Lastschalter

Lastschalter dienen zum Einschalten und Ausschalten von Betriebsmitteln und Anlageteilen im ungestörten Zustand. Das Schaltvermögen des Lastschalters wird vom Hersteller vorgegeben und liegt überwiegend in der Höhe seines Nennstromes. Motoren können mit Lastschaltern nicht geschaltet werden, da bei ihnen der Einschaltstrom ein Vielfaches des Nennstromes ist.

Grundlagen

Werden Stromkreise unter Last getrennt, entsteht beim Trennen im Schalter ein Lichtbogen. Die Löschung des Lichtbogens ist das Hauptproblem des Lastschalters. Hierzu werden je nach Schaltvermögen entsprechende technische Maßnahmen getroffen. Das Nenn-Einschaltvermögen und Nenn-Ausschaltvermögen liegt bei Lastschaltern etwa beim doppelten Nennstrom.

Lichtbogenlöschung

Zur Lichtbogenlöschung verwendet man im Niederspannungsbereich meistens Deionkammer, welche die Trennstelle der Schaltkontakte kaminartig umfassen. Durch diese Maßnahme wird der thermische Auftrieb des Lichtbogens verstärkt. Dadurch wird der Lichtbogen verlängert und sein Spannungsbedarf erhöht, bis er abreißt. In die Lichtbogenkammer sind Löschbleche eingebaut, die den Lichtbogen entionisieren und kühlen, sodass eine Wiederentzündung nach dem Nulldurchgang des Stroms weitgehend vermieden wird. Die bei Mittel- und Hochspannungsschaltern üblichen Löschmethoden mittels Gas, Druckluft oder Flüssigkeiten werden bei Niederspannungsschaltern selten verwendet.

Einsatzbereiche

Verschiedene Lastschalter für Niederspannung

Lastschalter werden im Niederspannungs- und Mittelspannungsbereich eingesetzt.

Niederspannung

Klassische Lastschalter für den Niederspannungsbereich sind die üblichen Lichtschalter. Bei Niederspannungsschalter überwiegt als Antrieb der Handantrieb. Die wichtigsten Kenngrößen für Niederspannungslastschalter sind:

• Nennspannung
• Nennstrom
• Nennausschaltvermögen in Kiloampere (Effektivwert) bei einem bestimmten Leistungsfaktor
• Nenneinschaltvermögen in Kiloampere (Scheitelwert)
• Steuerspannung des Antriebs (falls elektrischer Antrieb vorhanden)

Mittelspannung

Im Mittelspannungsbereich werden Lastschalter in Anlagen bis 30 Kilovolt eingesetzt. Manche Mittelspannungs-Lastschalter (sog. Hartgasschalter) besitzen Löschkammern aus einem Polymer: beim Ausschalten werden nach Öffnen der Hauptkontakte parallel liegende Schaltmesser aus Schaltkontakten in den Löschkammern gezogen, der dabei entstehende Lichtbogen erhitzt das Innere der Löschkammer, verdampft einen kleinen Teil des Materials und die entstandenen Gase löschen den Lichtbogen.

Andere Lastschalter (SF₆-Schalter oder Gasdruckschalter, GIS-gas insulated switch) befinden sich in einem hermetisch abgeschlossenen, mit Schwefelhexafluorid gefüllten Kessel, hierbei wird der Lichtbogen durch dieses Gas gelöscht. Der Lichtbogen kann bei Lastschaltern auch mit Druckluft gelöscht werden (Luftdruckschalter, AIS-air insulated switch), z. B. zu finden auf Elektrolokomotiven. AIS sind größer, material- und energieintensiver als GIS.

Siehe auch

• Leistungsschalter
• Trennschalter

Literatur

• Theodor Schmelcher: Handbuch der Niederspannung, Projektierungshinweise für Schaltgeräte Schaltanlagen und Verteiler. 1. Auflage, Siemens Aktiengesellschaft (Abt. Verlag), Berlin / München 1982, ISBN 3-8009-1358-5
• Réne Flosdorff, Günther Hilgarth: Elektrische Energieverteilung. 4. Auflage, B.G. Teubner, 1982, ISBN 3-519-36411-5

Weblinks

• Lastschalter mit Sicherungen