Das Funktionsprinzip eines Leistungsschalters besteht darin, den Strom automatisch zu unterbrechen, wenn eine Überlastung oder ein Kurzschluss auftritt, und so die Leitung und die Ausrüstung zu schützen. Dies wird durch interne thermische und magnetische Auslösemechanismen erreicht.
Überlastschutz (thermische Auslösung): Wenn der Strom über einen längeren Zeitraum den Nennwert überschreitet, erwärmt sich der Bimetallstreifen und verbiegt sich, wodurch der Auslösemechanismus gedrückt wird, um den Schalter auszulösen. Die Aktionszeit ist umgekehrt proportional zur Stromgröße (je größer der Strom, desto schneller die Aktion).
Kurzschlussschutz (magnetischer Auslöser): Wenn ein Kurzschluss auftritt, steigt der Strom sofort an. Die elektromagnetische Spule erzeugt ein starkes Magnetfeld, das den Anker schnell anzieht und auf den Auslösemechanismus einwirkt, um eine Auslösung im Millisekundenbereich zu erreichen.
Lichtbogenlöschsystem: Wenn ein Leistungsschalter einen großen Strom unterbricht, entsteht ein Lichtbogen. Das Lichtbogenlöschgitter verlängert, kühlt und löscht den Lichtbogen und verhindert so ein Durchbrennen des Kontakts.
Ableitstromschutz (z. B. mit RCD-Funktion): Basierend auf dem aktuellen Kirchhoff-Gesetz erkennt er, ob der Strom im stromführenden Leiter und im Neutralleiter ausgeglichen ist. Wenn ein Leckstrom auftritt (z. B. durch einen Stromschlag) und der Reststrom einen Schwellenwert (typischerweise 30 mA) überschreitet, wird die Auslöseeinheit ausgelöst, um die Stromversorgung schnell zu unterbrechen.
Moderne Leistungsschalter können auch eine elektronische Steuereinheit für präzisere Schutz- und Fernüberwachungsfunktionen integrieren.
