Der Schrittschalter als einfache Steuerungsmöglichkeit für Beleuchtungen

Was ist ein Schrittschalter oder Stromstossschalter?

Ein Schrittschalter ist ein elektromagnetischer Schalter, der durch einen elektrischen Impuls seinen Schaltzustand ändert. Daher wird er auch Stromstossschalter oder Impulsschalter genannt. Da sich der Schrittschalter meist nicht direkt am Verbraucher befindet, ist auch die Bezeichnung "Fernschalter" üblich (allerdings sind nicht alle Fernschalter auch Schrittschalter). Der Name Eltako ist eigentlich ein Markenname (abgeleitet von "elektrischer Tastkontakt") und wird manchmal als generischer Markenname für alle Schrittschalter benutzt. Das Hauptanwendungsgebiet für Schrittschalter sind einfache Lichtinstallationen. Da die Gerätespule des Schalters nur bei der Umschaltung kurzzeitig durch den Schaltimpuls erregt wird, ist keine Halteenergie notwendig, die Schaltstellung (Ein oder Aus) wird auf mechanische Art bis zum nächsten Schaltimpuls gehalten. Daher ändert sich die Schaltstellung auch bei einem Stromausfall nicht. Durch dieses einfache Prinzip ist kein Energiefluss im Ruhezustand nötig, es erfolgt kein Stromverbrauch und keine Erwärmung der Schaltteile.

Wie funktioniert der Schrittschalter?

Ein Schrittschalter ist ein elektromagnetisch betätigtes Schaltrelais, das bei jeder Betätigung seine Schaltstellung ändert und diese bis zur nächsten Betätigung beibehält. Einfache Schrittschalter haben nur zwei Schaltzustände, daneben gibt es auch Serienschalter, die mit zwei Kontakten drei oder vier Schaltzustände zulassen. Der eigentliche Schalter befindet sich meist nicht am Taster, sondern in einer entfernt installierten Unterverteilung, die von mehreren Tastern angesteuert werden kann. Auch Bewegungsmelder eignen sich als Auslöser für Schrittschalter.

Was ist beim Einbau eines Schrittschalters zu beachten?

Der Vorteil eines Schrittschalters liegt in seiner Einfachheit. Da nur zwei Kabel pro Taster benötigt werden, ist die Verdrahtung einfacher und kostengünstiger als bei anderen Schaltungen. Daher werden Schrittschalter vor allem in sehr grossen Räumen wie

• Hallen,
• Einkaufszentren oder
• Garagen

gerne anstelle von Aus-, Kreuz- oder Wechselschaltern installiert, sofern mehrere Schalter denselben Verbraucher betätigen (typischerweise eine Beleuchtung). Die Steuerung des Schalters kann mit sehr geringer Leistung betrieben werden. Elektromechanische Schrittschalter sind für eine Spannung von 230 Volt Wechselspannung oder zwölf beziehungsweise 24 Volt bei Gleichspannung ausgelegt. Der Einbau erfolgt entweder in die üblichen Abzweigdosen oder in einer Unterverteilung auf Tragschienen (sogenannten Hutschienen). Es gibt Modelle für Aufputzmontage oder Einbaumontage mit verschiedenen Einbautiefen (meist beträgt die Einbautiefe 22 Millimeter) mit jeweils vier Steckern. In komplexen Installationen im Industriebereich ist der Einbau in Schaltschränken üblich.

Wie funktioniert der Taster als Schliesser?

Der Taster dient als Schliesser und schliesst einen Stromkreis. Der Schrittschalter wird elektromechanisch durch den vom Taster ausgehenden Stromstoss ausgelöst und wechselt seinen Schaltzustand von zu auf offen oder umgekehrt und behält diesen Schaltzustand bei. Erhält er einen weiteren Stromstoss vom selben oder einem anderen Taster, schaltet er die Beleuchtung wieder aus. Der Schaltzustand wird bis zum nächsten Schaltimpuls mechanisch gehalten, die Schaltfolge ist damit immer Aus - Ein - Aus - Ein. Ein oder mehrere Taster steuern dabei ein Relais an, das über einen Schaltimpuls einen Stromkreis schliesst. Die Stromschaltung besteht dann im einfachsten Fall aus einem Hauptstromkreis mit den Verbrauchern (etwa der Beleuchtung) und einem Steuerstromkreis mit den Tastern. Unter Umständen kommen noch Steckdosen hinzu. In Verbindung mit einem Kontrollmodul können auch komplexere Schaltungen realisiert werden, etwa das gleichzeitige Ein- oder Ausschalten mehrerer Beleuchtungsgruppen von einer zentralen Kommandostelle aus. Zusammen mit einem sequentiellen Stromstossrelais sind auch Schaltfolgen wie Aus - A - AB - B - Aus möglich (also etwa: Beleuchtung nur für Raum A an, für beide Räume an, nur für Raum B an, für beide Räume aus).

Können auch Steckdosen in den Schaltkreis installiert werden?

Der grosse Vorteil eines Stromstossschalters liegt darin, dass nur zwei Drähte zu jedem Taster verlegt werden müssen. Erst wenn noch weitere Komponenten, etwa Steckdosen, in den Schaltkreis installiert werden, sind weitere Kabel sowie ein Neutralleiter mit Neutralleitertrenner nötig. Je nach Komplexität des Systems ist der Einbau weiterer Komponenten wie Lasttrennschalter oder Leitungsschutzschalter notwendig, um Kabel, Leitungen und andere Teile der Elektroinstallation vor Kurzschluss oder Überlast zu schützen.

Welche Vorteile haben elektronische Schrittschalter?

Inzwischen sind auch elektronische Schrittschalter üblich, die im Gegensatz zu elektromechanischen Schrittschaltern völlig lautlos schalten, etwa der Eltako 8. Sie arbeiten entweder mit monostabilen oder bistabilen Schaltrelais.

• Elektronische Schrittschalter mit monostabilem Schaltrelais benötigen ständig einen geringen elektrischen Stromfluss, der zu einem Stand-by-Verlust führt.
• Elektronische Schrittschalter mit bistabilem Schaltrelais benötigen keinen Stromfluss, wodurch das Problem des Eigenverbrauchs und der Erwärmung der Bauteile vermieden wird.

Sind Schrittschalter auch zur Energieverteilung einsetzbar?

Schrittschalter können auch als Komponenten der Energieverteilung in Industrie-Installationen eingesetzt werden. Hierbei sind sie oft Teil komplexer Systeme zur Gebäudeautomation und Energieverteilung.