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Auswahl eines Lasttrennschalters: Strom, Spannung, Pole, Betriebsart und Gehäuse

Auswahl eines Lasttrennschalters: 7 Prüfpunkte

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Um einen Lasttrennschalter auszuwählen, definieren Sie zunächst, was das Gerät leisten muss: nur Trennung, Ein- und Ausschalten des normalen Laststroms oder eine Kombination aus Schalten und Sicherungsschutz. Überprüfen Sie anschließend die Versorgungs- und Bemessungsbetriebsspannung (Ue), den Bemessungsbetriebsstrom (Ie) unter der korrekten Gebrauchskategorie und den Installationsbedingungen, die Pol-/Kontaktanordnung, die Kurzschlusskoordination, die Bauweise, das Gehäuse und die Dokumentation für den Zielmarkt.

Wählen Sie nicht allein nach dem Ampere-Wert aus. Ein Gerät mit der Kennzeichnung 63 A kann unterschiedliche nutzbare Bemessungswerte für eine ohmsche Last, eine Motorlast, eine gekapselte Installation oder eine andere Spannung aufweisen. Es kann sich auch um einen Trennschalter anstelle eines Lastschaltgeräts handeln. Wenn Sie sich noch nicht sicher sind, welche Funktion Sie benötigen, beginnen Sie mit was ein Lasttrennschalter leistet.

Das Sieben-Tore-Arbeitsblatt zur Auswahl von Lasttrennschaltern

Betrachten Sie jede Zeile als ein Tor. Ein Produkt kommt nur dann weiter, wenn sein genaues Datenblatt, seine Kennzeichnung, sein Schaltplan und die begleitende Dokumentation die Anforderung erfüllen.

Tor Eingabewerte, die Sie kennen müssen Was das ausgewählte Gerät nachweisen muss Ablehnen oder pausieren, wenn
1. Funktion Nur Trennung, normales Lastschalten oder Schalten mit Sicherungsschutz Deklarierte Trennfunktion, Lasttrennschalter- oder Sicherungslasttrennschalterfunktion Der Handelsname ist der einzige Nachweis für die Betriebsart
2. Versorgung und Spannung AC oder DC, Systemspannung, Frequenz und relevante transienten Umgebungsbedingungen Ue und die Bemessung der Versorgungsart stimmen mit dem Stromkreis überein; andere Spannungsbemessungen werden korrekt interpretiert Nur Ui, Uimp oder eine AC-Bemessung werden als Nachweis der Betriebseignung verwendet
3. Strom und Lastbetrieb Normaler Laststrom, Lastart, Schaltfrequenz, Umgebungsbedingungen und Gehäuse Ie ist bei der erforderlichen Spannung und Gebrauchskategorie unter den angegebenen Bedingungen ausreichend Die Auswahl stützt sich auf den Nennstrom oder einen universellen prozentualen Sicherheitsabstand
4. Pole und Kontakte Zu trennende Leiter und erforderliches Neutralleiterverhalten Polzahl und Kontaktdiagramm entsprechen dem Schaltungsentwurf Eine Kennzeichnung wie 3P+N oder 4P wird ohne Überprüfung des Diagramms akzeptiert
5. Kurzschlusskoordination Voraussichtlicher Kurzschlussstrom und vorgeschaltete Kurzschlussschutzeinrichtung (SCPD) Icw, Icm, bedingte Kurzschlussdaten und die spezifizierte SCPD-Anordnung sind gegebenenfalls ausreichend Es wird davon ausgegangen, dass der Schalter einen Fehler wie ein Leistungsschalter abschaltet
6. Konstruktion und Gehäuse Montage, Griff, Welle, Abschließbarkeit, Verriegelung, Zugang, Staub, Wasser, Temperatur und Standort Die komplette Baugruppe – nicht nur der interne Schalter – erfüllt die mechanischen und umweltbezogenen Anforderungen Es wird davon ausgegangen, dass eine interne Gerätebemessung für das fertige Gehäuse gilt
7. Marktnachweise Bestimmungsland, Gerätekategorie, Produktnorm und Projektdokumentation Das genaue Modell verfügt über die erforderliche Zulassung, das Zertifikat, die Anweisungen und die Zubehörkompatibilität Eine Familienbroschüre oder ein Logo wird als Ersatz für den Nachweis auf Modellebene verwendet

