Ölgekühlter Hochspannungs-Lasttrennschalter

Das Funktionsprinzip eines Hochspannungs-Lastschalters ähnelt dem eines Leistungsschalters. Üblicherweise wird eine einfache Lichtbogenlöscheinrichtung eingesetzt, die Konstruktion ist jedoch relativ einfach. Die Abbildung zeigt einen Druckluft-Hochspannungs-Lastschalter. Sein Arbeitsablauf ist wie folgt: Beim Öffnen des Schalters dreht sich die Hauptwelle unter der Wirkung der Öffnungsfeder im Uhrzeigersinn. Einerseits bewegt sich der Kolben über den Kurbel-Schieber-Mechanismus nach oben und komprimiert das Gas. Andererseits öffnet sich über das Getriebe, bestehend aus zwei Viergelenkgetrieben, zunächst das Hauptmesser. Anschließend wird das Lichtbogenlöschmesser vorgeschoben, um den Lichtbogenkontakt zu öffnen, und die Druckluft im Zylinder bläst den Lichtbogen durch die Düse. Beim Schließen drehen sich Hauptmesser und Lichtbogenlöschmesser gleichzeitig im Uhrzeigersinn, wobei sich der Lichtbogenkontakt zuerst schließt. Die Hauptwelle dreht sich weiter, sodass sich der Hauptkontakt später schließt. Während des Schließvorgangs speichert die Öffnungsfeder Energie. Da der Lastschalter den Kurzschlussstrom nicht unterbrechen kann, wird er häufig in Kombination mit einer strombegrenzenden Hochspannungssicherung eingesetzt. Die Strombegrenzungsfunktion der Sicherung ermöglicht nicht nur die Unterbrechung des Stromkreises, sondern reduziert auch die durch den Kurzschlussstrom verursachte Wärmeentwicklung und den Stromverbrauch erheblich.

Wirkung eines ölgekühlten Hochspannungslastschalters:
Der ölgekühlte Lastschalter ist im Transformatoröl installiert. Er dient als Schaltvorrichtung zwischen Leistungsschalter und Trennschalter. Er verfügt über eine einfache Lichtbogenlöscheinrichtung, die den Nennlaststrom und einen bestimmten Überlaststrom abschalten kann, jedoch nicht den Kurzschlussstrom. Der ölgekühlte Lastschalter ist ein dreiphasiger Koppelschalter, der in einem Kombinationstransformator installiert ist und Transformatoröl als Isolier- und Lichtbogenlöschmedium verwendet. Transformatoröl ist ein Fraktionierungsprodukt aus Erdöl und besteht hauptsächlich aus Alkanen, gesättigten naphthenischen Kohlenwasserstoffen, ungesättigten aromatischen Kohlenwasserstoffen und anderen Verbindungen. Es ist allgemein als quadratisches Öl bekannt, eine hellgelbe, transparente Flüssigkeit mit einer relativen Dichte von 0,895 und einem Gefrierpunkt unter -45 °C. Die Energie des Lichtbogens selbst wird genutzt, um das Öl um den Lichtbogen herum zu zersetzen und zu verdampfen, wodurch der Lichtbogen durch Kühlung gelöscht wird. Der Aufbau ist relativ einfach, das Gewicht jedoch hoch. Daher eignet sich der Schalter für Außenanwendungen mit Spannungen bis 35 kV.