Flasche für Lasttrennschalter

Ein Vakuumunterbrecher besteht typischerweise aus einem festen Kontakt und einem beweglichen Kontakt, einem flexiblen Balg, der die Bewegung des beweglichen Kontakts ermöglicht, und Lichtbogenabschirmungen, die in einem hermetisch abgedichteten Glas-, Keramik- oder Metallgehäuse eingeschlossen sind, das unter Hochvakuum gehalten wird. Der bewegliche Kontakt ist über ein flexibles Geflecht mit dem externen Stromkreis verbunden und wird durch einen Mechanismus betätigt, wenn das Gerät geöffnet oder geschlossen werden soll. Aufgrund des atmosphärischen Drucks, der dazu neigt, die Kontakte zu schließen, muss der Betätigungsmechanismus ausreichend Kraft aufbringen, um die Kontakte gegen diesen Druck offen zu halten.

- Hohe Brechfähigkeit: Hervorragende elektrische Leitfähigkeit, niedrige Wärmeleitfähigkeit, hohe Wärmekapazität und geringe Emission heißer Elektronen.

- Hohe Durchbruchspannung und Beständigkeit gegen elektrische Erosion.

- Schweißbeständigkeit.

- Niedriger Abschaltstromwert.

- Niedriger Gasgehalt, insbesondere in Kupfer.

Kontakte sind oft mit Schlitzen, Rippen oder Rillen geformt, um ihre Fähigkeit zum Unterbrechen hoher Ströme zu verbessern. Diese geometrischen Merkmale erzeugen magnetische Kräfte auf die Lichtbogensäule, wodurch sich der Lichtbogenkontaktpunkt schnell über die Kontaktoberfläche bewegt. Diese schnelle Bewegung reduziert den Kontaktverschleiß durch Lichtbogenerosion, die das Kontaktmaterial am Kontaktpunkt schmelzen kann.

Ein externer Betätigungsmechanismus treibt den beweglichen Kontakt an und ermöglicht so das Öffnen und Schließen des angeschlossenen Stromkreises. Die Vakuum-Schaltkammer verfügt über eine Führungshülse, die die Bewegung des beweglichen Kontakts steuert und den Dichtungsbalg vor Verdrehungen schützt, was seine Lebensdauer erheblich verkürzen könnte.

Weltweit produzieren nur wenige Hersteller das Kontaktmaterial für Vakuumschaltröhren. Die Grundrohstoffe Kupfer und Chrom werden im Lichtbogenschmelzverfahren zum Kontaktwerkstoff zusammengeführt. Die resultierenden Rohteile werden anschließend zu Radialmagnetfeld- (RMF) oder Axialmagnetfeld- (AMF) Kontaktscheiben verarbeitet, wobei die geschlitzten AMF-Scheiben abschließend entgratet werden.

Um eine hohe Belastbarkeit im praktischen Einsatz zu gewährleisten, werden die Bälge alle drei Monate regelmäßigen Belastungstests unterzogen. Diese Tests werden in vollautomatischen Testkabinen durchgeführt, deren Verfahrwege an den jeweiligen Balgtyp angepasst sind. Die Bälge sind für eine Lebensdauer von mehr als 30 000 CO-Betriebszyklen (Schließen-Öffnen) ausgelegt und beweisen damit ihre Robustheit und Zuverlässigkeit.

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