Die Reihenfolge ist wichtig. Ein Produkt, das die Funktionsprüfung nicht besteht, kann nicht durch einen höheren Nennstrom gerettet werden, und ein Produkt, das die Kurzschlusskoordination nicht erfüllt, kann nicht durch ein stärkeres Gehäuse gerettet werden.

Tor 1: Wählen Sie die Funktion vor der Bemessung

Der Begriff “Trennschalter” wird in Katalogen und bei der Beschaffung ungenau verwendet. Wandeln Sie ihn in eine von drei funktionalen Anforderungen um, bevor Sie Produkte vergleichen.

Erforderliche Systemfunktion Zu bewertender Gerätepfad Wichtige Abgrenzung
Trennfunktion in der geöffneten Stellung herstellen Lasttrennschalter Gehen Sie nicht davon aus, dass er normalen Laststrom unterbrechen kann
Trennung herstellen sowie Strom im Normalbetrieb ein-/ausschalten Lasttrennschalter Überprüfen Sie die angegebene Gebrauchskategorie und den Bemessungsbetriebswert
Schalt-/Trennfunktion herstellen und Schmelzsicherungseinsätze integrieren Sicherungslasttrennschalter Überprüfen Sie sowohl die Schaltleistung als auch die exakte Anordnung der Sicherung/Koordination

Funktionale Auswahl zwischen einem Trennschalter, Lasttrennschalter und Sicherungslasttrennschalter

Ein Lasttrennschalter kann seinen Bemessungsstrom unter den angegebenen Bedingungen ein- oder ausschalten, erkennt jedoch nicht automatisch eine Überlast oder einen Kurzschluss. Er ist normalerweise auf ein koordiniertes vorgeschaltetes oder integriertes Schutzgerät angewiesen. Die vollständige terminologische Abgrenzung wird behandelt in Isolator vs. Trennschalter vs. Lasttrennschalter.

Wenn die eigentliche Frage lautet, ob das elektrische System einen Trennschalter oder einen Schutzschalter benötigt, verwenden Sie die separate Leistungsschalter vs. Trennschalter Leitfaden. Lösen Sie diese Architektur-Entscheidung nicht durch die Wahl eines größeren Trennschalters.

Tor 2: Abgleich von Versorgungs- und Betriebsspannung

Beginnen Sie mit dem Stromkreis, nicht mit dem Produktetikett:

  • Ist die Versorgung AC oder DC?
  • Wie hoch ist die maximale Betriebsspannung, der das Gerät ausgesetzt sein wird?
  • Wie hoch ist die Systemfrequenz bei AC?
  • Erfordert das Projekt ein bestimmtes Isolations- oder Stoßspannungsfestigkeitsniveau?
  • Erfordert der Hersteller eine spezifische Polanordnung, um eine angegebene DC-Spannung zu erreichen?

Die Bemessungsbetriebsspannung ist der primäre Spannungswert für den vorgesehenen Betriebsmodus. Andere Werte auf einem Datenblatt dienen unterschiedlichen Zwecken:

Kennzeichnung Was sie feststellt Was sie für sich allein nicht festlegt
Ue — Bemessungsbetriebsspannung Die Spannung, bei der die Betriebsleistung mit der zugehörigen Betriebsart deklariert wird Eignung bei jedem Strom, jeder Gebrauchskategorie oder Versorgungsart
Ui — Bemessungsisolationsspannung Die Spannungsreferenz, die für isolationsbezogene Koordination und Prüfungen verwendet wird Zulassung für den Dauerbetrieb des Geräts bei Ui
Uimp — Bemessungsstoßspannungsfestigkeit Die deklarierte Fähigkeit, einer spezifizierten Stoßbelastung standzuhalten Fähigkeit zum normalen Lastschalten oder zur Kurzschlussunterbrechung

Übertragen Sie niemals eine AC-Bemessung durch Annahme auf einen DC-Stromkreis. Die DC-Auswahl kann quellenspezifische Spannungsberechnungen, Polaritätsregeln und in Reihe geschaltete Pole erfordern; diese gehören in den Auswahlleitfaden für DC-Trennschalter und das separate DC-Bemessungslesegerät.

