Leistungsschalter?
Hallo,
ich würde gerne wissen was genau mit einem Leistungsschalter gemeint ist. Im Internet kommen Motorschutzschalter, Sicherungen etc. als Ergebnis beim Suchbegriff "Leistungsschalter". Verbirgt sich also hinter dem Wort das alles.. oder ist damit doch etwas anderes gemeint? Und wenn ja, was ist genau ein Leistungsschalter? :)
Danke!
9 Antworten
Grundsätzlich werden im Bereich der elektrischen Energietechnik drei Arten von Schaltgeräten unterschieden. Dabei sind die Spannungsbereiche in denen diese Schalter eingesetzt werden unerheblich.
Tennschalter
Lastschalter und Lasttrennschalter
Leistungsschalter
Jedes dieser Schaltgeräte hat einen eigenen Aufgabenbereich.
Ein Trennschalter darf nur bei anliegender Spannung aber nicht unter Last geschaltet werden, d.h. es darf während des Schaltvorganges kein Strom fließen. Der Trennschalter muss in der Lage sein, seinen Bemessungsstrom dauernd führen zu können. Darüber hinaus darf der Trennschalter im Falle eines Kurzschlusses mit auftretendem Stoßkurzschlussstrom nicht selbstätig öffnen (Magnetkräfte an stromdurchflossenen Leitern). In der Praxis wird nach einem Kurzschlussfall der Trennschalter inspiziert und auf seine weitere Einsatztauglichkeit geprüft.
Nach dem Schalten stellt der Trennschalter eine nach VDE geforderte Trennstrecke zwischen den spannungsführenden Kontaktstellen her, die so lang ist, dass es nicht zu einem Spannungsüberschlag kommen kann.
Ein Lastschalter muss die Last schalten können für die er dimensioniert wurde, d.h. der Bemessungsstrom kann bei anstehender Bemessungsspannung geschaltet werden. Der Lastschalter stellt keine Trennstrecke gemäß VDE her. Lastschalter werden daher häufig in Kombination mit einem Trennschalter eingesetzt.
Ein Lasttrennschalter erfüllt die Anforderungen an einen Lastschalter und stellt darüber hinaus in der Strombahn noch eine Trennstrecke her.
An Last- und Lasttrennschalter werden im Kurzschlussfall die gleichen Anforderungen gestellt wie an Trennschalter.
Der Einsatz der Schaltgeräte hängt vom Aufbau der nachgeschalteten Energieverteilung ab.
Ein Leistungsschalter erfüllt die Forderungen die auch an einen Lastschalter oder Lasttrennschalter gestellt werden. Darüber hinaus muss er in der Lage sein den Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom (Isc) schalten, und den Bemessungs-Stoßstrom (Ip) führen zu können. Dazu ist der Leistungsschalter mit entsprechenden Schutzgeräten ausgerüstet, die die auftretenden Fehlerströme erfassen, den Schalter bei Bedarf ausschalten, und so die Kurzschlussfehlerstelle vom speisenden Netz trennt.
Das können je nach Netz und Spannung hohe Ströme im Bereich mehrerer 100 kA sein oder auch in der Lichtverteilung bei 230V ein 6 A `Sicherungsautomat´; denn auch der schaltet einen Kurzschluss ab, und gilt so in seiner Funktion als Leistungsschalter.
Das ist ein Schalter der Leistung schalten kann.
Bestes Beispiel ein modernes Auto mit START-Knopf statt Schlüssel. Meinst Du, das poplige Ding kann die 1000 Watt des Anlassers schalten? Das Ding würde dabei laut knallen und Dir heftig den Finger verbrennen. Der Knopf sagt nur dem Computer, dass Du starten willst, schaltet keine Leistung sondern gibt dem Computer nur eine Information die theoretisch gar keine Leistung braucht. In der Praxis fließt da natürlich ein klitzekleiner Strom um diese Information elektrisch darzustellen. Aber der Schalter muss keine besondere Leistung aushalten können.
