{"id":1776,"date":"2024-10-05T12:52:58","date_gmt":"2024-10-05T12:52:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.jy-electric.com\/?p=1776"},"modified":"2025-04-04T10:37:30","modified_gmt":"2025-04-04T10:37:30","slug":"comprehensive-analysis-of-vacuum-circuit-breaker","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jyiele.com\/de\/comprehensive-analysis-of-vacuum-circuit-breaker\/","title":{"rendered":"Umfassende Analyse von Vakuum-Leistungsschaltern: Funktionsprinzipien und Anwendungen"},"content":{"rendered":"<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"1776\" class=\"elementor elementor-1776\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1385b1fc e-flex e-con-boxed e-con e-parent\" data-id=\"1385b1fc\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-03de280 elementor-toc--minimized-on-tablet elementor-widget elementor-widget-table-of-contents\" data-id=\"03de280\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-settings=\"{&quot;headings_by_tags&quot;:[&quot;h2&quot;,&quot;h3&quot;],&quot;exclude_headings_by_selector&quot;:[],&quot;min_height&quot;:{&quot;unit&quot;:&quot;px&quot;,&quot;size&quot;:0,&quot;sizes&quot;:[]},&quot;min_height_mobile&quot;:{&quot;unit&quot;:&quot;px&quot;,&quot;size&quot;:0,&quot;sizes&quot;:[]},&quot;marker_view&quot;:&quot;numbers&quot;,&quot;minimize_box&quot;:&quot;yes&quot;,&quot;minimized_on&quot;:&quot;tablet&quot;,&quot;hierarchical_view&quot;:&quot;yes&quot;,&quot;min_height_tablet&quot;:{&quot;unit&quot;:&quot;px&quot;,&quot;size&quot;:&quot;&quot;,&quot;sizes&quot;:[]}}\" data-widget_type=\"table-of-contents.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-toc__header\" aria-controls=\"elementor-toc__body\">\n\t\t\t<h4 class=\"elementor-toc__header-title\">\n\t\t\t\tVakuum-Leistungsschalter\t\t\t<\/h4>\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-toc__toggle-button elementor-toc__toggle-button--expand\" role=\"button\" tabindex=\"0\" aria-label=\"Inhaltsverzeichnis \u00f6ffnen\"><svg aria-hidden=\"true\" class=\"e-font-icon-svg e-fas-chevron-down\" viewbox=\"0 0 448 512\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M207.029 381.476L12.686 187.132c-9.373-9.373-9.373-24.569 0-33.941l22.667-22.667c9.357-9.357 24.522-9.375 33.901-.04L224 284.505l154.745-154.021c9.379-9.335 24.544-9.317 33.901.04l22.667 22.667c9.373 9.373 9.373 24.569 0 33.941L240.971 381.476c-9.373 9.372-24.569 9.372-33.942 0z\"><\/path><\/svg><\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-toc__toggle-button elementor-toc__toggle-button--collapse\" role=\"button\" tabindex=\"0\" aria-label=\"Inhaltsverzeichnis schlie\u00dfen\"><svg aria-hidden=\"true\" class=\"e-font-icon-svg e-fas-chevron-up\" viewbox=\"0 0 448 512\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M240.971 130.524l194.343 194.343c9.373 9.373 9.373 24.569 0 33.941l-22.667 22.667c-9.357 9.357-24.522 9.375-33.901.04L224 227.495 69.255 381.516c-9.379 9.335-24.544 9.317-33.901-.04l-22.667-22.667c-9.373-9.373-9.373-24.569 0-33.941L207.03 130.525c9.372-9.373 24.568-9.373 33.941-.001z\"><\/path><\/svg><\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-toc__body\" aria-expanded=\"true\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-toc__spinner-container\">\n\t\t\t\t<svg class=\"elementor-toc__spinner eicon-animation-spin e-font-icon-svg e-eicon-loading\" aria-hidden=\"true\" viewbox=\"0 0 1000 1000\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M500 975V858C696 858 858 696 858 500S696 142 500 142 142 304 142 500H25C25 237 238 25 500 25S975 237 975 500 763 975 500 975Z\"><\/path><\/svg>\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-10b206ec elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"10b206ec\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n<p><span style=\"color: #0000ff;\"><mark class=\"has-inline-color has-ast-global-color-0-color\" style=\"background-color: rgba(0, 0, 0, 0);\"><a style=\"color: #0000ff;\" href=\"\/de\/product-category\/vacuum-circuit-breaker\/\"><strong>Vakuum-Schutzschalter<\/strong><\/a><\/mark><\/span> ist eine Art Schaltger\u00e4t, das auf Stromversorgungssysteme spezialisiert ist und den Strom bei einer St\u00f6rung des Stromkreises schnell unterbrechen kann, um den Stromkreis und die zugeh\u00f6rigen Ger\u00e4te zu sch\u00fctzen. In diesem Artikel werden wir das Funktionsprinzip und die Konstruktionsmerkmale von Vakuum-Leistungsschaltern sowie ihre Bedeutung in modernen Stromversorgungssystemen im Detail besprechen.