Ratgeber
Wäre es nicht sinnvoll, nicht genutzte elektrische Geräte automatisch vom Stromnetz zu trennen und erst bei Bedarf wieder ans Netz zu lassen? Denn damit ließe sich der Entwicklung von Elektrosmog vorbeugen. Genau das ist die Aufgabe von Netzfreischaltern.
In unserem Ratgeber lesen Sie, wie diese auch Netzabkoppler genannten Geräte funktionieren.
Netzfreischalter oder Netzabkoppler – manchmal auch Netzfeld-Abschaltautomat genannt – funktionieren durch das automatische Trennen und Wiederherstellen eines Stromkreises, basierend auf dem aktuellen Stromverbrauch.
Wenn kein Gerät aktiv über eine Steckdose oder im Direktanschluss Strom bezieht, wird im überwachten Stromkreis die Verbindung von Außenleiter und Neutralleiter direkt im Sicherungskasten unterbrochen. Damit fehlt die Grundlage für das Entstehen elektromagnetischer und elektrischer Wechselfelder, die auch dann vorhanden sein können, wenn in den Leitungen kein Wechselstrom fließt.Solche Felder werden üblicherweise mit dem Begriff Elektrosmog in Verbindung gebracht.
Zum Detektieren einer Last schickt der Netzabkoppler kontinuierlich einen schwachen Gleichstrom durch die Leitung. Sind alle an den Stromkreis angeschlossenen Verbraucher ausgeschaltet und entnehmen keinen Wechselstrom, erkennt die Elektronik des Netzabkopplers die fehlende Sinusspannung in der Leitung und trennt die Verbindung.
Wird allerdings ein Gerät eingeschaltet, erzeugt dies eine Wechselspannungslast. Daraufhin aktiviert das Gerät den Stromkreis, sodass die Stromversorgung für den Verbraucher wieder zur Verfügung steht. Die Aktivierung erfolgt in der Regel auch bei Stromstoßschaltern mit einer 230-Volt-Netzspannung. Solche auch als Fernschalter bezeichneten Geräte sind meist für die Leuchten in Fluren oder Treppenhäusern im Einsatz, wenn diese von mehreren Tastern bedienbar sein sollen.
Viele Netzabkoppler verfügen über einen Verzögerungsmechanismus, um häufiges Ein- und Ausschalten bei kurzzeitigen Laständerungen zu vermeiden. Das trägt zur Langlebigkeit des Gerätes und der angeschlossenen Verbraucher bei. Zudem bieten einige Modelle die Möglichkeit, den Netzfreischalter manuell zu übersteuern, falls eine dauerhafte Stromversorgung benötigt wird
Die Steuerungseinheit enthält die notwendige Elektronik zur Überwachung des Stromflusses. Sie generiert den zur Detektion einer Last notwendigen Gleichstrom und erkennt über Sensoren, ob der Stromkreis aktiv oder inaktiv ist. Dieser Gleichstrom ist baubiologisch unbedenklich.
Die tatsächliche Verbindung zum Stromnetz erfolgt über das Schaltrelais, das auch für die Abschaltung sorgt. Wenn die Steuerungseinheit entscheidet, dass der Stromkreis mangels Last deaktiviert werden soll, betätigt sie das Relais und öffnet den Stromkreis. Wenn ein Stromverbrauch erkannt wird, schaltet das Relais erneut und lässt den Strom fließen.
Verzögerungsschaltungen sind dafür zuständig, ein zu häufiges Ein- und Ausschalten zu verhindern, was durch kurzfristige Laständerungen verursacht werden könnte. Sie sorgen für eine gewisse Verzögerung beim Ein- und Ausschalten und gewährleisten die Stabilität des Systems. In einigen Netzfreischaltern ist außerdem eine manuelle Steuerung integriert. Sie erlaubt es, den Netzfreischalter bei Bedarf zu überbrücken. Das ist nützlich in Situationen, in denen eine kontinuierliche Stromversorgung unabhängig von der aktuellen Last benötigt wird.
