DE10118746A1 - Verfahren zum Betreiben eines Schaltgerätes mit einem zuschaltbaren Strombegrenzer und zugehörige Anordnung - Google Patents

Abstract

Bekannt ist beispielsweise ein Verfahren zum Betreiben eines Leistungsschalters mit wenigstens einer Hauptstrombahn und zugeordnetem Nebenstrompfad mit Lichtbogenlöscheinrichtung. Dabei kann ein Strombegrenzer verwendet werden, welcher bei hoher Strombelastung vom Nichtstrombegrenzungsbetrieb in den Strombegrenzungsbetrieb schaltet. Gemäß der Erfindung sind Maßnahmen zur Rückstellung des Strombegrenzers beim Übergang vom Strombegrenzungsbetrieb in den Nichtstrombegrenzungsbetrieb vorgesehen. Speziell bei Leistungsschaltern sind Maßnahmen zur Verhinderung einer Rückkommutierung des Lichtbogens vom Nebenstrompfad auf die Hauptstrombahn und/oder Maßnahmen zur Rückstellung des Strombegrenzers bei Rückkommutierung des Lichtbogens vorgesehen. Bei einer zugehörigen Anordnung zur Ausführung des Verfahrens sind Mittel (30 bis 50) im Leistungsschalter (20) und/oder Strombegrenzer (1) zur Verhinderung eines Schaltversagens von im Nebenstrompfad des Leistungsschalters (20) angeordneten Strombegrenzer (1) vorhanden. Insbesondere der Strombegrenzer kann ein PTC-Limiter (1) sein.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Schaltgerätes mit einem zuschaltbaren Strombegrenzer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Als Schaltgerät werden dabei insbesondere Leistungsschalter oder Schütze, ggf. auch Halbleiterschalter od. dgl., verstanden. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf eine Anordnung zur Durch­ führung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 8.

Schaltgeräte schützen elektrische Netze und Verbraucher im Kurzschlussfall durch den raschen Aufbau einer ausreichend hohen Schaltspannung, wodurch der Kurzschlussstrom begrenzt und nach kurzer Dauer abgeschaltet wird. Zur Steigerung der Strombegrenzung kann durch eine Reihenschaltung des Schaltge­ rätes mit einem separaten Strombegrenzer, einem sog. Limiter, die genutzte Schaltspannung erhöht werden. Nach dem Stand der Technik ist der Limiter hierzu in den Hauptstromkreis ge­ schaltet, so dass er sowohl im Normalbetrieb wie bei einem Kurzschluss ständig vom Laststrom durchflossen ist.

Für Limiter gibt es unterschiedliche technische Lösungen. Ne­ ben konventionellen mechanischen Schaltern, welche Schalt­ lichtbögen erzeugen, werden PTC-Limiter zur Strombegrenzung eingesetzt, bei denen im Schaltfall der Spannungsaufbau durch eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes des Limitermate­ rials und/oder durch eine Gasentladung mit hoher Brennspan­ nung erzeugt wird.

PTC-Limiter haben gegenüber mechanischen Schaltern den Vor­ teil eines sehr schnellen Aufbaus der Schaltspannung. Nach­ teilig ist der größere elektrische Kaltwiderstand, wodurch im Nennbetrieb der Nennstrom begrenzt werden muss, um eine unzu­ lässige Aufheizung des PTC-Materials, z. B. durch Motoranlauf­ ströme, zu vermeiden und ein ungewolltes Ansprechen des Limi­ ters zu verhindern. Bei einem bekannten Handelsprodukt (ABB PROLIM) werden speziell ein Leistungsschalter als Schaltgerät und ein PTC-Limiter im Hauptstromkreis elektrisch in Reihe geschaltet.

Eine andere mögliche Lösung der Nennstromproblematik ist in der EP 0 657 062 B1 beschrieben, bei welcher ein Limiter ei­ nem Leistungsschalter in einem Nebenstrompfad, welcher erst im Schaltfall kurzzeitig stromdurchflossen wird, zugeschaltet ist. Der Nebenstrompfad wird aus den Lichtbogenleitschienen und der Löschkammer gebildet und wird durch die Lichtbogen­ kommutierung von den Schaltkontakten auf die Leitschienen eingeschaltet.