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Was ist ein Vakuum-Leistungsschalter?<\/h2>\n\n<p>Vakuum-Leistungsschalter, auch als Leistungsschalter mit Vakuum-Unterbrecher bezeichnet, der in einem Vakuummedium arbeitet, um eine effiziente Stromabschaltung und -einschaltung zu erreichen. Dank dieser Konstruktion verf\u00fcgen Vakuum-Leistungsschalter \u00fcber hervorragende Isolations- und Lichtbogenl\u00f6schungseigenschaften bei hohen Spannungen.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Funktionsprinzip von Vakuum-Leistungsschaltern<\/h2>\n\n<p>Das Hauptprinzip von Vakuum-Leistungsschaltern ist die Beseitigung der Lichtbogenenergie in den Kontakten (beweglich und statisch). Wenn die Kontakte des Leistungsschalters im Vakuum ge\u00f6ffnet werden, entsteht ein Lichtbogen zwischen den Kontakten. Da Ionen und Metalld\u00e4mpfe jedoch schnell an den Kontaktfl\u00e4chen kondensieren, kann der Lichtbogen schnell gel\u00f6scht werden, wodurch die Festigkeit des Dielektrikums erh\u00f6ht wird. Aufgrund dieser Eigenschaft sind Vakuum-Leistungsschalter ideal f\u00fcr Hochspannungsanlagen geeignet.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Merkmale von Vakuum-Leistungsschaltern<\/h2>\n\n<p>Das isolierende Dielektrikum von Vakuum-Leistungsschaltern weist eine hervorragende Lichtbogenl\u00f6schf\u00e4higkeit auf, die mit der von Luft- und SF6-Leistungsschaltern vergleichbar ist. Die Kontakte arbeiten in einer Vakuumumgebung und sind in der Lage, den Anfangsstrom unter Null zu unterbrechen, was die Festigkeit des Dielektrikums deutlich erh\u00f6ht. Diese Konstruktion macht Vakuum-Leistungsschalter effizient, leicht und kosteng\u00fcnstig und erfordert keine teure Wartung.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Art von Vakuum-Leistungsschaltern<\/h2>\n\n<p>Der Kontakt\u00f6ffnungsabstand ist gering. Der \u00d6ffnungsabstand von Vakuum-Leistungsschalterkontakten ist gering. Ein 10-kV-Leistungsschalter ben\u00f6tigt zum Beispiel nur einen \u00d6ffnungsabstand von etwa 10 mm, mit einer geringen Betriebsleistung und einer langen mechanischen Lebensdauer.<br \/>Die Lichtbogenbrennzeit ist kurz: Die Lichtbogenbrennzeit eines Vakuum-Leistungsschalters ist sehr kurz, in der Regel etwa eine halbe Wochenwelle - ca. 10 ms; sie ist unabh\u00e4ngig von der Stromst\u00e4rke.<br \/>Hinzu kommen die besseren dielektrischen Eigenschaften des Vakuums, die es f\u00fcr die Abschaltung von Fehlern in der Umgebung geeignet machen.<br \/>L\u00e4ngere Betriebszeit: Da die Abnutzung zum Zeitpunkt des Kontakteingriffs zu gering ist, ist die elektrische Lebensdauer eines Vakuum-Leistungsschalters lang. Mit diesem Ger\u00e4t k\u00f6nnen 30 bis 50 Ausschaltungen mit voller Kapazit\u00e4t durchgef\u00fchrt werden, und der erreichte Nennstrom kann 5000 Zyklen oder mehr betragen.<br \/>Bei Vakuum-Leistungsschaltern sind Gr\u00f6\u00dfe und Gewicht im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Leistungsschaltern geringer; daher sind Installation und Wartung einfach.<br \/>Kompatibel mit kapazitiver Last: kann den Strom von kapazitiver Last abschalten; kompatibel mit der Anwendung von Hochspannungsnetzen.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Typ des Vakuum-Leistungsschalters<\/h2>\n\n<p>Eine typische Modellbezeichnung f\u00fcr einen Vakuum-Leistungsschalter besteht aus mehreren Buchstaben, gefolgt von einer Zahl, deren Kombination die Konstruktions- und Leistungsmerkmale definiert. Es folgen einige spezifische Interpretationen:<br \/>Produktcode: Buchstaben f\u00fcr verschiedene Arten von Leistungsschaltern, \"Z\" f\u00fcr Vakuum-Leistungsschalter, andere sind \"S\" - \u00f6lfreier Leistungsschalter, \"K\" - Luft-Leistungsschalter, \"L\" - Schwefelhexafluorid-Leistungsschalter, und so weiter.