Gate 3: Anpassung von Ie an die tatsächliche Lastanforderung

Der relevante Strom ist nicht einfach der höchste Ampere-Wert auf der Seite. Überprüfen Sie den Bemessungsbetriebsstrom Ie bei der erforderlichen Ue und Gebrauchskategorie und prüfen Sie anschließend die an diese Bemessung geknüpften Bedingungen.

Herstellerkataloge können auch den konventionellen thermischen Dauerstrom (Ith), den thermischen Strom in Gehäusen (Ithe) oder andere thermische Werte angeben. Diese können helfen, die Grenzwerte für die Temperaturerhöhung zu erklären, sie sind jedoch kein automatischer Ersatz für Ie unter der geforderten Schaltlast.

Verwenden Sie die Gebrauchskategorie, nicht eine allgemeine Lastbezeichnung

Für IEC-orientierte AC-Lasttrennschalter bestimmt die Last die Gebrauchskategorie. Die unten aufgeführten Kategorien sind eine Auswahlhilfe, kein Ersatz für die exakte Produkttabelle.

IEC-Gebrauchskategorie-Familie Allgemeine Lastanwendung Auswahlkriterien
AC-20 Anschließen und trennen unter keine-Last Bedingungen Nur geeignet, wenn die angegebene Betriebsanordnung kein Lastschalten erfordert
AC-21 Ohmsche Lasten, einschließlich mäßiger Überlasten Überprüfen Sie Ie bei der Projektspannung und dem erforderlichen A/B-Betriebssuffix
AC-22 Gemischte ohmsche und induktive Lasten, einschließlich mäßiger Überlasten Wählen Sie nicht basierend auf dem AC-21-Stromwert
AC-23 Motorlasten oder andere hochinduktive Lasten Überprüfen Sie die AC-23-Strom- oder Leistungstabelle des Herstellers bei der tatsächlichen Spannung

In der IEC-Gebrauchskategoriennotation identifiziert ein Ein Suffix häufige Betätigung und B identifiziert seltene Betätigung. Ein Gerät kann daher unterschiedliche Deklarationen wie AC-23A und AC-23B aufweisen. Der offizielle Leitfaden für Lasttrennschalter von Schneider Electric veranschaulicht, warum die Kategorie zusammen mit Ie gelesen werden muss, anstatt sie als Zubehörspezifikation zu behandeln.

Prüfen Sie außerdem, ob der veröffentlichte Strom von einer Montage an der freien Luft, einem Gehäuse, einer maximalen Umgebungstemperatur, einer bestimmten Anschluss-/Leiteranordnung oder einer anderen Installationsbedingung ausgeht. Wenden Sie nur vom Hersteller unterstützte Derating-Faktoren an. Es gibt keine vertretbare universelle Regel, dass jeder Trennschalter mit dem Laststrom plus 25% ausgewählt werden sollte.

Deklarierte Trennschalterfunktion abgebildet über Versorgung, Strom, Nutzung, Pole und Installationsbedingungen

Tor 4: Überprüfung der Pole und des Kontaktverhaltens

Die Polauswahl beginnt mit dem Schaltungsentwurf: Identifizieren Sie jeden Leiter, der für die Trennfunktion getrennt werden muss, und was mit dem Neutralleiter geschehen muss, falls vorhanden. Überprüfen Sie anschließend das Kontaktdiagramm des Produkts.