Gegenüber der herkömmlichen Reihenschaltung eines Leistungs­ schalters und eines Limiters besteht allerdings beim An­ schluss des Limiters im Nebenstrompfad die Gefahr des Schalt­ versagens bei einer eventuellen Rückkommutierung des Schalt­ lichtbogens. Bei einer derartigen Rückkommutierung verlagert sich der Schaltlichtbogen bzw. der Lichtbogenansatz vom Ne­ benstrompfad auf die Hauptstrombahn, z. B. auf die Schaltkon­ takte, wodurch der Limiter zwar stromlos wird aber im allge­ meinen seinen momentanen Widerstandswert beibehält. Beim er­ neuten Versuch des Bogenkommutierens in die Schaltkammer muss dann zusätzlich die Limiter-Schaltspannung überwunden werden, wodurch der Kommutierungsvorgang unter Umständen so erschwert ist, dass er misslingen kann.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Schaltgerätes mit einem Strombegrenzer im Nebenstrompfad anzugeben, bei dem ein Schaltversagen durch Rückkommutierung ausgeschlossen werden kann. Weiterhin sollen zugehörige Anordnungen geschaffen werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des Pa­ tentanspruches 1 gelöst und speziell für einen Leistungs­ schalter mit Lichtbogenlöscheinrichtung durch die Maßnahmen des Patentanspruches 2. Eine zugehörige Anordnung ist im An­ spruch 8 angegeben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und der zugehörigen Anordnung. Insbesondere sind in den Sachansprüchen vorteilhafte Ausbil­ dungen des speziell als PTC-Limiter ausgebildeten Strom­ begrenzers einerseits und/oder des als Leistungsschalter aus­ gebildeten Schaltgerätes andererseits angegeben.

Mit der Erfindung wird insbesondere die funktionelle Sicher­ heit einer Kombination speziell aus Leistungsschalter und Li­ miter im Nebenstromkreis realisiert. Die Erfindung ist aber auch auf andere Schaltgeräte und Strombegrenzer anwendbar.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbei­ spielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Patentan­ sprüchen. Es zeigen

Fig. 1 die Kombination eines Leistungsschalters mit einem Strombegrenzer im Nebenstrompfad des Leistungsschal­ ters,

Fig. 2 einen als PTC-Limiter ausgebildeten Strombegrenzer,

Fig. 3 das Profil der Elektroden und des Widerstandskörpers im PTC-Limiter gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine graphische Darstellung des Widerstandes in Ab­ hängigkeit von der Zeit bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 und 3,

Fig. 5 einen symmetrisch aufgebauten Leistungsschalter mit Schaltbrücke und Limiterzusatz,

Fig. 6 einen Ausschnitt aus Fig. 5 mit Schaltkammern des doppelunterbrechend ausgebildeten Leistungsschalters und

Fig. 7 die Draufsicht auf die äußeren Leitschienen der Schaltkammern mit Durchbrüchen.

In den Figuren haben gleiche bzw. gleich wirkende Teile glei­ che Bezugszeichen. Es werden im Wesentlichen zwei erfindungs­ gemäße Maßnahmen beschrieben, durch die einzeln oder in Kom­ bination das Problem des Schaltversagens von PTC-Limitern im Nebenstrompfad von Leistungsschaltern vermieden werden kann.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung ei­ nes Limiters im Nebenstrompfad eines Leistungsschalters, wie sie beispielhaft in der EP 0 657 062 B1 gezeigt ist.

In Fig. 1 enthält ein strombegrenzender Leistungsschalter 20 wenigstens zwei Kontakte 22 und 23, von denen mindestens ei­ ner beweglich ausgebildet ist und über ein Schaltschloss 24 geöffnet und geschlossen werden kann, das von einem thermi­ schen und/oder magnetischen Auslöser 25 bzw. 26 auslösbar ist. Jedem Kontakt 22 und 23 ist eine Lichtbogenlaufschiene 27 und 27' zugeordnet, die einen Vorkammerbereich 28 um­ schließen und in eine Löschkammer 21 mit einer Vielzahl von Löschblechen 29 zur Lösung eines in Fig. 1 nicht dargestell­ ten Lichtbogens einmünden. Nach Zündung von Lichtbogenfuß­ punkten wandert der Lichtbogen auf den Laufschienen 27 bzw. 27' in eine Löschkammer 17 mit Löschblechen 29, wo eine zur Strombegrenzung und Bogenlöschung ausreichend hohe Bogenspan­ nung aufgebaut wird.

