Montag, 14. Mai 2012

Leistungsschalter

Zitat:

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.

Kombination Leistungsschalter u. Schütz


Linker Abzweig im unteren Schaltbild:
  • Schmelzsicherungen -F1...3 für den Kurzschlussschutz, hohen Einschaltstrom beachten

  • Schütz -Q1 zum Ein- und Ausschalten
  •        
  • Motorschutrelais-F4 für den Überlastschutz.
Rechter Abzweig im Schaltbild:

weiter:

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.
Leistungsschalter 3WL11
für Einsatz in Schalt- und Windkraftanlagen optimiert

Zitat:

Der 3WL11 ist jetzt für Nennströme bis 2000 A geeignet und verfügt über ein Kurzschlussausschaltvermögen bis 85 kA.
  • Er kann ab sofort in Netzen mit bis zu 1000 V eingesetzt werden und ist aufgrund seiner kompakten Bauform besonders platzsparend:

  • Die benötigte Schaltfeldbreite liegt bei nur 400 mm.
Die neue Version des Leistungsschalters wird auf der Hannover Messe 2011 vorgestellt.
Als Teil des Sentron-Produktportfolios von Siemens ist der 3WL11 als
  • Einspeise-,
  • Verteiler-,
  • Kuppel-
und
  • Abgangsschalter
 in nahezu allen Applikationen flexibel einsetzbar.
  • Das Kurzschlussabschaltvermögen des 3WL-Leistungsschalters in der Baugrösse I wurde auf 85 kA bei 500 V erhöht.
Motoren, Kondensatoren, Generatoren und Transformatoren lassen sich damit sicher schalten und zuverlässig vor Überlast und Kurzschluss schützen.
Auch für den Einsatz in Windkraftanlagen und IT-Netzen ist der 3WL11 jetzt optimal geeignet:
  • So erfüllt er die technischen Anforderungen von Windkraftanlagen mit 690 V (+20 Prozent)
  •  
  • sowie die Normvorgaben nach IEC 60947-2 für den Einsatz in sogenannten IT-Netzen mit 690 V.
IT-Netze, bei denen keine direkte Verbindung zwischen den stromführenden Leitern und der Erdung besteht, zeichnen sich durch eine erhöhte Ausfallsicherheit aus.
  • Sie finden sich beispielsweise in Operationssälen von Krankenhäusern, bei der Bahn oder in Krananlagen.
Der Leistungsschalter 3WL11, der in 3- und 4-poliger Ausführung erhältlich ist, lässt sich einfach und schnell in Schaltanlagen einbauen – entweder fest oder per Einschubtechnik.
  • Bei einem Festeinbau kann er vertikal, horizontal und frontal angeschlossen werden.

  • Bei Einschubtechnik ist alternativ ein Flanschanschluss möglich.
Trotz der kleineren Schalterabmessungen gewährleistet der 3WL11 in der Baugrösse I, wie alle 3WL-Leistungsschalter, volle Selektivität und bietet auch bei hohen Umgebungstemperaturen eine hohe Strombelastbarkeit.


Über Profibus DP oder Modbus RTU ist der 3WL11 zudem vollständig kommunikationsfähig.
  • Er ermöglicht in Verbindung mit einem elektronischen Leitsystem die Beobachtung von Netzvorgängen und trägt so zu einem professionellen Energiemanagement bei.
Dank einer maximalen Schaltspielzahl von rund 15’000 und der Kompatibilität mit allen verfügbaren 3WL-Zubehörteilen bietet der Leistungsschalter eine lange Lebensdauer.
  • Er ist nach internationalen Standards zertifiziert und kann so weltweit eingesetzt werden.


    • Hochspannungleistungsschalter im Schaltanlagenwerk

weiter:
 
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.

Blockaufbau-Leistungsschalter

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.

Fehlerquelle: gelockerte oder oxidierte
Kontakte und Verbindungen


Abgesehen von der Trivialanwendung als einfaches Schaltelement werden Leistungsschalter als Netzschutz bei Fehlern wie Kurzschluss oder Erdschluss eingesetzt.
  • Die Ansteuerung von Leistungsschaltern kann über unterschiedliche Mechanismen erfolgen und richtet sich in erster Linie nach der zu schaltenden Leistung.

  • Als Antriebe werden Handantriebe und so genannte Kraftantriebe verwendet.
Als Kraftantriebe werden Antriebe bezeichnet, bei denen die Betätigung nicht durch die Kraft eines Menschen erfolgt.

Es gibt folgende Kraftantriebe:
  • Magnetantriebe
  • Motorantriebe
  • Federantriebe
  • Druckluftantriebe
Ein besonderer Vorteil von Kraftantrieben ist eine mögliche Fernbedienung des Schalters.

500MVA Leistungsschalter => Feder spannen

Niederspannungsantriebe

Hier unterscheidet man 4 Gruppen:
  • Offene Leistungsschalter (Air Circuit Breaker - ACB)

  • Kompaktleistungsschalter (Moulded Case Circuit Breakers - MCCB)

  • Lasttrennschalter (Load Break Switches - LBS), Ausführungen mit/ohne Sicherungen

  • Leitungsschutzschalter (Miniatur Circuit Breaker - MCB)
Niederspannungs-Leistungsschalter sind elektromagnetische Selbstschalter.
Sie sind meist mit einem thermischen und einem magnetischen Auslöser ausgestattet und besitzen somit die gleichen konstruktiven Elemente wie Leitungsschutzschalter.
  • Allerdings sind sie für größere Bemessungsströme konstruiert,

  • außerdem sind die Auslöser von Leistungsschaltern, anders als beim Leitungsschutzschalter, separat einstellbar.
Im Niederspannungsbereich werden die Schalter auch als Motorschutzschalter eingesetzt.
  • Nicht einstellbare Leistungsschalter mit Auslösecharakteristik K und Z nach EN 60947-2 (VDE 0660-101) werden in der Praxis wie Leitungsschutzschalter eingesetzt und auch als solche bezeichnet.
 EIN - und AUS-Schalten
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um

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