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Ue vs. Ui vs. Uimp: Leitfaden zu elektrischen Spannungsbemessungen

Ue vs. Ui vs. Uimp: Leitfaden zu elektrischen Spannungsbemessungen

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Ue ist die Bemessungsbetriebsspannung, bei der die Betriebsleistung eines Geräts angegeben ist. Ui ist die Bemessungsisolationsspannung, die als Referenz für die Isolationskoordination dient. Uimp ist die Bemessungsstoßspannungsfestigkeit unter festgelegten transienten Prüfbedingungen. Diese Bemessungswerte sind nicht austauschbar, und eine höhere Ui oder Uimp berechtigt nicht zum Betrieb oberhalb der für das Gerät angegebenen Ue.

Wenn Sie das Datenblatt eines Leistungsschalters, Schützes, Schalters, Relais oder einer Anschlussklemme lesen, betrachten Sie die drei Werte als Antworten auf unterschiedliche technische Fragen. Überprüfen Sie anschließend die produktspezifische Norm sowie die weiteren für die vorgesehene Anwendung relevanten Bemessungswerte.

Ue vs. Ui vs. Uimp: Kurzer Vergleich

Kennzeichnung Vollständiger Begriff Technische Frage, die beantwortet wird Was es für sich allein nicht beweist
Bemessungsbetriebsspannung Bei welcher Spannung sind die relevanten Betriebseigenschaften des Geräts angegeben? Strombelastbarkeit, Gebrauchskategorie, Ausschaltvermögen, AC/DC-Eignung oder Eignung für die Anwendung bei jeder niedrigeren Spannung
Ui Bemessungsisolationsspannung Welcher Spannungswert dient als Referenz für festgelegte dielektrische Prüfungen und Kriechstrecken? Erlaubnis zum Dauerbetrieb bei Ui, erwartete Lebensdauer oder ein universeller Sicherheitsabstand für die Isolierung
Uimp Bemessungsstoßspannungsfestigkeit Welcher Stoßspannungsspitzenwert hält die Isolierung unter den festgelegten Prüfbedingungen der anwendbaren Norm stand? Überspannungsbegrenzungsspannung, absorbierte Stoßenergie, Blitzstromtragfähigkeit oder eine SPD-Funktion

Die Werte müssen zusammen betrachtet werden, bilden jedoch keine austauschbare Skala. Ue und Ui werden normalerweise in Volt angegeben, während Uimp als Spitzenwert in Kilovolt unter einer definierten Stoßspannungsprüfung ausgedrückt wird. Der Vergleich ihrer aufgedruckten Zahlen ohne Berücksichtigung ihrer unterschiedlichen Bedeutung ist keine gültige Auswahlmethode.

Ue Ui und Uimp Betriebs- Isolations- und Stoßspannungsfestigkeitsgrenzwerte

Was bedeutet Ue bei elektrischen Betriebsmitteln?

Ue bedeutet Bemessungsbetriebsspannung. Im Rahmen der IEC 60947 wird es mit der Anwendung und dem Betriebsverhalten des Betriebsmittels in Verbindung gebracht. Es muss daher zusammen mit den für diese Spannung deklarierten Eigenschaften gelesen werden – nicht als isolierte Maximalspannung.

Je nach Produkt können die zugehörigen Erklärungen Folgendes umfassen:

  • Bemessungsbetriebsstrom, Ie;
  • AC- oder DC-Betrieb und Frequenz;
  • Gebrauchskategorie, wie z. B. eine anwendbare Schütz- oder Schaltkategorie;
  • Einschalt- und Ausschaltvermögen;
  • Kurzschlussausschaltvermögen für einen Leistungsschalter;
  • Polkonfiguration und Anschlussanordnung.

Ein Datenblatt für ein Schütz kann beispielsweise unterschiedliche Betriebsströme für verschiedene Ue-Werte und Gebrauchskategorien angeben. Ein Leistungsschalter kann bei unterschiedlichen Betriebsspannungen verschiedene Icu- oder Ics-Werte angeben. Deshalb kann ein Spannungswert allein nicht die vollständige Betriebsfähigkeit bestimmen.

Für Terminologie und Gerätegrenzen von Leistungsschaltern siehe den VIOX-Leitfaden zu Kompaktleistungsschalter. Das separate Icu, Ics, Icw und Icm Leitfaden erklärt, warum Kurzschlussnennwerte auch bei der angegebenen Spannung und den Testbedingungen gelesen werden müssen.

Muss Ue gleich der Systemspannung sein?

Die ausgewählten Geräte müssen über eine für die tatsächliche Schaltungsspannung geeignete, deklarierte Betriebsnennspannung verfügen. Ein identisches oder höheres aufgedrucktes Ue kann Teil dieser Überprüfung sein, aber ein höheres Ue allein beweist nicht, dass das Gerät geeignet ist.