Bei sehr hohen Kurzschlussströmen, z. B. I_K = 50 bis 100 KA, reicht der Bogenspannungsanstieg nicht mehr aus, um den Durchlassstrom des Schalters auf unkritische Werte zu begren­ zen. Es kann dann zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Schaltgerätes kommen. Zur Vermeidung dieser unerwünschten Folgen ist in Fig. 1 dem Leistungsschalter 20 im Nebenstrom­ pfad ein Limiter 1 vorgeschaltet.

Der Limiter 1 ist ein strombegrenzendes Element, das entspre­ chend der EP 0 657 062 B1 nicht in den Hauptstrompfad ge­ schaltet ist, sondern mit der Zuleitung zu einer Lichtbogen­ laufschiene 27 einen Nebenstrompfad im Schaltgerät 20 bildet. Der Nebenstrompfad für einen Kommutierungsstrom I_kom ist in der Fig. 1 als paralleler Stromzweig zu einer Hauptstrombahn für einen zuschaltenden Strom i definiert. Er ist dann strom­ durchflossen, wenn der Lichtbogen durch Zünden eines Fußpunk­ tes auf dieser Laufschiene ansetzt.

Der Limiter 1 gemäß Fig. 1 ist vorteilhafterweise als PTC- Limiter ausgebildet. Ein derartiger PTC-Limiter 1 ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Er besteht aus zwei planaren Elektroden 10, zwischen denen ein Widerstandskörper 5 aus ge­ eignetem Material unter Beaufschlagung durch eine Kraft K eingeklemmt ist. Der Widerstandskörper 5 hat Oberflächen 2 und 3 und die Elektroden 10 haben Oberflächen 11. Die Funkti­ onsweise eines solchen PTC-Limiters zur Strombegrenzung ist in der EP 0 657 062 B1 im Einzelnen erläutert.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Flächenelektrode 10 an­ statt einer glatten Oberfläche 11 eine Profilierung 15 hat, die beispielsweise eine Rechteckstruktur mit einer Stegbreite b und einer Steghöhe h aufweist. Die Stegbreite b kann zwi­ schen 0,1 und 1 mm und die Steghöhe h ebenfalls zwischen 0,1 und 1 mm liegen. Insbesondere haben Stegbreite b und Steghöhe h die gleiche Größenordnung, vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,6 mm. Der Widerstandskörper 5 hat an beiden Oberflächen 2 und 3 eine komplementäre Profilierung 7. Über die Profilie­ rungen 7 und 15 sind der Widerstandskörper 5 und die Flächen­ elektroden 10 unlösbar miteinander verbunden.

In anderer Ausbildung als Fig. 3 können die Profilierungen 7 bzw. 15 auch einen Neigungswinkel gegen die Oberfläche der Flächenelektrode haben. Die Ausbildung der Profilierung hat Einfluss auf die Funktionsweise des PTC-Limiters 1.

In der Fig. 4 ist ein Schaltoszillogramm des PTC-Limiters 1 mit Profilierungen 15 an den Elektroden 10 und komplementärem Oberflächenprofil 7 des PTC-Widerstandskörpers 5 dargestellt, wie es im Einzelnen in der EP 0 717 876 B1 beschrieben ist. Der zeitliche Verlauf des Limiterwiderstandes R bei einer Kurzschlussabschaltung des PTC-Limiters 1 ergibt sich aus der Kurve 17. Der Limiterwiderstand beginnt mit dem Einsetzen des Kurzschlussstromes von seinem Anfangswert R0 ≈ 4 mΩ und steigt leicht an. Nach etwa 300 µs erreicht er einen ersten Plateauwert P von ca. 8 mΩ. Während der Kurzschlussstrom weiter ansteigt und 500 µs nach Kurzschlussbeginn den Wert von 5 kA erreicht, geht die Widerstandskurve zu diesem Zeit­ punkt in einen steilen Anstieg über und bleibt etwa 300 µs lang auf Widerstandswerten, die wesentlich größer als 100 mΩ sind. Etwa 900 µs nach Kurzschlussbeginn sinkt der Limiterwi­ derstand wieder auf einen niederohmigen Wert von etwa 15 mΩ zurück und sinkt anschließend auf seinen Ausgangswert ab.