Betrachten Sie die folgenden Bezeichnungen nicht als global austauschbar:

  • 3P gibt normalerweise drei betätigte Pole an, beantwortet jedoch nicht, ob im elektrischen System an anderer Stelle ein Neutralleiter vorhanden ist.
  • 3P+N kann einen Neutralleiterpfad mit einem Verhalten anzeigen, das sich von den Phasenpolen unterscheidet; das genaue Diagramm entscheidet, ob und wie er schaltet.
  • 4P gibt vier Pole an, beweist jedoch für sich genommen weder eine erforderliche Sequenz, eine Neutralleiterbemessung noch ein „First-make/Last-break“-Verhalten.

Die korrekte Anordnung hängt vom Erdungssystem, der Quellenkonfiguration, Übertragungs- oder Parallelpfaden, lokalen Installationsvorschriften und der zu trennenden Ausrüstung ab. Für die tiefergehende Systemfrage verwenden Sie das Leitfaden für 3-Phasen-Trennschalter und das Verdrahtungs-/Kontaktdiagramm des Herstellers. Diese Auswahlseite bietet keine universelle Antwort für 3P gegenüber 4P.

Tor 5: Kurzschlusskoordination nachweisen

Ein Lasttrennschalter ist kein Leistungsschalter. Er kann zwar über deklarierte Kurzschlussfestigkeit und Einschaltvermögen verfügen, wird jedoch nicht unter der Annahme ausgewählt, dass er den prospektiven Fehlerstrom automatisch unterbricht.

Parameter oder Deklaration Bedeutung der Auswahl Häufige Fehlinterpretation
Icw — Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Strom, dem das Gerät unter festgelegten Bedingungen für die deklarierte Dauer standhalten kann Betrachtung der Kurzschlussfestigkeit als automatische Fehlerunterbrechung
Icm — Bemessungskurzschluss-Einschaltvermögen Spitzenstrom, den das Gerät unter den angegebenen Kurzschlussbedingungen führen kann Behandlung des Einschaltvermögens als Ausschaltvermögen
Bedingter Kurzschlussstrom Prospektiver Strom, dem das Gerät standhalten kann, wenn es durch ein spezifiziertes SCPD und eine entsprechende Anordnung geschützt ist Verwendung des Wertes ohne die genannte Schutzeinrichtung oder die genannten Bedingungen
Icu — Grenzkurzschlussausschaltvermögen Ein Abschaltparameter für Leistungsschalter Anwendung eines Leistungsschalterfeldes als universelle Trennanforderung

Schneider Electric weist ausdrücklich darauf hin, dass ein Lastschalter zwar über Icw und Icm, aber nicht über Icu im Rahmen der zitierten IEC-Norm für Lasttrennschalter verfügt. Dessen technische Klärung ist eine nützliche Überprüfung für Beschaffungsformulare, die für jedes Schaltgerät die gleiche “Ausschaltleistung” fordern.”

Kurzschluss-Koordinationsgrenze zwischen dem vorgeschalteten SCPD, Lasttrennschalter und Verbraucher

Schließen Sie diesen Schritt ab, indem Sie Folgendes erfassen:

  1. den prospektiven Kurzschlussstrom am Installationspunkt;
  2. die genaue vorgeschaltete Sicherung oder den Leistungsschalter;
  3. die eigenständigen Angaben des Lasttrennschalters zur Kurzschlussfestigkeit/Einschaltvermögen;
  4. jegliche bedingte Bemessung sowie die exakte SCPD, Bemessung und Konfiguration, von der diese abhängt; und
  5. ob die fertige Baugruppe eine separate Verifizierung erfordert.

IEC 60947-3:2020+AMD1:2025 deckt Schalter, Trennschalter, Lasttrennschalter und Sicherungslasttrennschalter innerhalb seines angegebenen Niederspannungsbereichs ab. Die IEC-Seite identifiziert zudem Anforderungen an die bedingte Kurzschlussfestigkeit für durch Leistungsschalter geschützte Geräte als wesentliche technische Änderung. Dieser Produktnormbereich ersetzt nicht die Auslegungsplanung oder die Baugruppenbewertung.

