Zeitschalter

Ein Zeitschalter ist ein elektromechanisches oder elektronisches Gerät, das einen Stromkreis zu einer oder mehreren voreingestellten Zeiten pro Tag oder Woche öffnet oder schließt. Das Gerät enthält einen Zeitmechanismus, üblicherweise einen Synchronmotor oder Quarzoszillator, der die verstrichene Zeit überwacht und einen Satz von Kontakten auslöst, um seinen Zustand zu ändern, wenn ein programmierter Moment eintritt. Häufige Anwendungen sind die Steuerung von Heizanlagen, Beleuchtung in Geschäftsgebäuden, Pumpenantrieb und Startstoppsequenzen in Industrieprozessen.

Elektromechanische Zeitschalter verwenden einen kleinen Synchronmotor, der mit einer Kurvenscheibe gekoppelt ist. Wenn der Motor synchron mit der Netzfrequenz (50 Hz oder 60 Hz) rotiert, drücken Nocken auf der Welle mechanische Folgeelemente, die elektrische Kontakte betätigen. Ein Zifferblatt auf der Vorderseite zeigt 24 Stunden (oder 12 Stunden bei Haushaltsmodellen), wobei verstellbare Stifte oder Laschen um den Umfang herum eingefügt werden, um Ein- und Ausschaltzeiten zu markieren. Diese Geräte sind zuverlässig, benötigen keine Batterien und halten industriellen Umgebungen gut stand, können aber ihren Zeitplan ohne manuelle Einstellung nicht ändern.

Digitale Varianten und Betrieb

Elektronische Zeitschalter nutzen einen Quarzoszillator oder Mikroprozessor zur Zeitmessung und speichern mehrere Ein- und Ausschaltereignisse im Speicher. Sie ermöglichen manuelle Programmierung über Tasten oder Display und akzeptieren häufig Eingaben aus Gebäudeautomationssystemen. Ein batteriepufferter RAM erhält den Zeitplan bei Stromausfällen. Digitale Geräte bieten Flexibilität: Manche ermöglichen unterschiedliche Zeitpläne für Wochentage und Wochenenden, zufälliges Schalten zur Simulation von Präsenz oder Überschreibung über Drucktaste. Allerdings sind sie kostspieliger und abhängig von der Batteriehaltbarkeit für die Speicherung.

Zeitschalter werden nach dem Strom bewertet, den sie schalten können: ein 16-A-Haushaltszeitschalter für Elektroboiler unterscheidet sich stark von einem 63-A-Industrieschützzeitschalter. Der Lasttyp ist ebenfalls wichtig. Ohmsche Lasten wie Heizgeräte sind unkritisch, aber induktive Lasten wie Motorstarter erzeugen Spannungsspitzen beim Öffnen der Kontakte. Induktive Lasten erfordern entweder Kontaktdämpfung (Kondensator oder Varistor über die Spule) oder einen Zeitschalter mit höherer Spannungs- oder Strombelastbarkeit. Das Schalten einer unterdimensionierten Kontaktstelle führt zu schnellem Verschleiß und schließlich zum Ausfall.

Zeitschalter sitzen zwischen Stromversorgung und Last, typischerweise verdrahtet in ein Unterverteilungsfeld oder direkt ins zu steuernde Gerät. In Klimaanlagen arbeiten sie neben Thermostaten: Der Zeitschalter gibt den groben Zeitplan vor (Aus außerhalb der Geschäftszeiten), und das Thermostat regelt den Komfort in Betriebszeiten. In Industrieprozessen starten Zeitschalter Lüfter oder Pumpen bei Schichtbeginn oder lösen wiederkehrende Abläufe aus. Sie sind kostengünstiger und zuverlässiger als die Abhängigkeit vom Gedächtnis des Betreibers oder von Netzwerksteuerungen für einfache wiederkehrende Aufgaben.