Schaltgerate : Grundlagen, Aufbau, Wirkungsweise

Auf ihrem Weg vom Erzeuger zum Verbraucher gelangt die elektrische Energie uber eine grosse Anzahl von Schaltgeraten, die in den Knotenpunkten der UEbertragungs- und Verteilungsnetze angeordnet sind. Von deren ein- wandfreier Funktion hangt die Zuverlassigkeit unserer Energieversorgung entscheidend ab. Bei der weitaus groessten Anzahl von Schaltgeraten handelt es sich um Schalter mit mechanisch betatigten, metallischen Kontaktstellen und Licht- bogenloeschsystemen zur Loeschung der beim Ausschalten entstehenden Licht- boegen. Trotz der enormen Fortschritte in der Leistungselektronik ist dieses an sich alte Prinzip, das sich auszeichnet durch geringe Verluste, Stoerunanfallig- keit, hohe UEberlastbarkeit und vergleichsweise niedrige Kosten, auch in absehbarer Zukunft fur die meisten Anwendungsfalle konkurrenzlos im Vergleich zu anderen Schaltprinzipien. Voraussetzung hierfur war und ist die stetige Optimierung und Weiterent- wicklung dieser Technik mit Hilfe moderner Forschungs-und Entwicklungs- methoden. Die dabei zu behandelnden Probleme liegen in einem weiten, facherubergreifenden Bereich, wobei besonders die Disziplinen Elektrotech- nik, Physik, Mechanik, Werkstofftechnik und Chemie zu nennen sind. Ziel des vorliegenden Buches ist es, einen UEberblick uber Funktionsweise und Einsatz der grossen Vielfalt an Schaltgeraten der Energietechnik zu geben. Zunachst werden die wesentlichen physikalischen Vorgange sowie ihre theoretische Deutung und mathematische Behandlung exemplarisch darge- stellt. Die Beanspruchungen der Schaltgerate bei ihrem Einsatz in Netzen schliessen sich an. Schliesslich werden Prinzipien und konstruktiver Aufbau der vielen Schaltgeratearten fur unterschiedliche Aufgaben anhand zahlrei- cher Konstruktionsbeispiele erlautert.