HERION & RAU Fluidtechnik | Anwendungen | Leistungskondensatoren

Druckschalter für Leistungskondensatoren

Leistungskondensatoren sind zentrale Elemente moderner Energieinfrastruktur: überall dort im Einsatz, wo Gleich- in Wechselstrom gewandelt wird oder umgekehrt, zur Netzstabilisierung und Blindleistungskompensation. Im hermetisch dichten Gehäuse befinden sich metallisierte Folien. Am Lebensende bildet sich Gas, der Innendruck steigt. Der Druckschalter erkennt diesen Anstieg und trennt den Kondensator vom Netz. Ohne diese Schutzfunktion drohen Gehäuseversagen, Explosionen oder Kaskadenausfälle in Reihenschaltungen.

Typische Einsatzbereiche

Überall dort, wo Kondensatoren Netze stabilisieren, an Land wie auf See:

Umspannwerke

Windkraftanlagen

Offshore

Züge

Anwendungsfall 01

Umspannwerke – Netzstabilität sichern

In Umspannwerken hängt jeder Leistungskondensator an seinem eigenen Druckschalter. Der erkennt den kritischen Druckanstieg im geschlossenen Gehäuse und leitet die Netztrennung ein, oft nach Jahrzehnten im Wartestand. Bis zu 30 Jahre kann ein Schalter im System sitzen, ohne ein einziges Mal auszulösen, und muss dann funktionieren. Deshalb verzichten wir hier bewusst auf alterungsanfällige Elastomere und setzen auf Edelstahlmembran und vergoldete Vollsilberkontaktniete. Weil die Schalter meist im Freien montiert sind, kommen robuste Gehäuse und Kabelausgänge mit hoher Schutzart dazu. Typische Schaltpunkte liegen unter 500 mbar, gefordert ist ein einmaliges, sicheres Schalten von 0,4 A bei 110 VDC.

Warum unsere Druckschalter ideal geeignet sind:

Anwendungsfall 02

Züge – Kompakte Bauweise bei hoher Systemverantwortung

In Schienenfahrzeugen sind Leistungskondensatoren integraler Bestandteil der Energieumrichter. Hier greift derselbe Schutzmechanismus unter deutlich engeren Bedingungen. Die Leistungskondensatoren sind Teil der Energieumrichter, der Bauraum ist knapp, dazu kommen Vibration, Temperaturwechsel und hohe elektrische Anforderungen. Die kompakte Bauweise unserer Druckschalter passt auch dorthin, wo wenig Platz bleibt. Entscheidend ist, dass der Schalter nach Jahren der Inaktivität zuverlässig schaltet und den Kondensator sicher vom Netz trennt.

Warum unsere Druckschalter ideal geeignet sind:

FAQ

Häufig gestellte Fragen

Welche Aufgabe übernimmt der Druckschalter bei einem Leistungskondensator?

Im Fehlerfall kann sich im Inneren eines Leistungskondensators Gas bilden und dadurch der Innendruck ansteigen. Der Druckschalter erkennt diesen Druckanstieg und gibt beim Erreichen des definierten Schaltpunktes ein elektrisches Signal. Dieses kann genutzt werden, um den betroffenen Kondensator vom Netz zu trennen und weitere Schäden zu vermeiden. Der Druckschalter übernimmt damit eine konkrete Schutzfunktion innerhalb des Kondensators.

Warum benötigt die Kondensatorüberwachung einen speziell ausgelegten Druckschalter?

Bei dieser Anwendung muss bereits ein vergleichsweise geringer Druckanstieg zuverlässig erkannt werden. Gleichzeitig stellt der Einbau im Kondensator besondere Anforderungen an Konstruktion und Werkstoffe. Unsere hierfür entwickelte Ausführung arbeitet deshalb mit einer Edelstahlmembran und ist speziell auf niedrige Schaltbereiche ausgelegt. So lässt sich der erforderliche Schaltpunkt mit einer Konstruktion realisieren, die ohne Elastomermembran im druckübertragenden Bereich auskommt.

Welche Vorteile bieten vergoldete Vollsilberkontakte?

Bei der Kondensatorüberwachung kann der entscheidende Schaltvorgang erst nach vielen Jahren auftreten – nur ein einziges Mal am Ende der Lebensdauer des Kondensators. Dann muss der Kontakt jedoch zuverlässig funktionieren und kann dabei, je nach Anwendung, hohe elektrische Lasten bis 110 VDC schalten. Deshalb setzen wir vergoldete Vollsilberkontakte ein. Die Vergoldung schützt die Kontaktflächen während der langen Standzeit vor Umwelteinflüssen und Veränderungen der Oberfläche. Das ist besonders wichtig, da Leistungskondensatoren unter sehr unterschiedlichen Bedingungen eingesetzt werden – von Wüstenregionen über Schienenfahrzeuge bis hin zu Offshore-Anlagen. Der Vollsilberkontakt stellt anschließend die notwendige Basis für den eigentlichen Schaltvorgang zur Verfügung.

Worauf kommt es bei der Auslegung des Druckschalters für einen Leistungskondensator an?

Der Druckschalter wird auf die jeweilige Kondensatorkonstruktion abgestimmt. Entscheidend sind unter anderem der gewünschte Schaltpunkt, der maximal auftretende Druck, die mechanische Einbausituation sowie Kontaktfunktion, Spannung, Strom und elektrische Anbindung. Gemeinsam mit dem Kunden legen wir daraus die passende Ausführung fest, damit sich der Druckschalter konstruktiv und elektrisch in das Schutzkonzept des Kondensators integrieren lässt.