mini|hochkant=1.5|Verschiedene Typen von Schaltern Schalter sind eine Baugruppe, die mittels zweier elektrisch leitender Materialien oder eines Halbleiterbauelements eine elektrisch leitende Verbindung herstellen oder trennen (Schaltkontakt). Idealerweise arbeitet ein Schalter nach dem Alles-oder-nichts-Prinzip, das heißt eine Betätigung führt immer eindeutig zu einem Schaltzustand offen oder geschlossen.

Im Schaltzustand offen wird die bei elektronischen Schaltern bewirkte „elektronische Trennung“ unterschieden von einer mechatronischen „galvanischen Trennung“, die eine Trennstrecke darstellt und damit bei hinreichender Dimensionierung Schutz vor gefährlicher elektrischer Spannung bieten kann.

Grundlagen Schalter, auch Schaltgeräte genannt, können nach zahlreichen Merkmalen unterschieden werden. Beispielsweise nach der Art der Betätigung, nach Bauart und konstruktiven Merkmalen oder Nutzungsmerkmalen. Für Anwender sind die elektrischen Kenngrößen (Bemessungsangaben) am wichtigsten, welche die Eignung eines Schalters für bestimmte Spannungs- und Strombereiche sowie Umgebungsbedingungen beschreiben. Die Eignung muss dabei in allen Betriebszuständen des Schalters gegeben sein: Die Kontaktgabe, das Strom-Führen, das Kontakttrennen und das sichere Isolieren im Offen-Zustand.

Untergliedert man nach dem Verhalten eines Schalters im Anschluss an eine erfolgte Betätigung, so sind es zum einen Schalter, die nach einer Betätigung stabil in ihrem Schaltzustand bleiben. Dies sind z. B. bistabile Kippschalter, Wippschalter, Stufenschalter, Rastschalter, Mehrfach- oder Wahl-Schalter. Taster und Tasten dagegen kehren nach Wegnahme der Betätigung wieder in ihre Ruhestellung bzw. Ausgangsstellung zurück.

Nach der Art der Anwendung werden beispielsweise unterschieden: Signalschalter, die meist in Gerätesteuerungen in Sicherheits-Kleinspannungskreisen verwendet werden; Geräteschalter, wie sie als Netzschalter in Hausgeräten verwendet werden, die normalerweise an Steckdosen betrieben werden; Elektrowerkzeugschalter, die in überwiegend motorbetriebenen elektrischen Werkzeugen und Maschinen eingesetzt sind; Installationsschaltgeräte, die fest in Bauwerken montiert sind und nicht über beispielsweise Ziehen des Netzsteckers spannungsfrei werden; Schutzschalter (Leitungsschutzschalter).

Abgrenzung des Begriffs Schalter mini|Schalter an einem Elektrogerät, auf dem das Standby-Symbol (IEC 60417-5009) zu sehen ist. Obwohl häufig auch als Power-Taste bezeichnet, schaltet er nicht die Stromzufuhr ab, sondern fährt das Gerät nur hoch/runter. Bei einem Schalter steht das Ein- und Ausschalten eines Stromes im Vordergrund, und zwar unmittelbar oder mittelbar als Folge einer Betätigung.

Wird der Schaltzustand nicht durch manuelle oder mechanische Betätigung geändert, sondern durch ein Steuersignal, z. B. einen Stromstoß an eine Spule, spricht man von einem Relais oder Schütz, aber auch von einem Stromstoßschalter. Ein Feldeffekttransistor (FET) oder ein Bipolartransistor ist ebenfalls ein durch ein Steuersignal aktivierter Halbleiterschalter und daher kein Schalter im hier beschriebenen mechanischen Sinne.

Die mechanische Betätigung ist für die Bezeichnung Schalter allerdings nicht zwingend, auch über Magnetfelder betätigte Reedschalter oder über Wärme ausgelöste Bimetallschalter etc. sind Schalter.

Im geschlossenen Zustand differenziert sich der Schalter in Abgrenzung zu Regel- und Steuereinheiten: Schalter können Regel- und Steuerelemente enthalten, die das Alles-oder-Nichts-Verhalten mit gezielten Zwischenstufen versehen, z. B. die Drehzahlregelung bei Motorgeräten. Die Abgrenzung des Schalters von einem Steller oder Regler ist oft fließend. Wenn die Schaltfunktion als bestimmend eingestuft wird, greift die Schalterdefinition, sonst die einer Regel- und Steuereinheit.

Die Begrifflichkeit Schalter ist auch in den verschiedenen Sprachen unterschiedlich geprägt: Liegt etymologisch im Deutschen mit Schalter und dem Englischen mit switch mehr das mechanische Schieben oder Umlegen eines Betätigungselementes zugrunde, so stellt der romanische Raum mit dem französischen interrupteur oder dem italienischen interruttore das Trennende in den Vordergrund, im Dänischen dagegen mit kontakt das Verbindende.

