Erläuterung der Ausschaltleistung eines Leistungsschalters

Die Unterbrechungsleistung ist der maximale voraussichtliche Kurzschlussstrom, den ein Leistungsschalter bei einer bestimmten Spannung und unter festgelegten Prüfbedingungen unterbrechen kann. Es handelt sich nicht um den normalen Laststrom oder die Auslöseeinstellung. Der erforderliche Nennwert muss anhand des zu erwartenden Fehlerstroms am Anschlusspunkt ermittelt und anhand des genauen Leistungsschaltermodells, der Spannung sowie der Norm- und Herstellerdaten überprüft werden.

Ein Leistungsschalter mit unzureichender Kurzschlussfestigkeit kann einen Fehler möglicherweise nicht sicher unterbrechen. Die Auswahl und Überprüfung sind daher Teil des elektrischen Auslegungsprozesses und sollten von einer qualifizierten Fachkraft durchgeführt werden. Erzeugen Sie niemals einen Kurzschluss, um einen Leistungsschalter zu prüfen, und verwenden Sie keine gewöhnliche Stromzange zur direkten Prüfung des Fehlerstroms in Kiloampere.

Was versteht man unter der Ausschaltleistung eines Leistungsschalters?

Bei einem Kurzschluss kann der verfügbare Strom um ein Vielfaches höher sein als der normale Betriebsstrom. Die Ausschaltleistung beschreibt die geprüfte Fähigkeit eines Leistungsschalters, diesen Strom zu unterbrechen, ohne dass dabei eine unzumutbare Gefahr entsteht. Die Nennwerte werden normalerweise in Kiloampere (kA) angegeben, doch ist ein kA-Wert nur in Verbindung mit der Nennbetriebsspannung, der Stromart, der Polzahl, der geltenden Norm und den angegebenen Bedingungen aussagekräftig.

So kann beispielsweise eine für eine bestimmte Wechselspannung angegebene Nennleistung nicht automatisch auf eine andere Wechselspannung oder einen Gleichstromkreis übertragen werden. Verwenden Sie stets das vollständige Typenschild und das Datenblatt und nicht nur die Überschrift der Produktfamilie.

Icn, Icu, Ics und Icm: Vergleich der wichtigsten Ratings

Diese Werte sind keine austauschbaren Bezeichnungen. Der zutreffende Begriff und die Prüfsequenz hängen von der jeweiligen Produktnorm ab. Verwenden Sie die vom Hersteller veröffentlichten Daten für die genaue Katalognummer, anstatt eine Nennleistung mit einem pauschalen Prozentsatz in eine andere umzurechnen.

Kapazitätsaufbau vs. Kapazitätsabbau

Die Unterbrechungsleistung bezieht sich auf die Unterbrechung eines potenziellen Kurzschlussstroms. Die Einschaltleistung bezieht sich auf das Einschalten bei einem bestehenden Fehler und das Aushalten der ersten Stromspitze. Da die anfängliche Stromspitze eine asymmetrische Komponente enthält, wird Icm als Spitzenwert angegeben und kann numerisch höher sein als die RMS-Unterbrechungsleistung. Das Verhältnis wird durch die geltende Norm und die Prüfbedingungen definiert; wenden Sie nicht für jedes Gerät denselben festen Multiplikator an.

Kennzeichnungen der Ausschaltleistung von MCB und MCCB

Miniatur-Leistungsschalter (MCBs)

Die Norm IEC 60898-1 gilt für bestimmte Wechselstrom-Luftleistungsschalter für Haushalte und ähnliche Anlagen innerhalb der in der Norm festgelegten Grenzwerte für Spannung, Stromstärke und Kurzschlussfestigkeit. Produkte in diesem Zusammenhang sind üblicherweise mit der Kennzahl Icn gekennzeichnet. Eine bekannte Nennwertangabe wie 6 kA oder 10 kA muss dennoch im Hinblick auf den zu erwartenden Fehlerstrom und die örtlichen Installationsanforderungen überprüft werden.

Durchsuchen Sie die OOHMAGE MCB-Serie nach Polzahl, Nennstrom, Auslösekurve und angegebener Kurzschlussfestigkeit. Die endgültige Auswahl muss auf der Grundlage des genauen Datenblatts und der Projektbedingungen erfolgen.

