Die Unterschiede und Anwendungsbereiche von Leistungsschaltern, Lastschaltern und Trennschaltern

Was sind Leitungsschutzschalter, Lastschalter und Trennschalter? Die meisten Elektriker kennen diese Begriffe vermutlich. Doch wenn es um die Unterschiede und Anwendungsbereiche von Leitungsschutzschaltern, Lastschaltern und Trennschaltern geht, kennen viele nur einen der drei Begriffe, und manche Anfänger wissen gar nicht, welche Fragen sie stellen sollen. Wir alle wissen, dass ein Leitungsschutzschalter unter normalen Stromkreisbedingungen den Strom leiten und unterbrechen kann. Auch unter anormalen Stromkreisbedingungen (einschließlich Kurzschluss) kann er den Strom innerhalb einer bestimmten Zeit leiten und unterbrechen. Der Lastschalter ist ein Schaltgerät zwischen Leitungsschutzschalter und Trennschalter. Er verfügt über eine einfache Lichtbogenlöscheinrichtung, die den Nennlaststrom und einen bestimmten Überlaststrom abschalten kann, jedoch nicht den Kurzschlussstrom.

Der Trennschalter ist ein Stromkreis, der den Leerlaufstrom unterbricht, um Wartungsgeräte und Stromversorgung klar voneinander zu trennen und so die Sicherheit des Wartungspersonals zu gewährleisten. Da der Trennschalter keine spezielle Lichtbogenlöscheinrichtung besitzt, kann der Laststrom nicht unterbrochen werden. Kurzschlussstrom ist zu vermeiden. Daher darf der Trennschalter nur betätigt werden, wenn der Leistungsschalter ausgeschaltet ist. Doch worin besteht der Unterschied zwischen einem Leistungsschalter, einem Lastschalter und einem Trennschalter? Wo werden diese drei Schalter eingesetzt? Der folgende Artikel gibt Ihnen einen detaillierten Überblick. Ich hoffe, dass der Artikel das Verständnis von Leistungsschaltern, Lastschaltern und Trennschaltern für die meisten Elektrofachkräfte vertieft.

01 Erläuterung der Begriffe Lastschalter, Trennschalter und Leistungsschalter

Lastschalter: Es handelt sich um ein Schaltgerät, das unter normalen Betriebsbedingungen den Laststrom, den Erregerstrom, den Ladestrom und den Kondensatorbankstrom abschalten kann.

Trennschalter: Das bedeutet, dass sich im getrennten Zustand ein Isolationsabstand zwischen den Kontakten befindet, der den vorgegebenen Anforderungen entspricht, und eine deutliche Trennmarkierung vorhanden ist; im geschlossenen Zustand kann er den Strom sowohl unter normalen Stromkreisbedingungen als auch unter anormalen Bedingungen (wie z. B. Kurzschluss) des Schaltgeräts unter Strom führen.

Leistungsschalter: Es handelt sich um ein Schaltgerät, das unter normalen Stromkreisbedingungen Strom leiten, unterbrechen und unterbrechen kann und das auch unter anormalen Stromkreisbedingungen (einschließlich Kurzschlussbedingungen) innerhalb einer festgelegten Zeit Strom leiten, unterbrechen und unterbrechen kann.

Aufgrund der Spezifikationsanforderungen sind in einigen Stromkreisen eindeutige Trennpunkte erforderlich. Daher kann der Lastschalter allein verwendet werden, da der Trennpunkt im Stromkreis erkennbar ist. Der Leistungsschalter wird üblicherweise in Verbindung mit dem Trennschalter eingesetzt. Es muss sichergestellt sein, dass im Stromkreis ein eindeutiger Trennpunkt vorhanden ist. Der Trennschalter kann nicht unter Last betätigt werden, d. h. er kann nur geöffnet und geschlossen werden, wenn er nicht mit Strom versorgt wird. Der Lastschalter hingegen kann, wie der Name schon sagt, unter Last betätigt werden, d. h. er kann im bestromten Zustand ein- und ausgeschaltet werden.

02 Typbeschreibung für Lastschalter, Trennschalter und Leistungsschalter

Lastschalter, Trennschalter und Leistungsschalter werden in Hoch- und Niederspannungsschalter unterteilt;

1. Für den Lastschalter:

Es gibt sechs Haupttypen von Hochspannungs-Lastschaltern:

① Hochspannungs-Lastschalter mit Feststoffgaserzeugung: Nutzt die Energie des Lichtbogens, um im Lichtbogengehäuse Gas zu erzeugen, das den Lichtbogen ausbläst. Seine Konstruktion ist relativ einfach und er eignet sich für Produkte bis 35 kV.

② Pneumatischer Hochspannungs-Lastschalter: Nutzt das Druckgas des Kolbens, um den Lichtbogen während des Schaltvorgangs auszublasen. Seine Struktur ist relativ einfach, geeignet für Produkte mit einer Spannung von 35 kV und darunter.

③ Druckluftbetriebener Hochspannungs-Lastschalter: Nutzt Druckluft zum Löschen des Lichtbogens und kann hohe Ströme unterbrechen. Seine Struktur ist relativ komplex und er eignet sich für Produkte ab 60 kV.

④SF6-Hochspannungs-Lastschalter: SF6-Gas wird zum Löschen des Lichtbogens verwendet, sein Abschaltstrom ist groß und seine Leistung beim Abschalten kapazitiver Ströme ist gut, aber die Struktur ist relativ kompliziert und er eignet sich für Produkte ab 35 kV.