Gate 6: Auswahl von Konstruktion, Betätigungselement und Gehäuse

Sobald die elektrische Anforderung geklärt ist, stimmen Sie die physische Umsetzung auf das Gerät ab.

Auswahlpunkt Zu klärende Fragen
Montageart DIN-Schiene, Boden-/Plattenmontage, Türkupplung oder komplett gekapselte Baugruppe?
Betätiger Direktgriff oder externer Griff mit Welle? Ist die Wellenlänge mit der Gehäusetiefe kompatibel?
Positions- und Trennungsanzeige Welche Kennzeichnung oder welcher Mechanismus weist die deklarierte Kontaktstellung und Trennfunktion nach?
Verriegelung und gegenseitige Verriegelung Ist eine Vorhängeschlossverriegelung erforderlich? Muss die Gehäusetür verriegelt bleiben, während der Schalter geschlossen ist? Welche Methode zur Umgehung, falls vorhanden, ist dokumentiert?
Abschlüsse Stimmen Leitertyp, Querschnitt, Kabelschuh, Ausrichtung der Anschlussklemme und Zugang mit den Anweisungen des exakten Modells überein?
Zubehör Sind Hilfskontakte, Neutralleitermodule, Sicherungshalter, Klemmenabdeckungen oder Griffe für die gewählte Baugröße zugelassen?
Umwelt Welche IP- oder NEMA-Gehäuseschutzart für die komplette Baugruppe, welcher Umgebungstemperaturbereich, welche Verschmutzungsbedingungen, Aufstellungshöhe, Korrosionsbeständigkeit oder UV-Beständigkeit sind erforderlich?

Ein IP-Code bezieht sich auf die geprüfte oder deklarierte Gehäuseanordnung. Ein in einem Gehäuse montierter Schaltmechanismus verleiht der fertigen Baugruppe nicht automatisch die veröffentlichte Schutzart des Gehäuses, insbesondere nachdem Griffe, Wellen, Kabeleinführungen, Abläufe oder andere Durchdringungen hinzugefügt wurden. Verwenden Sie den detaillierten Leitfaden für Trennschalter im Innen- und Außenbereich wenn die Umweltentscheidung eine vollständige IP-Analyse erfordert.

Gate 7: Überprüfung der Nachweise für den Zielmarkt

Normen und Kategorienamen sind zwischen den Märkten nicht austauschbar. Für ein IEC-orientiertes Projekt wird die relevante Produktfamilie üblicherweise gemäß IEC 60947-3 bewertet. Der offizielle IEC-Geltungsbereich deckt Verteilungs- und Motorstromkreise bis zu den auf der Publikationsseite angegebenen Grenzwerten ab; er belegt nicht, dass ein bestimmtes VIOX- oder Fremdmodell über ein spezifisches Zertifikat verfügt.

Nordamerikanische Projekte unterscheiden möglicherweise zwischen Trennschaltern, die nach UL 98 bewertet wurden, und einigen manuellen Motorstartern, die nach UL 508 oder anderen anwendbaren Kategorien bewertet wurden. UL Solutions liefert ein konkretes Beispiel aus dem Maschinenbau: Wenn ein nicht abgesicherter, für Motorstromkreise ausgelegter Schalter mit PS-Angabe im genannten Einspeise-/Trennschalterkontext verwendet wird, ist ein nicht abgesicherter UL 98-Trennschalter anstelle eines manuellen UL 508-Motorstarters erforderlich. Siehe die offizielle UL-Richtlinie für Maschinenstromversorgungskreise und Trenneinrichtungen.

Fordern Sie für das genaue Modell die Dokumente an, die der Zielmarkt und das Projekt tatsächlich benötigen:

  • aktuelles Datenblatt und Installationsanweisungen;
  • Produktnorm- und Zulassungsinformationen, die an das genaue Modell gebunden sind;
  • Gebrauchskategorie-Tabelle bei der erforderlichen Spannung;
  • Pol-/Kontaktdiagramm und Neutralleiterverhalten;
  • Daten zu Kurzschlussfestigkeit, Einschaltvermögen und bedingter Koordination;
  • kompatible Griffe, Wellen, Sicherungseinsätze, Anschlussklemmen und Zubehör; sowie
  • Umwelterklärungen für das komplette Gehäuse, sofern zutreffend.