Durch die Kombination der Eigenschaften der Anordnung aus Leistungsschalter und Strombegrenzer gemäß Fig. 1 und der Ausbildung des PTC-Limiters 1 als Strombegrenzer gemäß den Fig. 2 bis 4 gelingt es, bei einer Lichtbogenrückkommutie­ rung vom Nebenstrompfad auf die Hauptstrombahn den Limiter 1 im Zeitbereich von wenigen Zehntel Millisekunden durch Strom­ entlastung vom hochohmigen, d. h. geschalteten, Zustand in den niederohmigen Zustand zurückzustellen. Der zusätzliche Span­ nungsbedarf beim erneuten Kommutieren des Schaltlichtbogens von der Hauptstrombahn auf den Nebenstrompfad ist quantitativ durch das Produkt aus Momentanstrom und dem Rückstellwider­ stand des Limiters gegeben.

Im Beispiel der Fig. 4 liegt der Rückstellwiderstand bei et­ wa dem 2- bis 4-fachen des Kaltwiderstandes. Um bei ca. 10 mΩ Rückstellwiderstand die zusätzliche Kommutierungsspannung von z. B. 50 V nicht zu überschreiten, darf der Durchlassstrom des Kurzschlusses daher 5 kA nicht überschreiten. Dies bedeu­ tet, dass der Rückstellwiderstand des PTC-Limiters 1 muss al­ so bezüglich der Höhe des Durchlassstromes und der maximalen Kommutierungsspannung ausgelegt sein.

In Fig. 5 ist ein Leistungsschalter 20 mit einem PTC-Limiter 1 im Nebenstrompfad dargestellt, wie es in vergleichbarer Weise in Fig. 1 gezeigt ist. Wesentlicher Unterschied ist die symmetrische Ausbildung des Schaltteils 30 des Leistungs­ schalters 20, mit einer Schaltbrücke 32 und einer Doppelkam­ mer 21, 28 bzw. 21', 28' mit jeweiligen Leitschienen 36, 36' und Löschblechen 29, 29', und der Anschluss des Limiters in die­ ser symmetrischen Schaltkammeranordnung. Die Bezeichnungen der Funktionsteile entsprechen im Wesentlichen Fig. 1.

Wie in Fig. 1 ist auch in Fig. 5 durch die Anordnung des Strombegrenzers 1 im Nebenstrompfad des Leistungsschalters 20 der Limiter 1 nur im Schaltfall strombelastet. Als Neben­ strompfad dient der Schaltkammerstrompfad, der nach dem Öff­ nen der Schaltbrücke 32 durch Lichtbogenkommutierung von der Schaltbrücke 32 auf die benachbarten Leitschienen 29 bzw. 29' eingeschaltet wird.

In Fig. 5 hat der Strombegrenzer ein eigenes Gehäuse 50, das auf das Gehäuse 30 des Leistungsschalters 20 aufgesetzt ist und eine Verlängerung 52 zur mechanischen Betätigung des Schaltschlosses 24 enthält.

Wenn der Limiter 1 nicht angeschlossen ist, so enthält der Leistungsschalter 20 stattdessen eine Leitschienenbrücke 39 zur Verbindung der beiden Leitschienen 36, 36'. Die Schalt­ brücke 32 ist in der Fig. 5 in Schließstellung mit durchge­ zogener Linie und in Öffnungsstellung mit gestrichelter Linie dargestellt. Von einem der Anschlüsse 47, 47' geht die Strom­ bahn in den Antriebsteil 40 des Leistungsschalters 20 über, der wiederum entsprechend Fig. 1 das Schaltschloss 24, den Überstromauslöser 25 und den Kurzschlussauslöser 26 beinhal­ tet. Dadurch kann im Kurzschlussfall der Kurzschlussauslöser 26 die Schaltbrücke 32 des Leistungsschalters 20 unverzögert öffnen.