Kompaktleistungsschalter (MCCBs)

Die Norm IEC 60947-2 gilt für Niederspannungs-Leistungsschalter, die für die Installation und Wartung durch geschulte oder qualifizierte Personen vorgesehen sind. Die technischen Daten von MCCB-Leistungsschaltern enthalten in der Regel die Werte Icu und Ics bei einer oder mehreren Betriebsspannungen. Ein und derselbe Gehäusetyp kann je nach Ausführung und Spannung unterschiedliche Unterbrechungsleistungen aufweisen, sodass die Gehäusegröße oder der Nennstrom allein nicht ausschlaggebend für die Unterbrechungsleistung sind.

Überprüfen Sie die OOHMAGE MCCB-Baureihe, überprüfen Sie anschließend die genauen Angaben zur Icu/Ics-Tabelle, zur Spannung, zur Funktion der Auslöseeinheit, zur Polzahl und zu den Koordinationsdaten für das ausgewählte Modell.

Wie wird die erforderliche Bruchfestigkeit ermittelt?

Der Auslegungswert ist der voraussichtliche Kurzschlussstrom an der Stelle, an der der Leistungsschalter installiert werden soll. Er hängt von der Quelle, dem Transformator, den Leitern, dem vorgelagerten Netz, den Parallelquellen und der Systemkonfiguration ab. Eine vereinfachte Beziehung, wie beispielsweise der Strom geteilt durch die Gesamtimpedanz des Stromkreises, kann das Prinzip veranschaulichen, doch eine reale Installation erfordert unter Umständen eine abgestimmte Kurzschlussanalyse und entsprechende, verifizierte Eingabedaten.

Ein qualifizierter Fachmann kann Netzdaten, Transformatorendaten, Kabelimpedanzen, ein zugelassenes Berechnungsverfahren und geeignete Prüfgeräte für die Installation heranziehen. Eine gewöhnliche Stromzange misst den zu erwartenden Kurzschlussstrom in Kiloampere nicht direkt, und das absichtliche Herbeiführen eines Fehlers ist unsicher.

Checkliste zur Auswahl von Leistungsschaltern

1. Bestätigen Sie das System: Wechselstrom oder Gleichstrom, Nenn- und Höchstspannung, Erdungsanordnung, Frequenz, Phasen und Pole.
2. Ermitteln Sie den voraussichtlichen Fehlerstrom: Verwenden Sie die Projektdaten und eine am tatsächlichen Einbauort anerkannte Berechnungs- oder Messmethode.
3. Wählen Sie die entsprechende Produktnorm aus: Die Prüfanforderungen gemäß IEC 60898-1 Icn und IEC 60947-2 Icu/Ics dürfen nicht als identisch betrachtet werden.
4. Sehen Sie sich die genaue Bewertungstabelle an: Überprüfen Sie die Schaltleistung bei der vorgesehenen Betriebsspannung und für die genaue Artikelnummer.
5. Den Schutz koordinieren: Die Selektivität, die Datensicherung oder die Kaskadierung dürfen nur anhand von getesteten Herstellertabellen und unter Einhaltung aller angegebenen Bedingungen überprüft werden.
6. Sehen Sie sich den Rest des Entwurfs an: Nennstrom, Auslösecharakteristik, Leiterschutz, Trennfunktion, Umgebungsbedingungen, Gehäuse und örtliche Vorschriften bleiben weiterhin eigenständige Anforderungen.

Die Auswahl darf nicht durch Hinzufügen eines willkürlichen Prozentsatzes zu einer groben Schätzung des Fehlerstroms erfolgen. Jede Auslegungsreserve sollte sich nach den geltenden Vorschriften, der Unsicherheit in der Studie, künftigen Systemänderungen und der dokumentierten Methode des verantwortlichen Ingenieurs richten.

Reihenschaltung, Kaskadierung und Selektivität

Eine vorgeschaltete Schutzvorrichtung kann den Einsatz einer nachgeschalteten Vorrichtung in einer geprüften Reserve- oder Kaskadenanordnung ermöglichen. Dies stellt keine allgemeine Genehmigung zur Kombination beliebiger Leistungsschalter dar. Der Hersteller muss das genaue Gerätepaar, die Spannung, den maximalen Nennstrom sowie alle weiteren Bedingungen angeben.

Der Rückfallsschutz und die Selektivität beantworten unterschiedliche Fragen. Beim Rückfallsschutz geht es um die kombinierte Kurzschlussfestigkeit. Bei der Selektivität geht es darum, ob die nächstgelegene Schutzeinrichtung einen Fehler beseitigt, ohne dass es zu einer unnötigen Unterbrechung in der vorgelagerten Leitung kommt. Beides sollte anhand geprüfter Koordinierungstabellen überprüft werden.

