Lasttrennschalter

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Ein Lasttrennschalter, kurz Lasttrenner, ist ein Schalter, der aus einer Kombination von einem Lastschalter und einem Trennschalter besteht.[1] Lasttrennschalter erfüllen sowohl die Anforderungen an einen Lastschalter als auch die Anforderungen an einen Trennschalter.[2]

Aufbau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lasttrennschalter für Niederspannung in offener Stellung mit sichtbarer Trennstrecke
Drei Sicherungslasttrennschalter im orangefarbigen Gehäuse für 12 kV, darunter HH-Schmelzsicherungen.

Der Lasttrennschalter ähnelt vom Aufbau einem gewöhnlichen Lastschalter. Die übliche Ausführung des Lasttrennschalters ist der Schublasttrennschalter.[3] Damit die Schaltkontakte auch Lasten schalten können, sind an den Stützen der Schaltkontakte Lichtbogen-Löscheinrichtungen angebracht.[4] Die Lichtbogenlöschung erfolgt mittels Hartgas.[5] Für höhere Schaltvermögen werden Lasttrennschalter auch als Vakuum-Lasttrennschalter gebaut. Bei diesen Schaltern entsteht anstelle des normalen Lichtbogens ein Metalldampflichtbogen, der durch das vorhandene Vakuum leichter zu löschen ist.[6] Zusätzlich besitzt der Lasttrennschalter eine sichtbare Trennstrecke.[4] Die Sichtbarkeit der Trennstrecke ist bei neueren Schaltern dann gegeben, wenn der Schalter eine Anzeigeeinrichtung besitzt, die unmittelbar mit den Schaltkontakten mechanisch kraftschlüssig verbunden ist und somit einen zweifelsfreien Schaltzustand erkennen lässt.[6] Die Trennstrecke ist so ausgeführt, dass sie ein Isoliervermögen besitzt, welches den erforderlichen Bedingungen genügt. Bedingt dadurch kann der Schaltfehlerschutz entfallen. Da die Trennstrecke bereits in den Schalter integriert ist, kann auch der separate Trennschalter entfallen.[3]

Die Schalter werden mittels Federspeicherantrieb geschaltet. Über eine mechanische Auslöseeinrichtung ist eine Fernabschaltung mittels Arbeitsstromauslöser möglich.[7] Außer den gewöhnlichen Zweistellungs-Lasttrennschaltern gibt es auch noch spezielle Dreistellungs-Lasttrennschalter. Diese Schalter verbinden nach der Unterbrechung des Strompfades den spannungslosen Kontakt mit der Erde. Diese Funktion dient zur Sicherheit des Wartungspersonals.[6] Lasttrennschalter sind geeignet, große Ströme abzuschalten, allerdings ist ihr Schaltvermögen kleiner als das der Leistungsschalter.[5] Lasttrennschalter werden für Schaltleistungen von 40 bis 63 kA gebaut.[7] Lasttrennschalter können normalerweise keine Kurzschlussströme abschalten.[5] Sollen auch Kurzschlussströme abgeschaltet werden können, so werden die Schalter mit Hochleistungssicherungen kombiniert, wie in nebenstehender Abbildung dargestellt.[4]

Solche Lasttrennschalter mit integrierter Sicherung werden Sicherungslasttrennschalter genannt und sind bei Dreiphasenwechselstrom dreipolig ausgeführt.[7] Die drei Sicherungen sind oftmals auf dem gleichen Rahmen wie der Schalter montiert, wie in nebenstehender Abbildung dargestellt. Im oberen Bereich der Sicherungen ist ein Schlagbolzen angebracht welcher durch eine kleine Treibladung in der Sicherung bei Auslösung nach außen gedrückt wird.[4] Sobald auch nur eine der drei Sicherungen anspricht und der Schlagbolzen hinausgedrückt wird, wird durch ein mechanisches Gestänge und die Freiauslösung des Federspeicherantriebs die Anlage allpolig abgeschaltet.[7]

Einsatz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lasttrennschalter werden überwiegend als Haupt- und Übergabeschalter in kleinen Mittelspannungsverteilungsanlagen eingesetzt.[4] Da beim Einsatz von Lasttrennschaltern keine Trennschalter benötigt werden, sind sie besonders in kleineren Schaltanlagen wirtschaftlich.[5] Lasttrennschalter werden eingesetzt, um unbelastete und belastete Transformatoren, Kabel und Freileitungen und Blindstrom-Kompensations-Kondensatoren zu schalten.[8] Lasttrennschalter werden außerdem anstelle von Trennschaltern zur Erhöhung der Sicherheit in Schaltanlagen verwendet. In Kombination mit angebauten Hochleistungssicherungen können sie in Netzen mit höherer Kurzschlussleistung eingesetzt werden.[5] In Niederspannungsnetzen werden Lasttrennschalter zur Unterbrechung von Hauptstromkreisen im Bereich der Hauptverteilung eingesetzt.[9]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Valentin Crastan: Elektrische Energieversorgung. Band 1: Netzelemente, Modellierung, stationäres Netzverhalten, Bemessung, Schalt- und Schutztechnik. 2., bearbeitete Auflage. Springer, Berlin u. a. 2007, ISBN 978-3-540-69439-7.
  2. Theodor Schmelcher: Handbuch der Niederspannung. Projektierungshinweise für Schaltgeräte, Schaltanlagen und Verteiler. Siemens Aktiengesellschaft (Abt. Verlag), Berlin/ München 1982, ISBN 3-8009-1358-5.
  3. a b Klaus Heuck, Klaus-Dieter Dettmann, Detlef Schulz: Elektrische Energieversorgung. Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Für Studium und Praxis. 7., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Friedrich Vieweg & Sohn, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-8348-0217-0.
  4. a b c d e Réne Flosdorff, Günther Hilgarth: Elektrische Energieverteilung (= Leitfaden der Elektrotechnik. Bd. 9). 4., neubearbeitete und erweiterte Auflage. B. G. Teubner, Stuttgart 1982, ISBN 3-519-36411-5.
  5. a b c d e Adolf Senner (Hrsg.): Fachkunde Elektrotechnik. 4. Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel Willing, Wuppertal-Barmen 1964.
  6. a b c Adolf J. Schwab: Elektroenergiesysteme. Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. 3., neubearbeitete und erweiterte Auflage. Springer, Berlin u. a. 2012, ISBN 978-3-642-21957-3.
  7. a b c d Klaus Tkotz, Peter Bastian, Horst Bumiller u. a.: Fachkunde Elektrotechnik. 27. überarbeitete und erweiterte Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel Nourney Vollmer GmbH & Co. KG, Haan-Gruiten 2009, ISBN 978-3-8085-3188-4.
  8. Paul Waldner: Grundlagen der elektrotechnischen und elektronischen Gebäudeausrüstung. Werner, Düsseldorf 1998, ISBN 3-8041-3983-3.
  9. Wolfgang Esser: Hauptstromkreise sicher unterbrechen, mit Lasttrennschaltern N oder mit Molded Case Switches NS. Eaton Industries GmbH, Bonn Online (abgerufen am 30. Juli 2012; PDF; 494 kB).