Grundsätzlich haben wir bei den Hauptschaltern nur Modelle angesehen, die für Wechselstrom gebaut wurden. Wenn wir nun aber die Bahnen ansehen, die mit Gleichstrom arbeiten, treffen wir auch auf andere Probleme. Zumindest in einem Punkt ist es gleich, denn der Hauptschalter kann ohne grosse Probleme geschlossen werden. Damit hat es sich aber auch schon und wir können uns Fragen, was der Schalter ist.

Eigentlich handelt es sich beim Gleichstromschnellschalter und eine Familie von für Gleichstrom geeigneten Schaltern. Es han-delt sich dabei um einen anderen Begriff für die Hauptschalter.

Die drei vorher vorgestellten Modelle sind auch in diesem Bereich mit Beschränkungen einsetzbar. Dazu kommen wir später, denn zuerst befassen wir uns mit einem grossen Problem bei Gleich-strom und das ist wirklich gross.

Werden bei Gleichstrom die Kontakte geöffnet, entsteht auch hier ein Lichtbogen. Sehen wir dessen Verhalten anhand der Dachsicherung an. Der Lichtbogen wird dabei in den Funken-hörner abgeleitet und so gelöscht.

Bei Wechselstrom ist das jedoch eher der Fall, denn durch die Umkehr der Flussrichtung fehlt plötzlich die Spannung um erneut zu zünden. Bei Gleichstrom ist das nicht der Fall und daher bleibt der Lichtbogen länger stehen.

Der Abreissfunke: Der Lichtbogen wird oft auch als Abreissfunke bezeichnet. Wobei der Begriff nicht ganz korrekt ist, denn es ist kein Funke vorhanden, sondern eine Lichterscheinung, die im Bogen verläuft. Daher passte der Begriff Lichtbogen besser. Sehen wir nun aber genauer hin, wie dieser Abreissfunke sich verhält, denn bei Gleichstrom können die Schäden durchaus grösser sein, als uns bewusst ist.

Entfernen sich die Kontakte, entsteht dazwischen ein Funke. Je weiter sich diese nun entfernen, desto länger wird dieser und es entsteht ein Lichtbogen. Die Luft wird nun leitend. Wie weit sich die Kontakte entfernen müssen, bis der Lichtbogen löscht, hängt von der Feuchtigkeit der Luft und vom Stromsystem ab. Denn jetzt ist Gleichstrom schlecht, denn er kann länger stehen bleiben und dabei ist der Einfluss wichtig.

Im Bereich des Lichtbogens wird die Luft verändert. Es entstehen Abgase, die als Ozon bezeichnet werden. Dadurch wird in diesem Bereich die Luft deutlich leitfähiger und der Lichtbogen wird länger.

Das verändert die Luft noch mehr und damit kann noch mehr Strom fliessen. Das dauert für die meisten Kontakte zu lange und daher muss bei Gleichstrom der Lichtbogen schnell gelöscht werden und das können die Hauptschalter.

Bei Gleichstrom findet dieser Wechsel und damit der Nulldurchgang nicht statt. Das heisst, der Funke kann unter Gleichstrom eine viel höhere Distanz überbrücken. Die Kontakte werden also noch mehr belastet, als das bei Wechselstrom der Fall ist.

Der Abreissfunke wird viel grösser und könnte sogar stehen bleiben, wenn die Kontakte die Endposition erreicht haben. Der Schalter schaltet nicht mehr aus und wird dadurch zerstört.

Damit man trotzdem bei Gleichstrom einen Hauptschalter ausschalten kann, müssen sich die Kontakte sehr schnell entfernen. Deshalb wählte man bei den für Gleichstrom gebauten Hauptschaltern die Bezeichnung Schnellschalter. Nur so kann der gelöschte Funke sauber und sicher getrennt werden. Ein Schnellschalter ist deshalb ein sehr flinker Schalter. Doch nun verwenden wir die drei Modelle, die wir vorher kennen gelernt haben.

Wobei wir gleich feststellen werden, dass das nicht bei jedem Modell die hohen Anforderungen für Gleichstrom gleich gut erfüllt werden können. Schnellschalter für Gleichstrom werden daher im Aufbau verändert, aber am Prinzip änderte sich eigentlich nichts mehr. Beginnen wir hier mit dem Gleichstromschnellschalter, der den Abreissfunke, oder den Lichtbogen mit einem Bad aus Isolieröl löscht und wir betreiben in nun mit Gleichstrom.

Ölhauptschalter: Wir erinnern uns, dass bei einem Ölhaupt-schalter die Kontakte in einem Ölbad geöffnet wurden. Das Prinzip funktioniert auch mit Gleichstrom, wobei hier die schnelle Schaltung wichtig ist.

Der Lichtbogen muss auch schnell gelöscht werden. Da die Kontakte mit Druckluft bewegt wurden, war dieses Pro-blem nicht vorhanden, der Schalter konnte also benutzt werden, jedoch nicht ohne Schwierigkeiten.

Der Nachteil bei Gleichstrom ist jedoch das Isolieröl, auch wenn bei den Modellen für Gleichstrom schneller ge-schaltet wird, die Schaltleistung wird höher, da der Licht-bogen etwas länger stehen bleibt.