Bevor Sie ein Gerät in einem Stromkreis mit niedrigerer Spannung verwenden, prüfen Sie das genaue Datenblatt auf:

  • das vorgesehene AC- oder DC-System;
  • Betriebsstrom bei dieser Spannung;
  • Gebrauchskategorie oder Lastart;
  • Einschalt-, Ausschalt- oder Kurzschlussvermögen;
  • Frequenz, Polanordnung und Herstelleranweisungen.

Dies verhindert einen häufigen Fehler: die Annahme, dass ein hoher Ue-Wert automatisch jede andere Leistungsangabe auf alle Anwendungen überträgt.

Was ist die Bemessungsisolationsspannung Ui?

Ui bedeutet Bemessungsisolationsspannung. Es ist der Spannungswert, auf den sich die festgelegten dielektrischen Prüfspannungen und Kriechstreckenanforderungen im Rahmen des geltenden Geräteregelwerks beziehen.

Ui ist daher eine Referenz für die Isolationskoordination. Es ist nicht die Spannung, bei der der Betrieb des Geräts automatisch dauerhaft zulässig ist. Wenn ein Gerät mit Ue 400 V und Ui 800 V gekennzeichnet ist, macht die Ui-Kennzeichnung von 800 V es nicht zu einem 800-V-Betriebsgerät.

Bei Geräten, die beide Werte angeben, sollte die maximal deklarierte Ue den Wert Ui nicht überschreiten. Diese Beziehung begründet keine allgemeingültige Regel, dass Ui ein festes Vielfaches der Systemspannung sein muss. Die entsprechenden Werte und das Prüfverfahren hängen von der geltenden Produktnorm, dem Stromkreis, der Umgebung und der Bauweise des Geräts ab.

Gibt Ui Aufschluss über die exakte dielektrische Prüfspannung?

Nicht allein. Ui bietet einen Referenzwert, der von der jeweiligen Norm verwendet wird, aber die exakte Prüfspannung, die Prüfpunkte, die Konditionierung, die Dauer und die Annahmekriterien müssen der einschlägigen Produktnorm und der Prüftabelle entnommen werden.

Vermeiden Sie die Anwendung einer vereinfachten Formel wie 2 × Ui + 1000 V auf jeden Leistungsschalter, jedes Schütz, jedes Relais, jede Anschlussklemme oder jede Baugruppe. Produkte können unter unterschiedliche Normen und Prüfsequenzen fallen. Eine Spannungsfestigkeitsprüfung ist zudem nicht automatisch eine beschleunigte Simulation jahrelanger Isolationsalterung; sie verifiziert die Leistung unter den angegebenen Prüfbedingungen.

Wie verhält sich Ui zur Kriechstrecke?

Die Kriechstrecke wird entlang einer isolierenden Oberfläche gemessen. Ihr erforderlicher Wert kann von der Spannung über der Isolierung, dem Verschmutzungsgrad, der Isolierstoffgruppe und der geltenden Norm für Produkte oder Isolationskoordination abhängen. Ui wird als Referenz in einschlägigen Rahmenwerken für Niederspannungsgeräte verwendet, sollte jedoch nicht die vollständige Beurteilung von Kriechstrecken und Isolierung ersetzen.

Der VIOX Leitfaden für Kriech- und Luftstrecken erläutert, warum Kriechstrecken und Luftstrecken unterschiedliche Auslegungsparameter verwenden.

Was bedeutet Uimp?

Uimp bedeutet : Bemessungs-Stoßspannungsfestigkeit. Es ist der Spitzenwert einer Stoßspannung, dem die Isolierung der Betriebsmittel unter festgelegten Prüfbedingungen standhalten muss.

Uimp steht in engem Zusammenhang mit der Isolationskoordination und den Anforderungen an die Luftstrecken. Die anwendbare Auswahl kann von Faktoren wie dem Nennnetzsystem, der Überspannungskategorie, dem Installationsort und den durch die relevante Norm definierten Bedingungen abhängen. Wählen Sie keinen Wert aus einer allgemeinen Kategorietabelle, ohne die Grundlage der Tabelle und die Produktnorm zu prüfen.

Was bedeutet Uimp 8 kV?

Uimp 8 kV bedeutet, dass die Isolierung der Betriebsmittel eine deklarierte Bemessungs-Stoßspannungsfestigkeit von 8 kV Spitze unter den festgelegten Prüfbedingungen der geltenden Norm aufweist. Dies bedeutet nicht, dass das Gerät bei 8 kV mit dem Begrenzen beginnt, eine bestimmte Stoßenergie aufnimmt oder Blitzstrom unterbricht.