Wesentliche Elemente eines Schalters Schalteraufbau allgemein Das wahrscheinlich wichtigste Element eines Schalters sind die Kontakte. Sie bestehen aus chemisch edlen Metallen, meist Silber. Diesem sind andere chemische Elemente zulegiert oder zugemischt, um die Kontaktlebensdauer zu erhöhen. Bei Signalschaltern sind die Kontaktoberflächen oft mit Gold beschichtet, um bei hoher elektrischer Leitfähigkeit die Oberflächen chemisch korrosionsresistent zu machen.

Silber hat den Nachteil, mit dem Schwefel aus der Luft Sulfide zu bilden. Diese Salze sind chemisch resistent und elektrisch sehr schlecht leitend. Entweder mechanisch durch Abrasion oder durch Lichtbogenabbrand müssen die Kontaktoberflächen gereinigt werden, um ausreichend niedrigen Übergangswiderstand sicherzustellen.

mini|Flüssigmetall-Komposit-Kontakt (CLMC) auf Basis eines mit Galinstan imprägnierten Hochschmelzmetall-Gerüsts – selbstrestaurierende Flüssigkontaktfläche ohne Oxidbildung Ein grundlegend anderer Ansatz vermeidet die Einschränkungen fester Kontaktwerkstoffe: Bei Flüssigmetall-Komposit-Kontakten (CLMC) wird ein poröses Gerüst aus Hochschmelzmetall (Molybdän, Wolfram) mit Galinstan (einer Gallium-Indium-Zinn-Legierung) imprägniert. Die flüssige Kontaktfläche bildet sich nach jeder Betätigung selbst neu, verhindert Oxidschichtbildung und gewährleistet einen stabilen Übergangswiderstand unabhängig von Oberflächenzustand oder Kontaktkraft.

Die Kontaktträgerelemente sind oft aus Buntmetallen oder Federstählen, um je nach Anwendungsfall entsprechend gute elektrische Leitfähigkeit mit mechanischer Festigkeit und Elastizität zu kombinieren. Die Anschlüsse sind ebenfalls aus diesen Materialien und in vielerlei Varianten ausgebildet: Schraubanschlüsse, Steckanschlüsse für vorbereitete und unvorbereitete Leitungsenden, Kabelschuhe, Flachsteckelemente und vieles mehr sind üblich.

Als Gehäusematerialien sind Isolatoren notwendig, meist Kunststoffe, die ausreichend thermisch stabil sowie hitze- und feuerresistent sind.

Betätigungseinheit mini|Zerlegter Mikroschalter mit sichtbarem Schnappmechanismus mini|Wippschalter mini|Polwender in Kippschalterausführung mini|Geöffneter Schwimmerschalter einer Tauchpumpe mini|Kontaktblöcke (vorne mit Schließerkontakt, hinten mit Öffnerkontakt) Mechanisch betätigte Schalter können entweder manuell, allgemeiner ausgedrückt vom Menschen, oder über Vorrichtungen betätigt werden. Der wesentliche Grund, dies zu unterscheiden, liegt darin, dass der Mensch als Regelkreis agieren kann: Schaltet ein Mensch ein Schaltgerät, und tritt im Folgenden die gewünschte Wirkung nicht ein, wird er je nach Situation geeignete Maßnahmen ergreifen. Bei mechanisiertem Schalten (z. B. dem Abschalten eines Rollladens in dessen Endstellung) sollten konstruktive Elemente im Fehlerfall dafür sorgen, dass kein Gefahrenzustand entsteht.

Die Schalterbetätigung kann sowohl direkt als auch indirekt erfolgen. Die Norm für Geräteschalter DIN/EN 61058-1 formuliert, dass der Schaltvorgang über ein Betätigungsteil oder durch Bedienung eines Sensors erfolgen kann, wobei Betätigungsteil oder Sensor getrennt vom Schalter angeordnet sein können. Zur Übertragung zwischen Betätigungsteil und Schaltelement werden optische, akustische oder thermische Signalstrecken angeführt.