<br \/>Code f\u00fcr den Installationsort: \"N\" bedeutet Inneninstallation und \"W\" bedeutet Au\u00dfeninstallation.<br \/>Musterserie Nr.: 1, 2, 3 usw. sind einige Zahlen, die eine Musterserie bezeichnen.<br \/>Bemessungsspannung kV, d. h. die Bemessungsspannungsstufe des Leistungsschalters kann 10 kV oder 12 kV betragen.<br \/>Nennstrom in A: Wert des Stroms, den der Schalter sicher \u00fcbertragen kann, z. B. 630 A, 1250 A usw.<br \/>Bemessungsausschaltstrom: H\u00f6chstwert des Stroms, den ein Leistungsschalter im Kurzschlussfall ausschalten kann, z. B. 20kA, 25kA usw.<br \/>Die Bedeutung des Vakuum-Leistungsschalters ZN12-10 ist zum Beispiel<br \/>\"Z\" f\u00fcr Vakuum-Leistungsschalter<br \/>\"N\" = Installation im Innenbereich<br \/>\"12\" steht f\u00fcr die Musterseriennummer.<br \/>\"10\" bedeutet, dass die Nennspannung 10 kV betr\u00e4gt.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Anwendungen von Vakuum-Leistungsschaltern<\/h2>\n\n<p>Vakuum-Leistungsschalter werden in Stromnetzen mit Spannungen zwischen 11 kV und 33 kV eingesetzt. W\u00e4hrend ihres Betriebs sind die Kontakte vollst\u00e4ndig in einem Vakuumzylinder eingeschlossen, so dass sie ohne Lichtbogenbildung getrennt werden. Zu den Vorteilen dieser Bauart geh\u00f6ren ein geringer Wartungsaufwand, keine Gasemissionen, eine lange Lebensdauer und ein niedriger Ger\u00e4uschpegel, was sie ideal f\u00fcr Innenr\u00e4ume macht.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Auswahltechnik bei Vakuum-Leistungsschaltern<\/h2>\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Bei der Auswahl des geeigneten Vakuum-Leistungsschalters sind folgende Kriterien zu beachten:<\/h4>\n\n<p>Die Auswahl erfolgt nach dem Schaltanlagentyp:<br \/>In ortsfesten Schaltanlagen f\u00fcr den Innenbereich, wie z. B. 10-kV-Schaltanlagen, ist dieser Typ von ZN28-Schaltern am besten geeignet, da er \u00fcber einen Federmechanismus Eigenschaften f\u00fcr elektrische und manuelle Bet\u00e4tigung besitzt.<br \/>In Innenraum-Schaltanlagen mit beweglichem Antrieb, wie z. B. dem Typ KYN mit integriertem Federmechanismus, kann der Leistungsschalter des Typs VS1 gew\u00e4hlt werden.<br \/>Auswahl des Nennstroms: Der normale Nennstrom betr\u00e4gt 630A, 1000A, 1250A, 1600A, usw. Er muss in \u00dcbereinstimmung mit der Berechnung des Laststroms ausgew\u00e4hlt werden.<br \/>Zum Beispiel w\u00fcrde ein 2000kVA Transformator mit einem Nennstrom von 115,5A einen 630A Schutzschalter w\u00e4hlen als:.<br \/>Kalibrierung des Ausschaltstroms Der Nennausschaltstrom des Leistungsschalters muss h\u00f6her sein als der Spitzenwert des Kurzschlussstroms am Installationsort.<br \/>Wenn zum Beispiel der maximale Kurzschlussstrom 26kA betr\u00e4gt, kann die folgende Spezifikation gew\u00e4hlt werden: der Leistungsschalter, dessen \u00d6ffnungsstrom 31,5kA betr\u00e4gt.<br \/>Weitere Kalibrierungsvariablen sind ein relativer Abstand der Phasen, installationsabh\u00e4ngige Parameter, Verriegelungsbedingungen, das Vorhandensein einer \u00dcberstromspule oder einer Spannungsausfallspule und andere Faktoren f\u00fcr die Systemkompatibilit\u00e4t.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Funktionsprinzip von Hochspannungs-Vakuum-Leistungsschaltern<\/h2>\n\n<p>Hochspannungs-Vakuum-Leistungsschalter sind Schaltger\u00e4te f\u00fcr Hochspannungsnetze, die Vakuum als Isolations- und Lichtbogenl\u00f6schmedium verwenden und sich durch geringe Gr\u00f6\u00dfe, geringes Gewicht und einfache Wartung auszeichnen.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Komponenten von Vakuum-Leistungsschaltern<\/h2>\n\n<p>Wichtige Bestandteile eines Vakuum-Leistungsschalters sind Zugstangen, flexible Anschl\u00fcsse, Klemmen, Vakuumanzeiger, Bet\u00e4tigungshebel, Verriegelungsnocken und Unterbrecherfedern.