Schalter

Wie im Haushalt werden auch in einer Umspannanlage Schalter benötigt, die den Strom ein- und ausschalten. Die enormen Ströme und hohen Spannungen erfordern jedoch besondere technische Vorkehrungen. So entsteht beim Öffnen der Schaltkontakte ein Lichtbogen mit einer Temperatur von über 10.000 Grad Celsius, der ohne besondere Maßnahmen die Anlagenteile zerstören würde. Der entstehende Lichtbogen muss also schnellst möglich unterbunden werden, bevor die Zerstörung des Schalters beginnt.

Druckluftantriebe, Hydraulikantriebe oder Federkraftspeicher sorgen im Leistungsschalter dafür, dass die beweglichen Kontakte innerhalb von 50 bis 100 Millisekunden getrennt werden. Gleichzeitig wird in der Schaltkammer eine starke Öl- oder Gasströmung erzeugt, die den Lichtbogen kühlt und ihn so zum verlöschen bringt. Dieser Schaltvorgang wird mit einem lauten Knall begleitet. Leistungsschalter müssen die Strom führenden Leitungen auch unter maximaler Stromlast ausschalten können. Die geschalteten Stromstärken betragen im Normalfall 1.000 bis 3.000 Ampere. Durch einen Kurzschluss kann die Stromstärke kurzzeitig bis zu 80.000 Ampere betragen.

Wenn der Stromfluss durch die Leistungsschalter unterbrochen ist, kann der Trennschalter eingesetzt werden. Die Aufgabe von Trennschaltern ist die sichtbare Abtrennung von Netz- und Anlagenteilen für Revisionsarbeiten, um diese im spannungslosen Zustand gefahrlos durchführen zu können. Je nach Verwendungszweck werden Trennschalter unterschiedlicher Bauform eingesetzt. Bei Dreh- und Hebeltrennschaltern ist die Schaltstrecke waagerecht angeordnet, bei Scherentrennschaltern senkrecht. Der Antrieb der Schalter erfolgt meist über einen Elektromotor. Früher kamen häufig Druckluftantriebe zum Einsatz. Der Schaltvorgang eines Trennschalters dauert mehrere Sekunden. Beim Schalten kommt es hier oft zu kleineren Funkenüberschlägen.