Der Anschluss des Limiters 1 erfolgt an einer Verbindungs­ stelle der beiden Leitschienen 36 und 36', die der Schaltbrü­ cke 32 zugeordnet sind und die als Lichtbogenlaufschienen dienen. Der Limiter 1 ist erst dann stromdurchflossen, wenn in beiden Schaltkammern der Lichtbogenansatz vom Brückenkon­ takt auf die benachbarte Leitschiene kommutiert ist. Durch die erforderliche, gleichzeitige Bogenkommutierung verteilt sich der zusätzliche Spannungsbedarf durch den Spannungsab­ fall am Limiter 1 auf beide Schaltstrecken. Dieser Auftei­ lungseffekt erleichtert auch nach einer Bogenrückkommutierung auf die Schaltbrücke das erneute Kommutieren von der Haupt­ strombahn auf den Nebenstrompfad.

Als weiteren Effekt bewirkt die Doppelunterbrechung, dass ei­ ne Rückverlagerung des Schaltlichtbogens vom Nebenstrompfad auf die Hauptstrombahn nur dann möglich ist, wenn diese Rück­ verlagerung in beiden Schaltkammern erfolgt.

Als besondere Maßnahme gegen eine Bogenrückkommutierung wird durch die Gestaltung der Leitschienen 36, 36' ein von der je­ weiligen Löschblechkammer 21 bzw. 21' und dem zugehörigen Vorkammerbereich 28 bzw. 28' weitgehend abgeschirmter Bereich 34, 34' geschaffen, welcher die Brückenkontakte 23, 23' in der Öffnungsstellung des Schaltgerätes 20 aufnimmt.

In Fig. 6 ist in den der Öffnungsstellung der Schaltbrücke 32 zugeordneten Leitschienen 36, 36' ein Durchbruch 38 bzw. 38' eingebracht, was im Einzelnen aus der Draufsicht in Fig. 7 deutlich wird. Durch den Durchbruch 38 bzw. 38' in den Leitschienen ist die Schaltbrücke 32 in der Öffnungsstellung von den Löschblechen 29, 29' und dem Vorkammerbereich 28, 28' so abgeschirmt, dass Bogenrückzündungen an der Schaltbrücke 32 vermieden werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Limiterfunktion bei Bogenrückzündungen im Vorkammerbereich 28, 28' nicht aussetzt.

Wie erwähnt, zeigt Fig. 6 die Schaltbrücke in Öffnungsstel­ lung, bei welcher der Abstand zwischen Brückenkontakten 23, 23' und Festkontakten 22, 22' deutlich größer ist, als der Abstand der Leitschienen 36, 36' zu den Festkontakten. Da­ durch wird eine die Bogenkommutierung unterstützende Span­ nungsdifferenz der Bogenbrennspannung erzeugt, die eine Rück­ kommutierung des Lichtbogens erschwert.

Durch die abschirmende Geometrie der Leitschienen 36, 36' wird verhindert, dass Bogenplasma aus den Löschblechkammern 21, 21' oder den Vorkammerbereichen 28, 26' direkt auf die Schaltbrücke 32 strömen kann und Überschläge von der Schalt­ brücke 32 zu den Leitschienen 36, 36' oder zu den Festkontak­ ten 23, 23' auslöst.

Aus der Fig. 7 wird deutlich, dass die Schaltbrücke 32 bei der Öffnungsbewegung durch den Durchbruch 38, 38' der Leit­ schienen 36, 36' hindurchgeführt wird. Durch die gewählte Ge­ ometrie wird bekannterweise ein Magnetfeld aufgebaut, durch welches der bzw. die Lichtbogen an die Ausschnittkante ge­ trieben und aufgeteilt wird. Der Brückenträger 45 zur Bewe­ gung der Schaltbrücke 32 dient gleichzeitig zur elektrischen Isolation zwischen beiden Schaltkammern des doppelunterbre­ chenden Leistungsschalters 20.

Speziell bei dem anhand der Fig. 5 bis 7 beschriebenen Beispiel ist der Leistungsschalter als Einzelschaltgerät mit Anschlussmöglichkeit eines Limiters konzipiert. Die An­ schlussstelle des Limiters ist hierzu durch eine Leitschie­ nenbrücke verbunden. Bei der Kombination von Leistungsschal­ ter und Limiter ist bei Bedarf eine mechanische Verlängerung 52 zur Ein- Ausschaltbetätigung des Leistungsschalters vorge­ sehen.