Das gesamte System ist in einem robusten Gehäuse untergebracht, das üblicherweise für die Montage auf einer Hutschiene konzipiert ist. Anschlüsse für die elektrischen Leitungen befinden sich am oberen und unteren Ende des Geräts.
Wichtig: Die Montage eines Netzfreischalters sollte idealerweise von einem qualifizierten Elektriker durchgeführt werden, da sie eine Änderung der elektrischen Installation eines Gebäudes darstellt. Außerdem ist es wichtig, dass der Netzfreischalter richtig dimensioniert ist und auf die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Stromkreises abgestimmt wird.
Netzfreischalter ähneln optisch und auch elektrisch typischen 16-Ampere-Sicherungsautomaten für einphasigen Netzstrom, wie sie in Sicherungskästen zu finden sind. Genau wie diese Sicherungen werden sie auf einer Hutschiene neben einer solchen montiert und mit ihr verbunden. Das heißt: Der Außenleiter-Ausgang des Sicherungsautomaten ist unmittelbar per Drahtbrücke an den Außenleiter-Eingang des Netzabkopplers angeschlossen. Die Neutralleiter-Kontakte beider Geräte laufen über die Neutralleiter-Schiene, während der Außenleiter des Freischalters den Außenleiter des Sicherungsautomaten ablöst.
Elektrosmog ist als Emission elektromagnetischer oder elektrischer Felder von verschiedenen elektrischen Geräten, Installationen und Übertragungssystemen bekannt. Diese Felder sind eine Begleiterscheinung jeglicher Nutzung von Elektrizität und drahtloser Kommunikationstechnologie.
Niederfrequente elektrische und magnetische Felder entstehen durch den Betrieb von elektrischen Geräten und Anlagen sowie durch die Stromführung in elektrischen Leitungen. Typische Beispiele sind Haushaltsgeräte, Beleuchtungssysteme, elektrische Leitungen in Gebäuden, Verteiltransformatoren, Hoch- und Niederspannungsleitungen. Hochfrequente elektromagnetische Felder finden sich dagegen bei der drahtlosen Kommunikationstechnologie, emittiert von Mobiltelefonen, WLAN-Routern, Mobilfunkmasten, Rundfunk- und Fernsehsendern und Mikrowellengeräte.
Die Stärke und Wirkung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Entfernung zur Quelle, der Leistung der Quelle und der Frequenz der elektromagnetischen Wellen. Einige Menschen geben an, empfindlich darauf zu reagieren und berichten über Gesundheitsbeschwerden wie Kopfschmerzen, Schlafstörungen oder Konzentrationsprobleme. Laut dem Bundesministerium für Gesundheit konnte die Wissenschaft bei den elektromagnetischen Feldern, die im Alltag vorkommen, bislang allerdings keine gesundheitsschädlichen Effekte nachweisen. Erst bei höheren Feldstärken oberhalb der gesetzlichen Grenzwerte seien direkte und sofort auftretende Wirkungen nachgewiesen. Ob die elektromagnetischen Felder auch langfristig betrachtet gesundheitsschädliche Effekte haben könnten, werde weiter erforscht.
Restwelligkeit bezieht sich auf die verbleibende Schwankung oder das Rauschen in der Ausgangsspannung eines Gleichrichters oder eines anderen Stromversorgungsgeräts, nachdem der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt wurde. Diese Welligkeit entsteht, weil die Umwandlung typischerweise nicht perfekt glatt ist. Selbst nach der Glättung durch Kondensatoren oder Induktoren bleibt eine gewisse Schwankung erhalten.
Die Restwelligkeit wird oft als ein wellenförmiges Muster dargestellt, das über dem idealen Gleichstromsignal liegt, und kann als ein Maß für die Qualität der Stromversorgung oder der Spannungsregelung angesehen werden. Sie wird typischerweise in Millivolt gemessen. Bei hochwertigen Netzfreischaltern – die zur Detektion einer Last Gleichspannung in die Leitung schicken – liegt die Restwelligkeit in der Regel bei deutlich unter 10 Millivolt. In der Praxis bedeutet das: Je niedriger der Wert, desto genauer registriert das Gerät das Vorhandensein einer Wechselspannungslast.