Der Computer erzeugt dann ebenfalls ein Signal mit schwacher Leistung das dann den Leistungsschalter im Anlasser selber betätigt der dann die 1000W an Leistung bereit stellt.
Das ist ein Oberbegriff für einen Schalter, der auch eine grosse Last sicher abschalten kann, ohne dass die Kontakte des Schalters verbrennen oder festkleben. Beispiel: Wenn Du einen Kurzschluss in der deckenlampe hast und den Lichtschalter betätigst, löst die sicherung aus. Der schalter ist danach meist hinüber, die Kontakte sind verschmort oder verschweisst. Die Sicherung schaltest Du wieder ein, und es funktioniert wieder. Die ist für die hohen Ströme ausgelegt.
Leistungsschalter sind spezielle Schalter, die für hohe Ströme ausgelegt sind. Sie können nicht nur Betriebsströme und geringe Überlastströme schalten, sondern auch bei Fehlern hohe Überlastströme und Kurzschlussströme (Generatorleistungsschalter bis 800 kA) einschalten, diese Fehlerströme eine vorgegebene Zeit halten und wieder ausschalten. Je nach Ausführung können Leistungsschalter einpolig oder dreipolig geschaltet werden
Der oben erwähnte Überlaststrom bezieht sich auf das schwächste Glied der dem Leistungsschalter, in Energieflussrichtung gesehen, nachgeordneten Anlage. Um solche nachgeordneten Anlagen vor Schäden durch Überlast oder Kurzschluss zu schützen, soll der Leistungsschalter diese Ströme in Verbindung mit den Einrichtungen des Netzschutzes ausschalten.
Das Unterbrechen des Stromflusses führt bei jedem Schalter zumindest kurzzeitig zu einem Spannungsüberschlag zwischen den beiden Kontakten, da der Abstand während des Trennvorganges zur Isolation noch nicht ausreicht. Befindet sich Gas zwischen den beiden Polen, wird es bei entsprechend hoher Spannungsdifferenz zwischen den Polen durch den Überschlag ionisiert und es bildet sich eine sich selbst erhaltende Gasentladung, die Lichtbogen genannt wird.
Dieses Plasma leitet nicht nur weiterhin Strom, sondern reduziert auch die Lebensdauer des Bauteils, bei starken Strömen kann es den Schalter sogar zerstören. Im Gegensatz zu Trennern sind Leistungsschalter so konstruiert, dass der beim Öffnen der Schaltkontakte entstehende Lichtbogen schnell und ohne Beschädigung des Schalters gelöscht und damit der Stromfluss unterbrochen wird
Einen Lastschlater darf bzw. kann man nur unter normaler Last schalten. Das Problem liegt bei einem Kurzschluss. Bei einem Kurzschluss geht der Ohmsche Widerstand der Leitung auf sehr kleine Werte. Da aber U=R*I ist, wird der fließende Strom relativ hoch. Diese Ströme kann nur ein Leistungsschalter schalten, da die Löschstrecke für den entstehenden Lichtbogen bei einem normalen Lastschalter nicht gegeben ist.
Bei modernen Leistungsschalter wird das Gas SF6 eingesetzt. Leistungsschalter erkennst du in den Umspannwerken an der Y- bzw. an der T-Form. Einen Leistungsschalter muss du meines Wissenes nach bei allen Mittelspannungsstationen ab 700kVA Scheinleistung verwenden. Darunter dürfen auch einfache Lasttrenner benutzt werden. Deswegen stehen in den Stationen häufig zwei bzw. mehrere 630kVA Trafos um sich den Leistungsschalter zu sparen, da diese relativ teuer sind. Sämtliche Stationen sind bei meinem Energieversorger so geplant (ländlicher Bereich mit einer Hand voll Mittel-/ Großabnehmer).