Schließen Sie nicht von einer Familienseite, einem Prüflogo oder einem anderen Produkt derselben Serie auf eine Modellzulassung.

Konvertieren Sie die Seven Gates in eine Anfrage-Spezifikation (RFQ)

Verwenden Sie den folgenden Datensatz, bevor Sie Teilenummern vergleichen. Ersetzen Sie jedes eingeklammerte Element durch Projektinformationen oder kennzeichnen Sie es als klärungsbedürftig durch die Technik.

RFQ-Feld Projekteintrag
Erforderliche Funktion [Trennschalter / Lasttrennschalter / Sicherungslasttrennschalter]
Versorgung [AC oder DC], [Frequenz bei AC]
Bemessungsbetriebsspannung Ue ≥ [Projektanforderung], unter [zutreffender Betriebsart]
Last [ohmsche / gemischte / Motor- oder hochinduktive / sonstige definierte Last]
Bemessungsbetriebsstrom oder -leistung Ie ≥ [erforderlicher Wert] bei [Ue] und [Gebrauchskategorie]
Betriebsart [erforderliche A/B-Kategorie oder dokumentierte Betriebsfrequenz]
Pole und Kontakte [Polzahl], [Kontakt-/Neutralleiterverhalten], Schaltplan erforderlich
Kurzschlusskoordination [prospektiver Strom], [vorgeschaltetes SCPD], [erforderliche Icw/Icm/Bedingte-Kurzschlussstrom-Erklärung]
Montage und Bedienung [DIN-Schiene / Schalttafel / Türkupplung / Gehäuse], [Griff/Welle/Verriegelung]
Umwelt [Innen-/Außenbedingungen], [erforderliche IP/NEMA-Schutzart der Gesamtanordnung], [Umgebungs-/Höhen-/Korrosionsbedingungen]
Marktnachweise [Bestimmungsland], [erforderliche Norm/Zulassung], modellbezogene Dokumente erforderlich
Zubehör und Anschlussklemmen [Leiter-/Anschlussklemmenbedarf], [Hilfskontakte], [Liste der zugelassenen Zubehörteile]

Begrenztes Beispiel: Lokale Trennung für eine AC-Motorlast

Angenommen, ein Schaltschrankbauer benötigt ein lokales Gerät, das routinemäßig eine AC-Motorlast schaltet und eine Trennfunktion bereitstellt. Das Funktions-Gate verweist auf ein Lasttrennschalters, nicht auf einen reinen Lasttrennschalter. Das Last-Gate erfordert dann die Angaben des Herstellers zur Motor-/hochinduktiven Nutzung – typischerweise die entsprechende AC-23-Deklaration – bei der tatsächlichen Systemspannung. Der Planer muss weiterhin Ie oder die zutreffende Motorleistung, die erforderliche Polzahl und das Neutralleiterverhalten, den prospektiven Kurzschlussstrom, die vorgeschaltete SCPD-Koordination, die Anordnung von Bedienelementen und Gehäuse sowie die Zulassung für den Zielmarkt festlegen.

Diese Aussage ist keine Empfehlung für eine Teilenummer. Sie zeigt, wie die Lastbeschreibung die Spezifikation ändert, bevor Strom, Pole oder Gehäuse verglichen werden.

Von der Spezifikation zur Produktbewertung

Nachdem jedes Gate beantwortet wurde, vergleichen Sie die dokumentierten Modelle im VIOX Kategorie Trennschalter und Kategorie Lasttrennschalter. Senden Sie für eine technische Anfrage den ausgefüllten RFQ-Datensatz, die benötigte Menge und den Zielmarkt an [email protected]. VIOX sollte die modellbezogenen Bemessungswerte und die Dokumentation anhand der bereitgestellten Anforderungen bestätigen, anstatt nur nach dem Ampere-Wert auszuwählen.

Technische Quellen