Verpolungssicherheit

Ein Verpolungsschutz verhindert bei der Spannungsversorgung eines Gerätes die falsche Polarität (Verpolung) oder begrenzt dadurch entstehende Schäden.

Mechanischer Verpolschutz

Durch mechanische Vorrichtungen wird sichergestellt, dass elektrische Anschlüsse nicht in falscher Polarität (Vertauschen von Plus und Minus) hergestellt werden können. Das wird durch Stecker erreicht, die nur in einer Lage zur Buchse eingesteckt werden können und so das Verpolen der Anschlüsse verhindern. Beispiele sind koaxiale Stecker von Steckernetzteilen oder auch Steckverbinder, bei denen Nasen oder die Anordnung der Steckerstifte nur eine Steckvariante zulassen, wie der französische Stecker-Typ E.

Mechanischer Verpolschutz wird auch bei Wechselspannungsanwendungen verwendet, wenn es auf die Zuordnung der Stromwege ankommt (z.B. Mikrofone, Drehstrommotoren).

Elektrischer Verpolschutz

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Beim elektrischen Verpolungsschutz wird durch geeignete Schaltungen und Bauteile (z. B. Verpolschutz-Dioden) sichergestellt, dass beim Anlegen elektrischer Spannungen in falscher Polarität (z. B. beim Nichtvorhandensein oder Versagen eines mechanischen Verpolschutzes) in dem angeschlossenen Gerät kein Schaden entsteht.

Schaltungsvarianten

1.: Diode in Serie mit der Versorgungsspannung. Bei Verpolung erhält das Gerät keinen Strom

Vorteil: preiswert, bei Verpolung fließt kein Strom

Nachteil: Verlustleistung und Spannungsabfall an der Diode

2.: Diode antiparallel zur Versorgungsspannung; eine Sicherung (meist „fliegend“ in der Pluszuleitung) schützt gegen Kurzschluss bei Verpolung

Vorteil: bei korrekter Polung kein Einfluss

Nachteil: Sicherungswechsel nach Verpolung

3.: vorgeschalteter Brückengleichrichter

Vorteil: immer richtige Polarität

Nachteil: das Gerät muss isoliert sein, Spannungsabfall und Verlustleistung

4.: Ein Relais schaltet mit Hilfe einer Diode die Versorgungsspannung zum Verbraucher durch

Vorteil: kaum Spannungsabfall an den Kontakten

Nachteile: aufwendig, zusätzliche Verlustleistung in der Relaisspule