⑤ Ölgekühlter Hochspannungs-Lastschalter: Nutzt die Energie des Lichtbogens, um das umgebende Öl zu zersetzen und zu vergasen und es so zu kühlen, dass der Lichtbogen erlischt. Seine Konstruktion ist relativ einfach, jedoch ist er schwer und eignet sich für Außenanwendungen bis 35 kV.

⑥ Vakuum-Hochspannungs-Lastschalter: Nutzen ein Vakuummedium zur Lichtbogenlöschung, haben eine lange elektrische Lebensdauer und einen relativ hohen Preis und eignen sich für Produkte mit einer Spannung von 220 kV und darunter.

Der Niederspannungs-Lastschalter wird auch als Sicherungsschalter bezeichnet. Er eignet sich zum seltenen manuellen Ein- und Ausschalten des belasteten Stromkreises im Wechselstromnetz und kann auch zum Schutz der Leitung vor Überlast und Kurzschluss eingesetzt werden. Der Leistungsschalter wird durch den Kontaktstift vervollständigt, der Schutz vor Überlast und Kurzschluss durch die Sicherung.

2. Für Trennschalter

Hochspannungstrennschalter lassen sich je nach Installationsmethode in Außen- und Innentrennschalter unterteilen. Außentrennschalter sind witterungsbeständig und eignen sich für die Montage auf Terrassen. Je nach Aufbau ihrer Isoliersäulen unterscheidet man zwischen ein-, zwei- und dreireihigen Trennschaltern.

Der einreihige Messerschalter nutzt den vertikalen Raum direkt zur elektrischen Isolierung der Unterbrechung unter der Freileitungsschiene. Dadurch ergeben sich deutliche Vorteile hinsichtlich Platzersparnis, reduziertem Leitungsaufwand und einer besonders klaren Anzeige des Öffnungs- und Schließzustands. Bei Höchstspannungsübertragungen ist die Flächenersparnis durch den Einsatz des einreihigen Messerschalters im Umspannwerk noch deutlicher.

In Niederspannungsanlagen eignet es sich hauptsächlich für Niederspannungs-Stromverteilungssysteme, beispielsweise in Wohnhäusern und Gebäuden. Hauptfunktionen: Trennen und Verbinden von Leitungen mit Last

Hierbei ist zu beachten, dass bei der Niederspannungs-Stromverteilung der Trennschalter unter Last segmentiert werden kann! In anderen Fällen und unter hoher Belastung ist dies nicht zulässig!

3. Für Leistungsschalter

Hochspannungs-Leistungsschalter sind die wichtigsten Leistungssteuereinrichtungen in Kraftwerken, Umspannwerken und Stromverteilerräumen. Bei einem Systemausfall arbeiten sie mit dem Relaisschutz zusammen, um den Fehlerstrom schnell zu unterbrechen und so eine Ausbreitung des Störfalls zu verhindern.

Daher beeinflusst die Qualität des Hochspannungsschalters unmittelbar den sicheren Betrieb des Stromnetzes. Es gibt viele Arten von Hochspannungsschaltern, die sich je nach Lichtbogenlöschung in verschiedene Kategorien einteilen lassen: Ölschalter (mit hohem und niedrigem Ölanteil), Schwefelhexafluorid-Schalter (SF6-Schalter), Vakuumschalter, Druckluftschalter usw.

Der Niederspannungs-Leistungsschalter, auch automatischer Schalter oder umgangssprachlich „Luftschalter“ genannt, dient der Stromverteilung, dem seltenen Anlauf von Asynchronmotoren, dem Schutz von Stromleitungen und Motoren und schaltet den Stromkreis bei Überlastung, Kurzschluss oder Unterspannung automatisch ab. Seine Funktion entspricht der eines Sicherungsschalters und einer Kombination aus Überhitzungs- und Unterhitzungsschutzrelais. Da nach dem Abschalten des Fehlerstroms in der Regel kein Teileaustausch erforderlich ist, findet er breite Anwendung.

03 Der Unterschied zwischen Lastschalter, Trennschalter und Leistungsschalter

1. Der Lastschalter kann unter Last unterbrochen werden und verfügt über die Funktion eines selbstverlöschenden Lichtbogens, jedoch ist sein Abschaltvermögen sehr gering und begrenzt.

2. Im Allgemeinen kann der Trennschalter unter Last nicht unterbrochen werden. In der Konstruktion ist kein Lichtbogenlöscher vorhanden. Es gibt zwar auch Trennschalter, die die Last unterbrechen können, deren Aufbau unterscheidet sich jedoch von dem eines Lastschalters und ist relativ einfach.

3. Sowohl der Lastschalter als auch der Trennschalter können einen eindeutigen Trennpunkt bilden. Die meisten Leitungsschutzschalter verfügen nicht über eine Trennfunktion, nur wenige hingegen schon.

4. Der Trennschalter besitzt keine Schutzfunktion. Der Lastschalter ist in der Regel durch eine Sicherung geschützt, die lediglich gegen Kurzschluss und Überstrom schützt.

5. Das Abschaltvermögen des Leistungsschalters kann im Herstellungsprozess sehr hoch eingestellt werden. Dies wird hauptsächlich durch den Einsatz von Stromwandlern in Verbindung mit sekundären Schutzeinrichtungen erreicht. Er kann Kurzschluss-, Überlast- und Fehlerstromschutz sowie weitere Funktionen bieten.