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2025-04-07T12:37:32Z

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[[Datei:Feuermelder 01 KMJ.jpg|mini|Der [[Brandmelder #Handfeuermelder|Druckknopffeuermelder]] arbeitet nach dem Ruhestromprinzip.]]
Das '''Ruhestromprinzip''' beschreibt die Arbeitsweise elektrisch betriebener Anlagen oder Anlagenteile, bei der in Ruhestellung ständig ein definierter, meist relativ kleiner [[Elektrischer Strom|Strom]] fließt, der [[Ruhestrom]].<ref name="Voelkel1921">H. Voelkel: ''Die Beziehungen des Ruhestromes zur Erregbarkeit.'' In: ''Pflügers Archiv'' Band 191, 1921, S. 200–210, [[doi:10.1007/BF01722482]].</ref> Erst, wenn der Stromfluss unterbrochen wird oder aus dem Toleranzbereich nach unten oder oben heraustritt, wird eine Aktion veranlasst.

Das Ruhestromprinzip kann gewährleisten, dass bei Störungen, insbesondere an sicherheitsrelevanten Komponenten, das System immer zur sicheren oder zumindest zur weniger gefährlichen Seite hin kippt.

Die Verallgemeinerung dieses Prinzips in den [[Ingenieurwissenschaft]]en wird unter dem englischen Begriff [[Fail-Safe]] beschrieben (auch ''failure safe design'' oder ''failsafe circuit''). Ein historisches Beispiel aus dem [[Maschinenbau]] ist die [[Druckluftbremse (Eisenbahn) #Indirekt wirkende Druckluftbremse|indirekt wirkende Druckluftbremse]], die anlegt, wenn die Luft aus der [[Hauptluftleitung]] entweicht.

Der Begriff Ruhestromprinzip geht über den Begriff [[Drahtbruch]]<nowiki/>sicherheit hinaus, denn neben einer Aderunterbrechung wird generell der „Ausfall der [[Hilfsenergie]]“ berücksichtigt.

Das Gegenteil dieser Betriebsform ist das '''Arbeitsstromprinzip''', bei dem Strom fließt, wenn ein Signal aktiv ist oder ein Element betätigt wird. Signale für Zustandsmeldungen elektrischer Geräte und Anlagen und elektrisch betriebene [[Aktor]]en (auch Alarme) arbeiten häufig hiernach. Für sicherheitsgerichtete [[Elektrische Schaltung|Schaltkreise]] ist das Arbeitsstromprinzip jedoch ''nicht'' erlaubt.<ref>[https://www.secupedia.info/wiki/Arbeitsstrom_/_Ruhestrom ''Arbeitsstrom / Ruhestrom''] Webseite SecuPedia, abgerufen am 17. April 2017.</ref>

== Ruhestromprinzip in der Aktorik ==
Beispielsweise elektrisch betätigte Bremsen wie [[Federspeicherbremse]]n lösen bei anliegender [[Elektrische Spannung|Spannung]], es fließt ein Ruhestrom. Beim Ausbleiben der Versorgungsspannung, einer Aderunterbrechung oder gezielter Betätigung tritt die Funktionswirkung ein, indem die Bremse anlegt. Die Bremswirkung erfolgt hier über [[Vorspannung (Mechanik)|vorgespannt]]e [[Feder (Technik)|Federn]], welche z. B. durch einen [[Elektromagnet]] gelöst werden.

== Ruhestromprinzip in der Sensorik ==
In der [[Sensorik (Technik)|Sensorik]] muss beim [[Schaltungsentwurf|Entwurf]] einer [[elektrische Schaltung|elektrischen Schaltung]] entschieden werden, wie der [[Elektrischer Kontakt #Schaltkontakte|Schaltkontakt]] des [[Messumformer|Geber]]s (z. B. [[Endlagenschalter]] oder [[Drucksensor]]) ausgeführt werden soll:
* als [[Schalter_(Elektrotechnik) #Schaltfunktion|Öffner]] (Ruhestromprinzip) oder
* als Schließer (Arbeitsstromprinzip).
Hierbei muss man bei sicherheitsgerichteten [[Stromkreis]]en außerdem Gutmeldungen von Schlechtmeldungen unterscheiden. Beispielsweise kann ein Druckschalter melden:
* „Arbeitsdruck vorhanden“ (Gutmeldung, dann ok) oder
* „[[Betriebsdruck]] überschritten“ (Schlechtmeldung, dann schnell abschalten).
Die Gefahren- oder Schlechtmeldung wird beim Ruhestromprinzip durch ein Öffnen des Stromkreises, also ein Unterbrechen des Ruhestromes, oder eine gezielte Anhebung oder Absenkung des in Ruhe fließenden Stromes signalisiert. Man nimmt dabei u. U. in Kauf, dass die ansonsten einwandfrei arbeitende Anlage bereits nur bei einem defekten Geber [[Herunterfahren|heruntergefahren]] wird.

Würde dagegen das Arbeitsstromprinzip angewendet, so könnte ein defekter Geber nicht sofort erkannt und eine Gefahrenmeldung nicht abgesetzt werden, was bei einer tatsächlichen Anlagenstörung, im Beispiel „Betriebsdruck überschritten“, zu fatalen Folgen führen könnte.

== Wichtige Einsatzgebiete ==
* [[Sicherheitsbremse]]n
* Tür[[verriegelung]]en
* [[Einbruchmeldeanlage|Alarmanlagen]]: Der Ruhestrom ist sehr genau definiert. Werden die Signalleitungen durchtrennt oder überbrückt, so ändert sich der Strom, und ein Alarm wird ausgelöst. So wird die Anlage gegen [[Sabotage]] geschützt.
* Eisenbahnsicherungstechnik / [[Sicherung von Zugfahrten]]: Fehlt der ''Überwachungsstrom'', so wird eine Störung gemeldet oder angezeigt, beteiligte Signale, die einen Fahrbegriff zeigen, fallen in die Haltlage.
* [[Brandmeldeanlage]]n: Wird die Signalleitung der Brandmelder unterbrochen, so wird Alarm ausgelöst.
* [[Notausschalter|Not-Aus]]-Signalleitungen: Wird die Leitung durchtrennt, so wird das Not-Aus-Verfahren eingeleitet.

== Siehe auch ==
* [[Live-Zero-Signal]]

[[Kategorie:Schalten]]
[[Kategorie:Schaltungstechnik]]
[[Kategorie:Technische Sicherheit]]

== Einzelnachweise ==
<references />

Ruhestromprinzip - Versionsgeschichte

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