Daher kann es hier ebenfalls zu Problemen mit dem Ölgas kommen. Der Ölhauptschalter ist in der Ausführung, die wir kennen gelernt haben, wenig geeignet. Trotzdem wol-len wir diesen Hauptschalter auch jetzt einsetzen.

Um Ölhauptschalter auch unter Gleichstrom verwenden zu können, muss das Modell kräftiger gebaut werden. Die Kontakte müssen höhere Ströme aushalten und auch die Menge beim Isolieröl muss deutlich vergrössert werden.

Nur so kann es die hohe Leistung des Lichtbogens auf-nehmen, ohne dass eine zu grosse Menge beim Ölgas entsteht. Das Blockierrelais ist daher bei diesem Modell noch wichtiger, als bei Wechselstrom.

Das führt jedoch dazu, dass der Hauptschalter deutlich schwerer wird. Die anderen Nachteile, wie die Kurzschlussblockierung bleiben jedoch erhalten, da gerade hier die grössten Lichtbogen entstehen können. Daher hat der Ölhauptschalter unter Gleichstrom eine deutlich geringere Schaltleistung. Die Modelle für Gleichstrom konnten daher nur bei geringeren Leistungen verwendet werden und das war bei diesen Bahnen oft der Fall.

Drucklufthauptschalter: Wenn wir nun den mit Druckluft arbeitenden Schalter für Gleichstrom verwenden, dann müssen wir auch hier den Schaltvorgang kurz ansehen.

Verbauten wurden hier ein Trennmesser und ein Lastschalter. Mit diesen war der Schalter gut für den Betrieb unter Gleichstrom geeignet. Jedoch musste auch hier der Aufbau leicht verändert werden. Es konnte also nicht das gleiche Modell genutzt werden.

Beim Drucklufthauptschalter wird der Abreissfunke mit der Hilfe von Druckluft ausgeblasen. Das funktioniert auch bei Gleichstrom und die Schaltung erfolgt auch hier extrem schnell.

Eigentlich muss nur das Trennmesser für die höheren Ströme ausgelegt wer-den, denn diese waren bei Gleichstrom wirklich sehr viel höher, als das bei Wechselstrom der Fall war. Aber diese Anpassung war ohne grossen Aufwand möglich.

Daher kann gesagt werden, dass der Drucklufthauptschalter auch unter Gleich-strom ohne grössere Einschränkungen verwendet werden kann. Probleme sind hier beim Ausblasen des Lichtbogens zu erwarten. Dieser lässt sich bei Gleich-strom schwerer ausblasen, als das bei Wechselstrom der Fall ist. Das kann aber mit einem deutlich kräftigeren Luftstoss angepasst werden. Die Nieder-druckblockierung muss nicht verändert werden.

So können die Drucklufthauptschalter auch bei Bahnen mit Gleichstrom verbaut werden. Es sind jedoch geringe Anpassungen erforderlich, so dass nicht mit einem Schalter gearbeitet werden kann. Jedoch kann ein nach diesem Prinzip aufgebauter Gleichstromschnellschalter auch mit Wechselstrom betrieben werden, er ist dann einfach etwas zu kräftig gebaut worden. Drucklufthauptschalter gab es bei beiden Stromsystemen.

Vakuumhauptschalter: Kommen wir zu den Vakuum-hauptschalter und damit zu den neusten Modellen. Egal mit welchem Stromsystem gearbeitet wird, et-was ändert sich nicht, denn ohne Luft kann kein Lichtbogen entstehen.

Daher können wir uns hier kurz fassen, denn der Hauptschalter kann ohne Anpassungen auch bei Bahnen mit Gleichstrom angewendet werden und das zeigt, wie gut gelungen diese Bauart wirklich war.

Wir haben einen Schalter, der für alle Spannungen und Stromsysteme geeignet ist und daher auch unter Gleichstrom problemlos verwendet werden kann.

Nur damit sind wir noch nicht bei allen Bahnen durch, denn es fehlt eigentlich nur noch die Lösung, die bei Drehstrom verbaut wird.

Auch hier werden Hauptschalter benötigt und nun sind drei Phasen vorhanden, die geschaltet werden müs-sen. Was ist hier ideal?

Für den Schalter ist bei Drehstrom eigentlich nur ein Wechselstrom vorhanden, daher gelten hier die glei-chen Bedingungen, wie bei den vorgestellten Mo-dellen.

Sie können ohne Probleme auch bei diesen Bahnen angewendet werden. Ob dabei Öl, Druckluft oder ein Vakuum genutzt wird ist kein so grosses Problem. Jedoch das Gewicht, das diese Schalter haben, denn hier musste bei der Anzahl verändert werden.

Schnellschalter für Drehstrom sind doppelt vorhanden, denn von den drei Phasen müssen mindestens zwei geschaltet werden. Daher spielt auch hier das Gewicht eine grosse Rolle, denn wenn gespart werden konnte, war das gut. Sie sehen, dass sich die Bezeichnungen veränderten, aber die verbauten Schalter nicht so gross anders aufgebaut wurden. Doch wird es auch wichtig, dass wir auch die Werte erfassen können.