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| Prinzipiell unterscheidet man zwischen Trenn- und Leistungsschaltern.
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Trennschalter dürfen nur leistungslos geschaltet werden,
das heißt, dass keine Stromabnehmer, keine Trafos im Leerlauf
angeschlossen sind. Sie benötigen daher keine Vorrichtung zum
Löschen des Lichtbogens. |
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Leistungsschalter müssen die Strom führenden
Leitungen auch unter maximaler Strombelastung (z. B. im Kurzschlussfall)
abschalten können. |
Trennschalter
Die Aufgabe von Trennschaltern ist die sichtbare Abtrennung von Anlagenteilen
für Revisionsarbeiten, um diese im spannungslosen Zustand gefahrlos
durchführen zu können. Trennschalter werden stets auf der
spannungsführenden Seite von Schaltanlagen eingebaut. Bei doppelseitiger
Speisung von Anlagen werden sie daher auf beiden Seiten des Leistungsschalters
eingesetzt. Je nach Spannungsebene werden unterschiedliche Bauformen
verwendet. |
| Im Mittelspannungsbereich und Hochspannungsbereich bis
zu 110 kV werden so genannte Hebel-Stech-Trennschalter oder
kurz Hebeltrennschalter bzw. Drehtrennschalter verwendet.
In Mittelspannungsanlagen (10 kV bis 30 kV) können für relativ
geringe Nennströme so genannte Lasttrennschalter verwendet
werden. Das sind Trennschalter mit einer sichtbaren Trennstrecke und
einer Lichtbogenlöscheinrichtung an den Stützen des Einschlagkontaktes. |
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Im Hochspannungsbereich von 220 kV aufwärts werden Greifer-
oder Scherentrennschalter eingesetzt. Der Schaltvorgang kann
bei Spannungen von weniger als 30 kV händisch oder sonst durch
eine Motor- bzw. Druckluftsteuerung erfolgen. Die Schaltgeschwindigkeit
ist in allen Fällen sehr gering. Bei den Schaltvorgängen
kommt es oft zu kleineren Funkenüberschlägen. |
| Die Ursache dafür liegt nur in der Kapazität der Anlage
und entspricht mehr oder weniger elektrostatischen Entladungserscheinungen.
Die dabei auftretenden Ströme sind geringer als 1 Ampere. Bedingt
durch die hohe Spannung ist jedoch die Leistung relativ hoch. |
Leistungsschalter
Leistungsschalter müssen die Strom führenden Leitungen
auch unter maximaler Strombelastung (z. B. im Kurzschlussfall) abschalten
können. Da beim bloßen Öffnen der Strom führenden
Kontakte ein Lichtbogen entsteht, müssen dies geeignete Vorrichtungen
verhindern. Unter Lichtbogen versteht man den Stromfluss, das heißt
die Bewegung der Ladungsträger in der Luft zwischen den Kontaktstellen.
Dieser Lichtbogen ist sehr heiß (bis zu 10 000 °C) und würde
sofort den gesamten Schalter zerstören.
Im Leistungsschalter müssen daher die beweglichen Teile des Schalters
sehr schnell getrennt werden (50 bis 100 Millisekunden). Die dafür
notwendigen hohen Schaltkräfte werden durch Druckluft- oder Hydraulikantriebe
oder Federkraftspeicher erreicht. Jeder Schaltvorgang ist daher auch
mit einem lauten Knall verbunden.
Die Löschung des Lichtbogens durch Kühlung und Entionisierung
erfolgt in den meisten Fällen durch Öl oder Gas (SF6).
Dementsprechend werden in Umspannwerken auch so genannte Ölstrahlleistungsschalter
und SF6-Leistungsschalter verwendet. |
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Außerdem werden noch Druckluft- und Vakuumleistungsschalter
verwendet.
Die geschalteten Stromstärken betragen im Normalfall 1 000 bis
2 000 Ampere. Im Kurzschlussfall kann die Stromstärke bis zu
50 000 Ampere betragen. |
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