Grundlagen der Stromversorgung für spartenfremde Fachkräfte

Trennschalter
Betriebsmittel
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Trennschalter sind mechanische Schaltgeräte, die beim Ausschalten eine
Trennstrecke mit den erhöhten Isolationsbedingungen gegen Stoßspannungen
herstellen. Sie sind fähig, einen Stromkreis zu öffnen oder zu schließen, wenn
entweder ein vernachlässigbarer Strom (< 0,5 A, z. B. kap. Ladeströme von
Durchführungen, Sammelschienen, sehr kurze Kabellängen und Ströme von
Spannungswandlern) geschaltet wird oder wenn keine wesentliche Änderung der
Spannung zwischen den Anschlüssen der Pole eintritt. Im eingeschalteten Zustand
muss ein Trennschalter Betriebs- und Kurzschlussströme führen können. Das
Vorhandensein der Trennstrecke muss für den Schutz des Bedienpersonals
zuverlässig erkennbar sein. Bei SF6-Schaltern wird dies durch eine direkt mit dem
Schaltgerät verbundene (z. B. über Zahnstangen) Schaltstellungsanzeige erreicht.
Erdungsschalter
Erdungsschalter sind Schalter zum annähernd stromlosen Schalten für das Erden
und Kurzschließen von Betriebsmitteln und Anlagenteilen. Ihr Abschaltvermögen
entspricht dem der Trennschalter. Zum Einschalten auf Kurzschlüsse oder kapazitiv
aufgeladene Betriebsmittel (Kabel) werden Schnellerder (Erdungsdraufschalter)
eingesetzt, die durch ihre schnelle Kontaktbewegung (mit Sprungfederantrieb) und
besonders ausgestaltete Kontaktvorrichtungen kurzschlussfest sind.
Lasttrennschalter
Lasttrennschalter schalten Betriebsmittel im ungestörten Zustand, d. h. Ströme bis
zur Höhe ihres Bemessungsstromes bei cos ϕ ≥ 0,7 sowie kleine induktive oder
kapazitive Ströme. Sie müssen Kurzschlüsse einschalten können und den
Kurzschlussstrom im eingeschalteten Zustand führen, jedoch nicht unterbrechen
können. Beim Ausschalten stellen sie eine Trennstrecke her.
Beim Ausschalten öffnet zunächst -angetrieben über Schalterwelle und
Isoliergestänge- das Trennmesser den Hauptkontakt. Gleichzeitig kommutiert der
Strom auf das noch durch einen Haltekontakt in seiner Einschaltstellung
verbleibende Nacheilmesser, und es wird eine inzwischen gespannte Feder in
Ausschaltstellung gebracht. Der entstehende Lichtbogen zwischen Haltekontakt und
Abreißspitze des Nacheilmessers wird in der gasabgebenden Löschkammer
gelöscht. Die Ströme werden durch Ausnutzung der Wandkühlungswirkung der
großflächigen Kunststoffwandungen unterbrochen. Die Lichtbogenenergie wird durch
Zersetzung und Wärmeaufnahme der obersten Schichten des Kunststoffs gebunden.
Die Löschkammern bestehen aus Acrylharzen, Melaminharzen oder Polyacetaten
und werden entweder als Flachlöschkammer oder als Rohrkammern ausgeführt. Die
ausgeworfenen Löschgase sind so in Richtung Sammelschiene oder
Schalterdrehpunkt zu führen, dass zwischen den Schalterpolen keine Querionisation
der Isolierstrecke auftritt. Beim Einschalten erfolgen die Zündvorgänge nur zwischen
den Hauptkontakten, so dass die Löscheinrichtung auch bei hohen Strömen
unbeschädigt bleibt.
In SF6-Schaltanlagen werden sehr kompakte Dreistellungsschalter eingesetzt, bei
denen die drei Schalterpole auf einer Welle sitzen. Im vorliegenden Beispiel vereint
der Mehrkammerschalter die Funktion eines Lastrennschalters mit der eines
einschaltfesten Erders. Der sich mit der Schalterwelle bewegende
Kompressionsflügel teilt die Schaltkammer in zwei veränderliche Teilkammern. Damit