Stromunterbrecher mit neuartiger Lichtbogenführung

Für den Einsatz in globalen Bahnnetzen besteht Bedarf nach einem Stromunterbrecher, der sowohl AC- als auch DC-Ströme abschalten kann. Im Projekt wurden erstmals die Vorteile elektromagnetischer und permanentmagnetischer Blasung zur Lichtbogenführung in einem System kombiniert.

Eine rein permanentmagnetische Blasung ist für den Einsatz in AC- oder bidirektionalen DC-Netzen aufgrund der wechselnden Stromrichtungen unzureichend. Die elektromagnetische Blasung ist hingegen unabhängig von der Stromrichtung. Schwierigkeiten bereiteten bisher jedoch die schwindende Wirkung im kritischen Strombereich (hohe Betriebsspannungen, kleine Ströme) sowie auch die Aktivierung der Blasspulen.

Das Konzept des Schützes CT1000 realisiert hier ein neues und einzigartiges Prinzip: Erstmals werden die Vorteile der elektromagnetischen und der permanentmagnetischen Blasung zur Lichtbogenführung in einem System kombiniert. Im Gegensatz zu rein elektromagnetischen Blasungskonzepten werden die Lichtbögen zwischen den sich öffnenden Kontaktstücken bereits in starken Permanentmagnetfeldern gezündet. Außerdem unterstützen diese starken Magnetfelder die Lichtbogenlöschung im kritischen Strombereich.

Die permanentmagnetisch getriebenen Lichtbögen wirken wie Schalter und aktivieren die elektromagnetischen Blasspulen. Dies erfolgt verschleißfrei unter Verzicht auf störungsanfällige Zusatzteile und garantiert damit hohe Zuverlässigkeit. Die kombinierte Wirkung von zwei Blasspulen treibt die Lichtbögen schließlich unabhängig von der Stromrichtung in den keramischen Löschbereich, wo sie durch weitere Dehnung und Kühlung effektiv gelöscht werden.

Mit Hilfe von Hochgeschwindigkeitskamera und Fotodioden konnten die Lichtbogenverläufe visualisiert und entsprechend optimiert werden. Nach einer theoretischen Modellierung der Verläufe und erfolgreichen Feldversuchen können erste Modelle auf den Markt gebracht werden.

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