Was ist nach einer Unterbrechung durch einen schwerwiegenden Fehler zu tun?

Gehen Sie nicht davon aus, dass ein Leistungsschalter weiterhin betriebsfähig ist, nur weil sich sein Handgriff zurücksetzen lässt. Schalten Sie die Anlage ab und lassen Sie eine qualifizierte Person den Fehler lokalisieren, das Gerät überprüfen und die Anweisungen des Herstellers des Leistungsschalters befolgen. Die geeigneten Maßnahmen hängen vom Ausmaß des Fehlers, der Nennleistung des Geräts, sichtbaren oder inneren Schäden, der durch die Nennleistung vorgegebenen Prüfabfolge sowie den Wartungshinweisen des Herstellers ab.

Es gibt keine allgemeingültige Regel, wonach jeder Ics-Vorgang die Lebensdauer um einen festen Prozentsatz verkürzt. Ebenso kann eine Durchgangsprüfung mit einem einfachen Multimeter die Kurzschlussleistung eines Leistungsschalters nicht überprüfen. Ersetzen Sie das Gerät oder senden Sie es zur Begutachtung zurück, wenn dies vom Hersteller, dem zuständigen Ingenieur oder den geltenden Vorschriften verlangt wird.

Normen und technische Referenzen

• IEC 60898-1: Leistungsschalter für den Überstromschutz in Hausinstallationen und ähnlichen Anlagen im Rahmen des angegebenen Anwendungsbereichs.
• IEC 60947-2: Niederspannungs-Leistungsschalter, die für die Installation und Wartung durch unterwiesene oder qualifizierte Personen vorgesehen sind.
• Technische FAQ von Schneider Electric: Prägnante Herstellerdefinitionen von Icu und Ics.

Normen werden im Laufe der Zeit überarbeitet, und nationale Umsetzungs- oder Installationsvorschriften können zusätzliche Anforderungen enthalten. Vergewissern Sie sich, welche Ausgabe und welche örtlichen Vorschriften für das Projekt gelten.

Häufig gestellte Fragen

Ist die Schaltleistung dasselbe wie der Nennstrom?

Nein. Der Nennstrom bezieht sich auf den normalen Strombetrieb und den Überstromschutz. Die Schaltleistung bezieht sich auf die Unterbrechung eines möglichen Kurzschlussstroms unter festgelegten Bedingungen.

Macht die Ics immer einen festen Prozentsatz der Icu aus?

Es gibt keinen einheitlichen Prozentsatz, der für alle Leistungsschalter gilt. Verwenden Sie die genauen Ics- und Icu-Werte, die für das jeweilige Modell und die jeweilige Spannung angegeben sind.

Kann eine Stromzange die Schaltleistung messen?

Nein. Die Unterbrechungsleistung ist ein durch standardisierte Prüfungen ermittelter Nennwert. Der voraussichtliche Fehlerstrom in einer Anlage wird anhand geeigneter Berechnungsdaten oder geeigneter, zugelassener Prüfverfahren ermittelt; mit einer gewöhnlichen Stromzange lässt sich der voraussichtliche kA-Wert nicht direkt ablesen.

Kann ein Leistungsschalter nach einem schweren Kurzschluss zurückgesetzt werden?

Die Rückstellung sollte nicht automatisch erfolgen. Zunächst muss der Fehler ermittelt und der Leistungsschalter sowie die Anlage gemäß den Herstellerangaben und den geltenden Vorschriften überprüft werden.

Wählen Sie den richtigen Leistungsschalter für Ihr Projekt aus

Um eine Produktauswahl zu erhalten, teilen Sie OOHMAGE bitte die Systemspannung, die Art der Anwendung (Wechselstrom oder Gleichstrom), die Polzahl, den Nennstrom, die Auslöseanforderungen, den voraussichtlichen Kurzschlussstrom, die geltende Norm sowie die erforderlichen Werte für Icu, Ics oder Icn mit. Unser Team kann dann passende veröffentlichte Produktdaten für die technische Prüfung ermitteln.

Kontaktieren Sie OOHMAGE für Produktinformationen zu MCB- oder MCCB-Geräten. Die endgültige Auslegung des Schutzkonzepts, die Abstimmung sowie die Genehmigung der Installation liegen weiterhin in der Verantwortung des qualifizierten Projektverantwortlichen.