufnahme begrenzen. Meist sitzt der Einschaltstrombegrenzer vor einem großen Netzteil, vor vielen einzelnen kleinen Trafos oder vor einem großen Elektromotor. Speziell durch die professionelle LED-Technik tritt bei unseren ELKOBA-Kunden immer wieder das Problem mit dem Einschaltstrom auf. Daher kommt es bei ELKOBA immer wieder zu Anfragen und Problemstellungen zum Thema Softstart, Sanftanlauf und Einschaltstrombegrenzer mit LED-Trafos und Netzteilen. Einschaltstrombegrenzer gibt es für 230V und 400V-Systeme, jedoch vereinzelt auch für 12V und 24V und von günstig bis teuer. Aber welchen Einschaltstrombegrenzer soll ich nun kaufen?

Wie funktioniert ein Einschaltstrombegrenzer?

Durch den Einschaltstrombegrenzer wird Einschaltstrom von Netzteil, Motor oder Trafo begrenzt = verringert. Denn bei zu großem Strom wird ansonsten der LS-Schalter im Sicherungskasten ausgelöst. Es kann bei sehr großen Lasten jedoch auch zu einem Spannungseinbruch der Netzspannung kommen, was durch den Einschaltstrombegrenzer reduziert oder vermieden werden kann. Zusätzlich bedeutet ein Einschaltstrombegrenzer auch Schutz für das Netzteil oder den Trafo. Denn ein reduzierter Strom verlängert die Lebensdauer kleiner elektronische Komponenten, wie z.B. Spulen, Kondensatoren und Leiterbahnen.

Grafik Funktion Einschaltstrombegrenzer
Technisch gibt es verschiedene Varianten der Einschalstrombegrenzer. Am einfachsten ist ein simpler Widerstand im Versorgungszweig, der häufig nach einer gewissen Zeit mit einem Relais überbrückt wird und dem Netzteil oder Trafo dann die volle Energie bereitgestellt werden kann. Allerdings ist diese Variante vom Einschaltstrombegrenzer weder effizient noch zeitgemäß. Daher werden häufig Heißleiter (NTCs) verwendet. Heißleiter haben im kalten Zustand einen hohen und im heißen Widerstand einen geringen Widerstand. Alte Hasen wissen sich einfach zu helfen. Denn NTC-Einschaltstrombegrenzer kann man ganz simpel über die berühmte Glühlampe vor dem großen Elektromotor realisieren. Natürlich gibt es als NTC zahlreiche verschiedene Bauteile für die unterschiedlichsten Anwendungen und Ströme. Die NTC-Variante als Einschaltstrombegrenzer findet sich häufig direkt im Netzteil oder Trafo. Für größere Anlagen und Maschinen ist diese Variante aus meiner Sicht allerdings nicht geeignet. Denn auch hier wird Energie sinnlos in Wärme vernichtet und elektrische Schutzbauteile hohen Belastungen ausgesetzt.

Für größere Installationen mit vielen Trafos, Netzteilen und Schaltgeräten macht eine professionelle Einschaltstrombegrenzug mit moderner Schaltungstechnik Sinn. Zum einen da hierdurch erheblich Energie eingespart werden kann. Zum anderen da ein moderner Einschaltstrombegrenzer die notwendigen Kabelquerschnitte zur Anlage und zum Verbraucher deutlich reduziert. Denn Kabelquerschnitte sind nicht für den Regelbetrieb sondern für das Maximum an Strom auszulegen.

Die Vorteile moderner Einschaltstrombegrenzer

Bild Netzteil mit Einschaltstrombegrenzer
Im Bild oben sehen sie einen gelben "Knopf". Dies ist der NTC-Widerstand, der bei diesem Netzteil die Aufgabe vom Einschaltstrombegrenzer übernimmt.

Gut konstruierte und durchdachte Einschaltstrombegrenzer erhöhen die Lebensdauer von Netzteil, Trafo und Motor. Zudem errhöhen sie die Sicherheit, da teils gewaltige Einschaltspitzen auf ein gesundes Maß reduziert werden. Während 100A Startstrom in simplen Hausinstallationen nicht mehr handhabbar sind können richtig dimensionierte Einschaltstrombegrenzer den Einschaltstrom auf 32A oder 16A begrenzen. Damit wird die Brandgefahr reduziert und die Anforderungen an die Kabel und Leitungen im System deutlich reduziert = Kosten gespart. Im industriellen Umfeld können damit zudem Lastspitzen und sowohl induktive als auch kapazititve Spitzen verkleinert werden. Jeder Elektromeister und Elektroingenieur weiß, wie schnell aus ungezügelten Phasen- und Spitzenlagen dem Unternehmen oder dem Kunden erhebliche Kosten entstehen können. Gut dimensionierte Anlagen und moderne Einschaltstrombegrenzer können Ihnen und Ihrem Kunden in mehreren Ebenen Kosten, Zeit und Ausfallquote sparen. Wir von ELKOBA freuen uns, Ihnen hier günstige und zuverlässige Einschaltstrombegrenzer vorstellen zu können.