Übersicht über Leistungsschalter
Ein Leistungsschalter ist ein zentrales Bauteil in Stromversorgungssystemen zum Schutz und zur Steuerung von Stromkreisen. Er kann Strom unter normalen Bedingungen und im Fehlerfall schalten, leiten und unterbrechen. Zu seinen Kernfunktionen gehören Überlastschutz, Kurzschlussschutz, Unterspannungsschutz usw. Er entspricht einer Kombination aus Sicherungen und thermischen Über-/Unterspannungsrelais, bietet jedoch eine höhere Zuverlässigkeit und Wiederverwendbarkeit.

Hauptcharakteristika
Bemessungsspannung (Ue): Die höchste Spannung, bei der ein Leistungsschalter im Normalbetrieb arbeitet, z. B. 220 V, 380 V usw. 37

Bemessungsstrom (In): Der maximale Stromwert, der über einen längeren Zeitraum sicher geführt werden kann und der um 35 % größer sein muss als der Betriebsstrom des Stromkreises.

Abschaltvermögen (Icu/Ics): Das maximale Kurzschlussabschaltvermögen (Icu) bezeichnet die Fähigkeit, den maximalen Kurzschlussstrom mit einem Schlag zu unterbrechen. Das Betriebsabschaltvermögen (Ics) bezeichnet den Stromschwellenwert, der nach dem Abschalten noch genutzt werden kann. Im Allgemeinen benötigen Leistungsschalter mit Rahmengehäuse ein Ics-Wert von mindestens 50 % Icu und Kompaktleistungsschalter einen Wert von mindestens 25 % Icu.

Kurzzeit-Stoßstromfestigkeit (Icw): Die Fähigkeit eines Leistungsschalters, einem Kurzschlussstrom innerhalb einer bestimmten Zeitspanne ohne Beschädigung standzuhalten.

II. Klassifizierung von Leistungsschaltern
1. Nach Spannungspegel
Hochspannungs-Leistungsschalter: Werden in Systemen ab 3 kV eingesetzt. Gängige Lichtbogenlöschmedien sind Schwefelhexafluorid (SF6), Vakuum, Öl usw. 4

Niederspannungs-Leistungsschalter werden in drei Typen unterteilt: Rahmen-Leistungsschalter (ACB), Kompaktleistungsschalter (MCCB) und Miniatur-Leistungsschalter (MCB). 57.

2. Nach Struktur und Anwendung
Rahmenförmiger Leistungsschalter (ACB)
Nennstrom: 200A bis 6300A, ausgestattet mit vierstufigem Schutz (Langzeit-, Kurzzeit-, Sofort- und Erdschlussschutz), wird es hauptsächlich zum Schutz von Hauptschaltern in Verteilungssystemen oder Großanlagen eingesetzt.

Kompaktleistungsschalter (MCCB)
Kompakte Bauform, Nennstrom 10 A bis 1600 A, geeignet für den Abzweigstromkreisschutz. Der elektronische Leistungsschalter (MCCB) unterstützt selektiven Schutz, und einige Modelle verfügen über die regionale Verriegelungsfunktion 57.

Miniatur-Leistungsschalter (MCB)
Es wird in Klemmenstromkreisen unter 125 A (wie z. B. in Haushalten und Gewerbebetrieben) verwendet, ist in Ausführungen von 1P bis 4P erhältlich und bietet Schutz vor Überlast, Kurzschluss und Leckstrom.

3. Aktivieren Sie die Lichtbogenlöschtechnologie.
Vakuum-Leistungsschalter: Schnelle Lichtbogenlöschung, lange Lebensdauer, geeignet für häufige Betriebsszenarien 4.

SF6-Leistungsschalter: Er zeichnet sich durch hervorragende Isolations- und Lichtbogenlöschleistung aus und wird hauptsächlich in Hochspannungssystemen eingesetzt. Die Reinheit des Gases muss regelmäßig geprüft werden.

III. Grundsätze für die Auswahl von Leistungsschaltern
Anpassungsschaltungsparameter
Bemessungsspannung ≥ Netzspannung, Bemessungsstrom ≥ maximaler Laststrom, Abschaltvermögen ≥ zu erwartender Kurzschlussstrom 57.

Lastartanpassung
Der Motorschutz muss den Anlaufstrom berücksichtigen (der Auslösewert liegt beim 1,35- bis 1,7-Fachen des Anlaufstroms). Der Beleuchtungsstromkreis benötigt das Sechsfache des Laststroms von 78 A.

Selektive Koordination
Um ein Auslösen aufgrund von Überlastung zu vermeiden, müssen die oberen und unteren Leistungsschalter die Zeitdifferenz (z. B. eine kurze Auslöseverzögerung von ≥ 0,1 s) und die Stromdifferenz (der Auslösestrom der oberen Ebene muss mindestens das 1,2-fache des Auslösestroms der unteren Ebene betragen) erfüllen.

Anpassungsfähigkeit an die Umwelt
Für Umgebungen in großer Höhe, hoher Luftfeuchtigkeit oder hohen Temperaturen sollten spezielle Modelle ausgewählt und der Nennstrom angepasst werden (bei Temperaturen über 40 °C ist eine Kapazitätsreduzierung erforderlich). 13.

IV. Prüfung und Wartung von Leistungsschaltern
Wichtige Testpunkte
Statischer/dynamischer Kontaktwiderstand: Kontaktverlust erkennen 12.

Analyse der mechanischen Eigenschaften: Öffnungs- und Schließzeit, Geschwindigkeit und Gleichzeitigkeit 14.

Isolationsleistung: Spannungsfestigkeitsprüfung, Vakuumgradprüfung (bei Vakuumleistungsschaltern) 14.

Überprüfung der Schutzfunktionen: Kalibrierung der Auslösewerte für Überlast und Kurzschluss 8.

Wichtige Wartungspunkte
Regelmäßige Inspektion: Gasdruck (SF6-Leistungsschalter), Kontaktabrieb, Schmierung des Mechanismus 48.

Vorbeugende Prüfungen: Werden gemäß Normen wie GB/T 1984 und GB 14048 alle 1 bis 3 Jahre durchgeführt.

Störungsbehebung: Bei Ölmangel, Überhitzung oder Explosion ist eine Notabschaltung erforderlich und Probleme mit dem Kontakt- oder Lichtbogenlöschsystem sind zu untersuchen. 4.

V. Analyse häufiger Probleme
Der Unterschied zwischen einem Leistungsschalter und einem Trennschalter
Der Trennschalter (QS) dient lediglich der Trennung der Stromversorgung und besitzt keine Lichtbogenlöschfähigkeit. Der Leistungsschalter (QF) kann den Fehlerstrom von 12 A unterbrechen.

Die Bedeutung von Icu und Ics
Icu gibt die maximale Bremsleistung an, Ics die Zuverlässigkeit im Dauerbetrieb. Bei den Hauptstrecken liegt der Fokus auf Ics, bei den Nebenstrecken auf Icu8.

Auswahl von strombegrenzenden Leistungsschaltern
Die thermische Beanspruchung des Kabels sollte anhand der Strombegrenzungskurve angepasst werden. Modelle mit schneller Abschaltgeschwindigkeit (wie z. B. Vakuumleistungsschalter) sollten bevorzugt werden. 78.

Der Leckageschutz funktionierte nicht.
Meist aufgrund nachlassender Leitungsisolierung oder mangelhafter Erdung ist es notwendig, den Leckstrom zu erkennen und den Auslöseschwellenwert anzupassen (üblicherweise 30 mA bis 300 mA).