- Funkenlöschung
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Von der Funkenlöschung ist in der elektrischen Schalttechnik die Rede, wenn durch spezielle Bauteile die Entstehung eines elektrischen Lichtbogens an den Schaltkontakten jedes schaltenden Bauteils verhindert bzw. dessen schnelles Zusammenbrechen erreicht wird.
Funkenlöschung bei dem Öffnungsvorgang in einem Selbstblasschalter.
Bei jedem Öffnen eines Schaltkontaktes oder Durchschmelzen einer Überstromschutzeinrichtung entsteht ein Lichtbogen (umgangssprachlich: Funke, ein durch Gasionisation leitfähiger Kanal). Dieser kann Temperaturen von mehreren tausend Grad Celsius erreichen und zur thermischen Zerstörung der elektrischen Leiter und benachbartem Isolationsmaterial führen.
Der Lichtbogen beschädigt die Kontaktflächen und kann im schlimmsten Fall dazu führen, dass Kontakte zusammengeschweisst werden. Der Schalter “klebt” also und kann nicht mehr getrennt werden. Funkenbildung ist auch verantwortlich für den Abbrand der Kontakte und setzt somit die Lebensdauer eines Bauteils herab.[1]
Je höher die Stromstärke und/oder die Spannung ist, desto energiereicher wird der dabei entstehende Lichtbogen. Bei Gleichstrom ist die Funkenlöschung noch wichtiger, da es keinen Nullspannungsdurchgang wie bei Wechselstrom gibt, der den Lichtbogen von selbst löschen kann.
Die Funktion der Funkenlöschung basiert darauf, dass man den Lichtbogen künstlich verlängert und damit kühlt bzw. die ionisierten Gasschichten durch geeignete Vorrichtung aus dem Schaltbereich entfernt und den Lichtbogen quasi ausbläst. Dies kann auf verschiedene Arten geschehen. So ist es mit der geometrischen Form der Schaltelemente möglich, die Richtung des Lichtbogens vorzugeben. Mit Hilfe der Thermik oder eines Magnetfeldes (Blasmagnet) kann der Lichtbogen beschleunigt werden.[2] Auch ist es möglich, den Lichtbogen mit Druckgas wegzublasen. Eine weitere Möglichkeit ist, den Schaltvorgang unter Öl oder unter Schutzgas wie z. B. Schwefelhexafluorid (SF6) durchzuführen. Auch Vakuum behindert die Bildung von Lichtbögen. Bei Schmelzsicherungen höherer Leistung wird Sand benutzt, der durch den Lichtbogen geschmolzen wird und einen isolierenden Glaspfropfen bildet.
Einzelnachweise
- ↑ Europalehrmittel Fachkunde Elektrotechnik, Kapitel 28.3 Kontaktwerkstoffe; Ausgabe 22 Seite 522
- ↑ Europalehrmittel Fachkunde Elektrotechnik, Kapitel 5.4.1 Blaswirkung; Ausgabe 22 Seite 94
Weblinks
- Video: Schaltlichtbogen eines 500 kV Abschaltvorganges mit defektem Vorschalter bei YouTube
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