Was bedeutet KA bei einem Leistungsschalter?

Was bedeutet KA bei einem Leistungsschalter?

Ein Leistungsschalter ist ein automatisch betätigter elektrischer Schalter, der einen Stromkreis vor Schäden durch übermäßigen Strom schützen soll, der normalerweise auf eine Überlastung oder einen Kurzschluss zurückzuführen ist. Seine Grundfunktion besteht darin, den Stromfluss zu unterbrechen, nachdem ein Fehler erkannt wurde. Im Gegensatz zu einer Sicherung, die einmal ausgelöst wird und dann ausgetauscht werden muss, kann ein Schalter (manuell oder automatisch) zurückgesetzt werden, um den normalen Betrieb wieder aufzunehmen.

Die Leistungsschalter werden in verschiedenen Größen hergestellt, von kleinen Geräten, die Schwachstromkreise oder einzelne Haushaltsgeräte schützen, bis hin zu großen Verteilergeräten, die Hochspannungskreise schützen, die eine ganze Stadt versorgen. Die allgemeine Funktion eines Leistungsschalters, eines RCD oder einer Sicherung als automatisches Mittel zum Entfernen von Energie aus einem defekten System wird oft als ADS (Automatic Power Disconnection) abgekürzt.

Verschiedene Arten von Leistungsschaltern und Beschreibung

Niederspannungs-Leistungsschalter

Niederspannungstypen (weniger als 1000 VAC) sind in häuslichen, gewerblichen und industriellen Anwendungen weit verbreitet und umfassen:

  • Der Leitungsschutzschalter (MCB) darf 100 A nicht überschreiten. Die Aufnahmeeigenschaften können nicht normal eingestellt werden. Thermischer oder thermomagnetischer Betrieb. Die oben abgebildeten Schalter gehören zu dieser Kategorie.
  • Leistungsschalter (MCCB) mit einem Druck von bis zu 2.500 A. Thermischer oder thermomagnetischer Betrieb. Der Auslösestrom kann an höhere Nennwerte angepasst werden.
  • Niederspannungs-Leistungsschalter können in mehreren Ebenen in Niederspannungsverteilertafeln oder Verteilerschränken montiert werden.
  • Die Eigenschaften von Niederspannungs-Leistungsschaltern werden durch internationale Normen wie IEC 947 festgelegt. Diese Leistungsschalter werden häufig in Entladekästen installiert, die das Entfernen und Austauschen von Daten ermöglichen, ohne dass der Schalter entfernt werden muss.
  • Das Niederspannungsgehäuse und die Netzschalter können über Elektromotorantriebe verfügen, so dass sie per Fernbedienung geöffnet und geschlossen werden können. Diese können Teil eines automatischen Umschaltsystems für den Standby-Modus sein.
  • Niederspannungsschalter sind auch für Gleichstromanwendungen konzipiert, beispielsweise Gleichstrom für U-Bahnlinien. Bei Gleichstrom sind spezielle Schalter erforderlich, da der Lichtbogen kontinuierlich ist, im Gegensatz zu einem Wechselstromlichtbogen, der dazu neigt, jede Hälfte des Zyklus auszubrechen. Ein Gleichstromschalter verfügt über Gebläsespulen, die ein Magnetfeld erzeugen, das sich schnell im Lichtbogen dreht. Kleine Leistungsschalter werden direkt am Gerät installiert oder auf einer Schalttafel platziert.

Magnetische Schutzschalter

Magnetische Schutzschalter verwenden eine Magnetspule (Elektromagnet), deren Zugkraft mit dem Strom zunimmt. Einige Modelle nutzen zusätzlich zu denen des Magneten elektromagnetische Kräfte.

Die Kontakte des Schalters werden durch eine Verriegelung geschlossen gehalten. Wenn der Magnetstrom über die Motorleistung ansteigt, wird durch Ziehen am Magneten die Verriegelungsvorrichtung gelöst, wodurch die Kontakte durch die Wirkung der Feder geöffnet werden können.

Magnetisch-hydraulische Schutzschalter

Ein magnetisch-hydraulischer Leistungsschalter verwendet eine Magnetspule, um eine Betätigungskraft zum Öffnen der Kontakte bereitzustellen. Hydraulische Härter verfügen über eine hydraulische Verzögerungsfunktion unter Verwendung einer viskosen Flüssigkeit. Ein Lichtbogen stoppt den Kern, bis der Strom die Ausschaltklasse überschreitet. Bei Überladung wird die Geschwindigkeit der Magnetbewegung durch die Flüssigkeit begrenzt. Die Verzögerung ermöglicht kurze Stromkurzschlüsse über den normalen Betriebsstrom hinaus zum Starten des Motors, der Stromversorgung usw. Die Kurzschlussströme sorgen für eine ausreichende Magnetkraft, um die Verriegelung unabhängig von der Grundposition zu lösen und so den zu umgehen Verzögerungsfunktion. Die Umgebungstemperatur beeinflusst die Verzögerung, hat jedoch keinen Einfluss auf die Stromqualität eines Magnetschalters.

Mittelspannungs-Leistungsschalter

Mittelspannungs-Leistungsschalter mit einer Nennspannung zwischen 1 und 72 kV können in metallischen Schaltanlagen für den Innenbereich eingebaut werden oder als einzelne Komponenten im Freien in einem Umspannwerk installiert werden. Die Luftschalter ersetzten die ölgefüllten Einheiten für Innenanwendungen, werden aber jetzt durch Vakuum-Leistungsschalter (bis ca. 40,5 kV) ersetzt. Wie die unten beschriebenen Hochspannungs-Leistungsschalter werden auch sie von stromempfindlichen Schutzrelais betrieben, die über Stromtransformatoren betrieben werden.

Die Eigenschaften von Mittelspannungsschaltern werden durch internationale Normen wie IEC 62271 vorgegeben. Mittelspannungs-Leistungsschalter verwenden fast immer separate Stromsensoren und Schutzrelais, anstatt sich auf eingebaute thermische oder magnetische Überstromsensoren zu verlassen.

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