Das Gerät löst die Sicherung aus
Der Zeitpunkt verrät die Ursache. Beim Einschalten ist es die Kennlinie, beim ersten Lichtbogen die Absicherung des Stromkreises, nach Minuten die Wärme.
Beim Einschalten
Ein Inverter zieht beim Einschalten kurzzeitig ein Vielfaches seines Betriebsstroms, um die Zwischenkreiskondensatoren zu laden. Ein Leitungsschutzschalter der Kennlinie B löst bei drei- bis fünffachem Nennstrom aus und wertet das als Kurzschluss. Die C-Kennlinie löst erst beim fünf- bis zehnfachen aus und lässt den Ladestoß durch.
Wichtig: es wird die Kennlinie getauscht, nicht der Nennstrom erhöht. Eine größere Sicherung mit falscher Kennlinie schützt die Leitung nicht mehr.
Beim ersten Lichtbogen
Dann ist es kein Einschaltphänomen, sondern schlicht Last. Der Netzstrom folgt aus Schweißstrom, Spannung und Wirkungsgrad — nachzurechnen im Rechner für Einschaltdauer und Absicherung. Wenn die Zahl über der Absicherung liegt, hilft nur weniger Strom oder ein stärkerer Anschluss.
Nach Minuten
Wärme. Entweder im Schalter selbst, weil er dauerhaft nahe am Nennstrom arbeitet, oder in der Zuleitung. Die aufgerollte Kabeltrommel ist der Standardfall: der Querschnitt ist meist 1,5 mm², und aufgewickelt kann die Wärme nicht weg.
Am Generator
Dieselbe Frage in anderer Form. Der Generator muss die Scheinleistung des Geräts plus etwa 30 % Reserve für den Einschaltstrom liefern. Ein knapp bemessener Generator geht beim Zünden in die Knie, und wiederholte Unterspannung ist für die Elektronik schädlicher als Überlast.
Auslösecharakteristik B, C, D
| Auslösecharakteristik | Löst aus bei | Für das Schweißen geeignet |
|---|---|---|
| B | 3–5 × Nennstrom | Nein: er löst beim Einschaltstrom aus |
| C | 5–10 × Nennstrom | Ja, die übliche Wahl für die Werkstatt |
| D | 10–20 × Nennstrom | Für starke Geräte und Maschinen, nach Projekt ausgelegt |
Welche Werte auf dem Typenschild zählen
Schweißstrom und Netzstrom sind zwei verschiedene Größen. Ein Inverter mit 200 A Schweißstrom zieht aus der Steckdose deutlich weniger, weil die Lichtbogenspannung ein Bruchteil der Netzspannung ist. Für die Absicherung zählen zwei Zeilen auf dem Typenschild: I1max, der höchste Netzstrom beim größten Schweißstrom, und I1eff, der effektive Netzstrom unter Berücksichtigung der Einschaltdauer. Der Leitungsschutzschalter wird nach I1eff gewählt, muss aber I1max für die Dauer einer Naht aushalten.
Wie viel Ampere ein Schweißgerät aus der Steckdose zieht — Beispiele
Die Zahlen unten liefert unser Rechner für Einschaltdauer und Absicherung für einen E-Hand-Inverter an 230 V mit 85 % Wirkungsgrad und cos φ 0,95. Die Lichtbogenspannung stammt aus der konventionellen Formel der EN 60974-1: U2 = 20 + 0,04·I2. Die Elektrodenströme sind die Bereichsmitte aus unserer Schweißstrom-Tabelle.
- Elektrode 2,5 mm bei 85 A — rund 23,4 V am Bogen, rund 2,3 kW aus dem Netz, also rund 10,7 A. Ein normaler 16-A-Steckdosenkreis trägt das problemlos.
- Elektrode 3,2 mm bei 115 A — rund 3,3 kW und rund 15,2 A. Der 16-A-Kreis läuft an der Grenze: ein Wasserkocher am selben Kreis genügt, und er fällt.
- Elektrode 4,0 mm bei 160 A — rund 5,0 kW und rund 22,7 A. Das hält ein 16-A-Hauskreis bei durchgehendem Schweißen nicht.
- Volle 200 A — rund 6,6 kW und rund 30,2 A aus einer Phase. Dieselbe Leistung am 400-V-Drehstrom sind rund 10 A je Phase — deshalb sind die starken Geräte dreiphasig und hängen an der CEE-Dose.
So liest man die Zahlen: Es ist die Aufnahme, solange der Lichtbogen brennt (I1max beim jeweiligen Strom). Das Typenschild Ihres Geräts kann andere Werte zeigen, weil Wirkungsgrad und Leistungsfaktorkorrektur anders sind — das Schild hat immer recht.
Warum er „nach ein paar Minuten“ fällt: 1,13 und 1,45
Die EN 60898-1 legt für Leitungsschutzschalter zwei thermische Schwellen fest: beim 1,13-fachen Nennstrom darf er innerhalb einer Stunde nicht auslösen, beim 1,45-fachen muss er innerhalb einer Stunde auslösen. Für einen C16 sind das 18,1 A und 23,2 A. Dazwischen liegt ein Band, in dem die Auslösezeit von der Temperatur im Verteiler und von der Vorbelastung abhängt.
Eine 4,0er Elektrode mit rund 22,7 A landet genau in diesem Band: mal hält der Schalter eine Viertelstunde, mal fällt er nach drei Minuten. Bei normaler Arbeit mit Pausen — Elektrode wechseln, Schlacke abklopfen — sieht der Thermoauslöser einen gemittelten Strom, den der Rechner als I1eff = I1max·√ED ausgibt. Bei 160 A und 60 % ED sind das rund 17,6 A, und der Rechner schlägt einen C20 vor.