Bei den mechanisch direkt betätigten Schaltern unterscheidet man nach Betätigungselement: Kippschalter Wippschalter Druckschalter Rastschalter Schiebeschalter Drehschalter Stufenschalter Tastschalter Fußschalter Schlüsselschalter Schnurschalter Reißleinenschalter DIP- oder Kodierschalter Zugschalter

Mechanisch über Vorrichtungen oder indirekt betätigte Schalter: Nockenschalter, Endlagenschalter durch Medien betätigte Schalter, z. B. durch pneumatische Steuersignale betätigte Schalter, Öldruckschalter, Druckschalter, Schwimmerschalter (Füllstandsüberwachung)

Über Sensoren betätigte Schalter: Dämmerungsschalter, Bewegungsmelder, Funkschalter

Schaltfunktion Bei Betätigung stellen Einschalter oder Schließer Kontaktverbindungen her, während Ausschalter oder Öffner Verbindungen trennen. Wechselschalter (Umschalter, Wechsler) und Drehschalter verbinden einen Kontakt mit einem von zwei oder mehreren anderen Kontakten. Dabei werden Schalter, die die neue Verbindung herstellen, bevor die alte getrennt wird, als brückend (auch kurzschließend, engl. make before break), und solche, die die alte Verbindung zuerst trennen, als nicht brückend (nicht kurzschließend, engl. break before make) bezeichnet.

Schalter können weiter unterschieden werden:

Nach der Schaltfunktion die schon genannten Öffner, Schließer, Wechsler (brückend bzw. nicht brückend) Serienschalter (zum Schalten zweier Stromkreise mit einem Knauf) Kreuzschalter (zum Schalten eines Stromkreises durch mehr als zwei Schalter) Gruppenschalter (Jalousieschalter, zum abwechselnden Schalten zweier Stromkreise mit drei SchalterstellungenMarkus Wagner: Technisches Wörterbuch Mechatronik: Nachschlagewerke auch für Ingenieure, am 3. Oktober 2013 online abgerufen bei Books.Google.de.  – die namensgebende Jalousie kann nur hoch- oder heruntergefahren werden, nicht jedoch beides gleichzeitig)

Art und Anzahl der Kontaktwege werden bei kleinen Kippschaltern oft mit englischen Abkürzungen beschrieben (SPST und DPST sind Einschalter, SPDT und DPDT sind Wechselschalter).

{| class="wikitable" |- class="hintergrundfarbe5" ! Abkürzung ! style="vertical-align:top"| EnglischeLangform ! Beschreibung !! Symbol !! IEC 60617

| SPST || „Single pole, single throw“ || Ein einpoliger Einschalter (Ein-Aus): Die Verbindung zwischen den beiden Anschlüssen kann geschlossen oder offen sein. Beispiel Lichtschalter. || 100px || Datei:Symbol circuit breaker (one-pole).svg

| SPDT || „Single pole, double throw“ || Ein einpoliger Wechselschalter (Ein-Ein): Der Anschluss C ist wahlweise mit L1 oder L2 verbunden. Die Mittelstellung ist mechanisch nicht stabil.||rowspan=1| 100px || rowspan=1| Datei:Symbol change over switch.svg

| SPCOSPTTSP3T || „Single pole, centre off“ oder„Single Pole, Triple Throw“|| (Ein-Aus-Ein). Diese Schalter unterscheiden sich vom SPDT durch eine mechanisch stabile Mittelstellung, in der kein Anschluss verbunden ist.||   ||  

| DPST || „Double pole, single throw“ || Zweipoliger Einschalter. Ein Hebel betätigt gleichzeitig zwei Einschalter|| 100px || Datei:Symbol circuit breaker (two-pole).svg

| DPDT || „Double pole, double throw“ || Zweipoliger Wechselschalter. Ein Hebel betätigt gleichzeitig zwei Umschalter. ||rowspan=2| 100px || rowspan=2| Datei:Symbol change over switch (two-pole).svg

| DPCO || „Double pole, centre off“ || Zweipoliger Wechselschalter mit stabiler Mittelstellung.

Bei Schaltern, die mechanisch gekoppelt drei Pole schalten, wird der erste Buchstabe der Bezeichnung durch ein „T“ für triple ersetzt. Bei Schaltern mit vier Polen ist es ein „Q“ für quadruple. Eine alternative Bezeichnung ersetzt den ersten Buchstaben durch die Zahl der mechanisch gekoppelten Pole (z. B. 3PDT).

Schaltkinematik Bei der Betätigung eines Schalters besteht die Erwartung eines Zustandswechsels von „geschlossen“ nach „offen“ oder umgekehrt. Aufgrund besonders von Lichtbogeneffekten beim Öffnen und Schließen ist ein definierter Bewegungsablauf – unabhängig von demjenigen der Betätigung – für die Funktion und Lebensdauer eines Schalters erwünscht. Ab einem bestimmten Punkt, dem sogenannten Druckpunkt, soll der Schaltvorgang unumkehrbar eingeleitet sein. Dies lässt sich konstruktiv durch alle Varianten feinmechanischer Schnappelemente realisieren. Die derart aufgebaute Schalterbauform wird entsprechend Schnappschalter oder Sprungschalter genannt.