Anstatt des Anbaus des Limiters an den Leistungsschalter, kann eine Hochstromversion des Leistungsschalters mit in das Schaltergehäuse integriertem Limiter vorgesehen sein.

Anhand der Beispiele wurde gezeigt, dass insbesondere ein Leistungsschalter für die erfindungsgemäße Kombination des Schaltgerätes mit einem geeigneten Strombegrenzer geeignet ist. In entsprechender Weise ist aber auch ein Schütz oder ein Halbleiterschalter als Schaltgerät verwendbar. Insbeson­ dere beim lichtbogenfreien Schalten sind aber Lichtbogen­ schaltelemente erforderlich.

Für die praktische Realisierung der Erfindung können das Schaltgerät und der Strombegrenzer weiterhin in vorteilhafter Weise systemtechnische Mittel eingebunden werden. Beispiels­ weise kann die Stromkommutierung durch isolierende Medien, wie bewegliche Schieber, Abdeckung an der Hauptstrombahn/­ Kontaktstelle, verbessert werden. Die Anwendung bei einfach- und/oder doppelunterbrechenden Kontaktanordnungen wurde ver­ deutlicht. Dabei können die Schaltkontakte mit Linear- oder aber auch mit Drehöffnungsbewegung realisiert sein. In Ergän­ zung oder als Ersatz anhand der Figuren im Einzelnen be­ schriebenen Strombegrenzer kann auch ein Limiter mit Zusatz­ schaltkammer/Kontaktstelle oder aber ein Festkörperlimiter verwendet werden. Für die Kurzschlussfrüherkennung können spezielle Schnellauslöser, beispielsweise Piezoelement zur leistungsschwachen Umschaltung auf die Nebenstrombahn verwen­ det werden. Schließlich ist auch eine elektronische Auslösung möglich.

Bei den beschriebenen Anordnungen ist auch eine Kommunikation mit Überwachung von Schaltzuständen Und/oder der Lebensdauer der Kontakte bzw. Restlebensdaueranzeige sowie Anzeige der Limiter-Lebensdauer durch Aufsummierung der Kurzschlüsse mög­ lich.

Claims (25)

1. Verfahren zum Betreiben eines Schaltgerätes, beispiels­ weise Leistungsschalters, Schütz, Halbleiterschalter od. dgl., mit wenigstens einer Hauptstrombahn und zugeordnetem Nebenstrompfad, wobei mit einem zuschaltbaren Strombegrenzer (Limiter) bei hoher Strombelastung vom Nichtstrombegrenzungs­ betrieb in den Strombegrenzungsbetrieb geschaltet und eine Schaltspannung aufgebaut wird, gekennzeichnet durch Maßnahmen zur Rückstellung des Strombegrenzers beim Übergang vom Strombegrenzungsbetrieb in den Nichtstrombegren­ zungsbetrieb.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Schaltgerät ein Leistungsschalter mit einer Löscheinrichtung für einen Licht­ bogen verwendet wird und wobei der Strombegrenzer im Neben­ strompfad des Leistungsschalters mit Leitschienen und einer Löschkammer für den Lichtbogen angeordnet wird, ge­ kennzeichnet durch Maßnahmen zur Verhinderung einer Rückkommutierung des Lichtbogens vom Nebenstrompfad auf die Hauptstrombahn und/oder Maßnahmen zur Rückstellung des Strombegrenzers bei Rückkommutierung des Lichtbogens.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Lichtbogen durch Kommutierung von der Hauptstrombahn auf den Nebenstrompfad gleichermaßen die Hauptstrombahn ausschaltet und der Nebenstrompfad ein­ schaltet.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass beim Bogenkommutieren des Lichtbo­ gens in die Schaltkammer keine Strombegrenzer-Schaltspannung überwunden werden muss.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass als Leis­ tungsschalter ein doppelunterbrechender Leistungsschalter mit zwei Schaltkammern pro Schaltpol gewählt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass als Strom­ begrenzer ein PTC-Limiter verwendet wird, dessen Rückstell­ widerstand bei Rückstellung in den Nichtstrombegrenzungs­ betrieb in Abhängigkeit vom Durchlassstrom und der maximalen Kommutierungsspannung gewählt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ge­ kennzeichnet durch die Einbindung des Schalt­ gerätes einschließlich des Strombegrenzers in eine Schalt­ anlage mit Mitteln zur Kommunikation von Schaltzuständen des Schaltgerätes und/oder Eigenschaften der Schaltkontakte.