Die Verlängerung in Zahlen
Der Spannungsfall auf der Zuleitung wird genauso gerechnet wie auf dem Schweißkabel: ΔU = 2·ρ·L·I / S (ρ Kupfer 0,0175 Ω·mm²/m, der Strom fließt hin und zurück). Bei 22,7 A Aufnahme:
- 25 m mit 1,5 mm² — rund 13,2 V Spannungsfall (5,8 %) und rund 300 W Wärme in der Leitung selbst.
- 25 m mit 2,5 mm² — rund 7,9 V (3,5 %) und rund 180 W.
- 50 m mit 2,5 mm² — rund 15,9 V (6,9 %).
Ein Inverter nimmt annähernd konstante Leistung auf, bei niedrigerer Spannung zieht er also mehr Strom: ein paar Prozent Spannungsfall sind ein paar Prozent mehr Ampere am Schutzschalter. Auf Kabeltrommeln stehen meist zwei Leistungen, aufgerollt und abgerollt. Das Schweißgerät braucht die zweite, und auch die nur, wenn das Kabel vollständig abgewickelt ist. Dieselbe Rechnung macht der Rechner für den Spannungsfall.
Hot-Start, Arc-Force und andere Verbraucher am selben Kreis
Hot-Start gibt beim Zünden für Bruchteile einer Sekunde Strom dazu, Arc-Force hebt den Strom an, wenn der Bogen kurz wird. Beides erhöht die Spitzen auf der Netzseite. Fällt der Schalter genau beim Zünden und hat das Gerät diese Einstellungen im Menü, Hot-Start zurückdrehen und neu probieren — ein Test, der nichts kostet.
Der zweite übliche Verdächtige sind die Nachbarn im Stromkreis. Ein Kompressor beim Motoranlauf, ein Ölradiator, der Winkelschleifer des Kollegen — alles summiert sich am selben Schalter. In der Garage gehört das Schweißgerät an eine Steckdose mit eigenem Stromkreis oder ist wenigstens der einzige große Verbraucher, solange geschweißt wird.
Typische Fehler
- „Eine größere Sicherung“ ohne Blick auf die Leitung — das ist Brandgefahr, keine Reparatur. Der Schalter schützt die Leitung, nicht das Gerät.
- B16 gegen C20 in einem Zug tauschen. Die Kennlinie zu ändern ist beim gleichen Nennstrom unbedenklich; den Nennstrom zu erhöhen setzt eine Prüfung der Leitung voraus.
- Schweißen an der halb abgerollten Trommel.
- Ein Generator ohne Reserve — siehe den Rechner für den Stromerzeuger.
- Den FI-Schalter immer wieder einschalten. Er warnt jedes Mal vor demselben Fehlerstrom; die Regeln stehen unter elektrische Sicherheit beim Schweißen.
Was die Elektrofachkraft wissen will
- Ein Foto des Typenschilds: U1, I1max, I1eff, Zahl der Phasen.
- Die Aufschrift des Schalters im Verteiler (z. B. „B16“) und den FI-Typ.
- Querschnitt und Länge einer Verlängerung, falls benutzt.
- Wann er fällt: beim Einschalten, beim Zünden oder nach Minuten.
- Was sonst noch an diesem Kreis hängt.
Damit sieht die Fachkraft in wenigen Minuten, ob der Tausch der Kennlinie reicht oder ein eigener Stromkreis oder eine CEE-Dose nötig ist. Wer das Gerät erst aussucht, prüft den Netzstrom vor dem Kauf — dabei hilft der Ratgeber Schweißgerät auswählen.
Häufige Fragen
Sie fällt beim Einschalten.
Einschaltstrom gegen eine B-Kennlinie. Der Inverter lädt seine Kondensatoren, und die B-Charakteristik liest das als Fehler. Abhilfe ist ein Schalter mit C-Kennlinie beim gleichen Nennstrom, eingebaut von einer Elektrofachkraft.
Sie fällt beim ersten Lichtbogen.
Dann ist der Stromkreis zu klein für das Gerät. 160 A Schweißstrom mit der Stabelektrode bei 230 V sind rund 23 A netzseitig, 200 A rund 30 A — an einer 16-A-Leitung ist das auf Dauer zu viel. Entweder kleiner schweißen oder einen stärkeren Anschluss legen lassen.
Sie fällt nach einigen Minuten.
Wärme, meist in der Zuleitung. Klassiker ist die aufgerollte Kabeltrommel: zu kleiner Querschnitt und keine Kühlung. Abrollen und mindestens 2,5 mm² verwenden.
Läuft ein 200-A-Schweißgerät an einer 16-A-Sicherung?
Mit 2,5er Elektrode ja: rund 11 A Netzstrom. Mit 3,2 mm (rund 15 A) an der Grenze, sofern nichts anderes am Kreis hängt. Mit 4,0 mm steigt die Aufnahme auf rund 23 A, und ein 16-A-Schalter fällt nach einigen Minuten. Volle 200 A sind rund 30 A aus einer Phase — das braucht einen eigenen Kreis oder Drehstrom.
Welcher Querschnitt für die Verlängerung zum Schweißgerät?
Bei rund 23 A verlieren 25 m mit 1,5 mm² rund 13 V und setzen rund 300 W in Wärme um; mit 2,5 mm² sind es rund 8 V. Also 2,5 mm² oder mehr, so kurz wie möglich und immer ganz von der Trommel abgerollt.
Der FI fällt, nicht der Leitungsschutzschalter. Was nun?
Das ist kein Überlastproblem, sondern ein Fehlerstrom gegen Erde: Feuchtigkeit im Gerät, eine beschädigte Leitung oder Wasser am Boden. Gerät vom Netz, trocknen, Leitungen auf ganzer Länge ansehen. Den FI niemals überbrücken.
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