<\/p>\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Zu den Hauptkomponenten eines Vakuum-Leistungsschalters geh\u00f6ren:<\/h4>\n\n<p><strong>Vakuumflasche<\/strong>Kernkomponente, die zur Isolierung und Lichtbogenabschreckung verwendet wird. Sie besteht in der Regel aus Keramik oder Glas und ist hochtemperatur- und hochdruckbest\u00e4ndig.<br \/><strong>Kontakte: <\/strong>die wichtigsten elektrischen Verbindungsteile, die in der Regel aus Kupfer bestehen und eine gute elektrische Leitf\u00e4higkeit und Verschlei\u00dffestigkeit aufweisen.<br \/>Festkontakte: Festkontakte, die sich im K\u00f6rper der Vakuumflasche befinden, um die Stabilit\u00e4t und Sicherheit des Stromkreises zu gew\u00e4hrleisten.<br \/>Feder: die Hauptkraftquelle, die die Trennung zwischen der Vakuumflasche und dem beweglichen Kontakt bewirkt.<br \/>Bet\u00e4tigungshebel: Vorrichtung zur Steuerung des Schaltzustands des Vakuumschalters, die von Hand oder mit einem Elektromotor angetrieben werden kann.<br \/>Leitf\u00e4higer Stab: das elektrische Bauteil, das die externe Stromversorgung mit den internen Kontakten des Vakuumschalters verbindet.<br \/>Ausl\u00f6semechanismus: Mechanismus, der die schnelle \u00d6ffnung des Vakuumschalters unter anormalen Bedingungen gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n\n<p>Vakuumschaltr\u00f6hre: das Herzst\u00fcck, die interne Hochvakuumumgebung.<br \/>Antriebsmechanismus: Steuerung des Ein- und Ausschaltens des Leistungsschalters.<br \/>Isolierst\u00fctzteile: st\u00fctzen die Teile und sorgen f\u00fcr die Isolierung.<br \/>Leitende Anschl\u00fcsse: verbinden die verschiedenen Teile des Stromkreises.<br \/>H\u00fclle: Sch\u00fctzt die inneren Komponenten vor der \u00e4u\u00dferen Umgebung.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Mechanismus der Bedienung<\/h2>\n\n<p>In der Vakuumschaltkammer herrscht normalerweise ein Hochvakuum unter 10^-4 Pa, eine Umgebung, die den Stromfluss wirksam verhindert. Wenn der Stromkreis unterbrochen werden muss, trennen sich die beweglichen und statischen Kontakte schnell, und der Lichtbogen wird aufgrund der fehlenden Gasunterst\u00fctzung schnell gel\u00f6scht, wodurch die Unterbrechung abgeschlossen wird.<\/p>\n\n<p>Der Antriebsmechanismus ist f\u00fcr das \u00d6ffnen und Schlie\u00dfen des Leistungsschalters verantwortlich und enth\u00e4lt in der Regel einen federbelasteten Energiespeicher, der die Kontakte durch Freisetzung der gespeicherten Energie trennt. Der Mechanismus kann manuell oder aus der Ferne gesteuert werden.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Wartung und Anwendungen<\/h2>\n\n<p>Die Wartung von Hochspannungs-Vakuum-Leistungsschaltern ist relativ einfach und besteht haupts\u00e4chlich in der regelm\u00e4\u00dfigen \u00dcberpr\u00fcfung von Aussehen, Vakuum und Kontaktverschlei\u00df. Sie werden h\u00e4ufig in Umspannwerken, in der industriellen Energieverteilung und in st\u00e4dtischen Netzen eingesetzt, um den sicheren und zuverl\u00e4ssigen Betrieb von Hochspannungsnetzen zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Schlussfolgerung<\/h2>\n\n<p>Hochspannungs-Vakuum-Leistungsschalter werden wegen ihrer hohen Zuverl\u00e4ssigkeit, langen Lebensdauer und einfachen Wartung h\u00e4ufig in Hochspannungsnetzen eingesetzt. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technik und der Entwicklung eines intelligenten Stromnetzes werden Vakuum-Leistungsschalter in Zukunft eine immer wichtigere Rolle f\u00fcr ein effizientes Energiemanagement und eine nachhaltige Entwicklung spielen.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7ede20f elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"7ede20f\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Ausgew\u00e4hlte Produkte<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vakuum-Leistungsschalter Der Vakuum-Leistungsschalter ist eine Art Schaltger\u00e4t, das auf Stromversorgungssysteme spezialisiert ist und den Strom bei einer St\u00f6rung des Stromkreises schnell unterbrechen kann, um den Stromkreis und die zugeh\u00f6rigen Ger\u00e4te zu sch\u00fctzen. 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