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7, mit einem Schaltgerät, das Schaltkontakte und diesen zugeordnete Lichtbogenleitschienen und eine Löschkammer umfasst und mit einem Strombegrenzer im Nebenstrompfad des Schaltgerätes, gekennzeich­ net durch Mittel im Schaltgerät (20) und/oder Strom­ begrenzer (1) zur Verhinderung eines Schaltversagens vom im Nebenstrompfad des Leistungsschalters (20) angeordneten Strombegrenzer (1).

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Strombegrenzer ein PTC-Limiter (1) ist, bei dem ein Widerstandskörper (5) aus elektrisch leitfähig gemachten Polymer zwischen zwei metallischen Elek­ troden (10) unter Druck angeordnet ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der PTC-Limiter (1) profi­ lierte Elektroden (10, 15) und komplementäre Oberflächen­ profile (7) im Widerstandskörper (5) aufweist.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Profiltiefe der Elektroden (10) zwischen 1/10 mm und 5/10 mm beträgt.

12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilflanken zur Elektrodenoberfläche (11) geneigt sind.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass sich gegenüberstehenden Pro­ filflanken der Elektrode zur Elektrodenoberfläche konisch ge­ neigt sind.

14. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Strombegrenzer (1) an einer Verbindungsstelle der beiden äußeren Leitschienen (36, 36') des Leistungsschalter (20) angeschlossen ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Strombegrenzer (1) dann stromdurchflossen ist, wenn in beiden Schaltkammern des Leis­ tungsschalters (20) der Lichtbogenansatz vom Brückenkontakt (23, 23') auf die benachbarte Leitschiene (36, 36') kommu­ tiert ist.

16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme zur Ver­ hinderung der Bogenrückkommutierung die Leitschienen (36, 36') die Brückenkontakte (23, 23') gegen die Löschblech­ kammern (21, 21') und den Vorkammerbereiche (28, 28') ab­ schirmen.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Schaltbrücke (32) des Leistungsschalters (20) derart ausgebildet ist, dass in der Öffnungsstellung der Schaltbrücke (32) der Abstand zwischen Brückenkontakt (23, 23') und Festkontakt (22, 22') größer ist als der Abstand der Leitschiene (36, 36') zum Festkontakt (22, 22').

18. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass durch die abschirmende Geometrie der Leitschienen (36, 36') eine Anströmung von Bo­ genplasma aus der Löschblechkammer (21, 21') oder dem Vorkam­ merbereich (28, 28') auf die Schaltbrücke (32) verhindert wird.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18 da­ durch gekennzeichnet, dass der Brücken­ träger (45) zur Bewegung der Schaltbrücke (32) auch zur elektrischen Isolation zwischen den beiden Schaltkammern (21, 21') des Leistungsschalters (20) dient.

20. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, dass das Schalt­ gerät als ein Einzelschaltgerät (20) mit Anschlussmöglichkeit für den Strombegrenzer (1) ausgebildet ist.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Anschlussstelle des Strombegrenzers (1) am Schaltgerät (20) durch eine Leit­ schienenbrücke (39) verbunden ist.

22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch ge­ kennzeichnet, dass bei Anschluss des Strom­ begrenzers (1)im Nebenstromkreis die Leitschienenbrücke (39) durch den Strombegrenzer (1) ersetzt wird.

23. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Strombegrenzer (1) in einem eigenen Gehäuse (50) angeordnet ist.

24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Strombegrenzergehäuse (50) an das Schaltgerätegehäuse (20) anbaubar ist.

25. Anordnung nach Anspruch 24, dadurch ge­ kennzeichnet, dass im Gehäuse (50) des Strom­ begrenzers (1) eine mechanische Verlängerung (52) zur Ein/Ausschaltbetätigung des Schaltgerätes (20) vorgesehen ist.