Eine 8 kV Uimp-Kennzeichnung ist daher kein Ersatz für ein SPD. Ein SPD verfügt über eigene anwendungsspezifische Angaben wie die dauernde Betriebsspannung, den Schutzpegel, die Ableitvermögenswerte, die Schutzmodi sowie das Verhalten bei transitorischer Überspannung. Siehe der Wirkungsweise eines Überspannungsschutzgeräts für diese separate Schutzfunktion.

Wie Ue, Ui und Uimp zusammenwirken

Verwenden Sie ein Drei-Grenzen-Modell, anstatt die Bemessungswerte als numerische Leiter zu betrachten:

Abgrenzung Beginnen mit Überprüfen Sie dann
Grenze der Betriebsleistung Ie oder In je nach Anwendung, AC/DC, Frequenz, Gebrauchskategorie, Pole, Schaltlast und Ausschaltwerte
Isolationsreferenzgrenze Ui Anwendbare dielektrische Anforderungen, Kriechstrecke, Verschmutzungsgrad, Material- und produktstandardbezogene Bedingungen
Stoßspannungsfestigkeitsgrenze Uimp Anwendbare Stoßspannungsanforderung, Überspannungskategorie, Luftstrecke, Höhenlage oder Betriebsbedingungen sowie Installationsrahmen

Das Bestehen oder Deklarieren einer Grenze ersetzt nicht eine andere. Ein hoher Ui kompensiert kein unzureichendes Ue. Ein hoher Uimp belegt kein betriebliches Schaltvermögen. Ein geeignetes Ue stellt kein Kurzschlussverhalten sicher, es sei denn, der relevante Nennstrom bei diesem Ue wurde ebenfalls verifiziert.

Wie man Ue, Ui und Uimp auf einem Datenblatt liest

Betrachten Sie ein illustratives MCCB-Etikett mit:

  • Ue: 415 V AC;
  • Ui: 800 V;
  • Uimp: 8 kV;
  • eine Tabelle der Icu- und Ics-Werte nach Betriebsspannung;
  • IEC 60947-2 als die referenzierte Produktnorm.

Diese Werte dienen der Veranschaulichung und sind keine Empfehlung für eine bestimmte Installation. Lesen Sie diese in der folgenden Reihenfolge.

1. Überprüfen Sie das Gerät und die Produktnorm

Identifizieren Sie das genaue Modell und die Norm, nach der seine Eigenschaften erklärt werden. IEC 60947-1 liefert allgemeine Regeln, wenn sie durch die entsprechende Produktnorm für Niederspannungsschaltgeräte oder Steuergeräte aufgerufen wird. Ein Leistungsschalter, Schütz, eine Anschlussklemme, ein Relais sowie eine komplette Baugruppe können unterschiedliche produktspezifische Anforderungen haben.

2. Stimmen Sie den Stromkreis auf die angegebene Ue ab

Bestätigen Sie, dass 415 V AC eine angemessene Betriebsdeklaration für die tatsächliche Systemspannung und den Anschluss darstellt. Verwenden Sie den Ui-Wert von 800 V nicht als Betriebsgenehmigung.

3. Strom- und Schaltwerte bei dieser Ue ablesen

Verwenden Sie die für 415 V deklarierten Icu- und Ics-Werte, nicht die für eine andere Spannung aufgedruckten Werte. Verwenden Sie für ein Schütz oder einen Schalter den Betriebsstrom und die Gebrauchskategorie, die der tatsächlichen Spannung und Lastart entsprechen.

4. Ui als Isolationsreferenz interpretieren

Die Kennzeichnung Ui 800 V gibt die deklarierte Isolationsspannungsreferenz an. Sie besagt nicht, dass der MCCB bei 800 V schalten oder dauerhaft betrieben werden kann.

5. Uimp als definierte Stehspannungsfestigkeit interpretieren

Die Kennzeichnung Uimp 8 kV bezieht sich auf die spezifizierte Stoßspannungsfestigkeitsgrenze. Bestätigen Sie, dass diese die für die Installation und die geltende Norm festgelegten Anforderungen erfüllt. Vergleichen Sie sie nicht mit den Begrenzungs- oder Ableitwerten eines SPD.

6. Die an jede Deklaration geknüpften Bedingungen prüfen

Vervollständigen Sie die Prüfung mit der Polkonfiguration, Frequenz, Umgebungs- und Montagebedingungen, Trennfunktion, wo erforderlich, Anschlussklemmen und Leitern, Zubehör sowie den Herstelleranweisungen. Eine Zusammenfassung auf dem Typenschild kann das vollständige Datenblatt nicht ersetzen.

Fünf-Schritte-Prozess zum Ablesen von Ue Ui und Uimp auf einem elektrischen Datenblatt

Checkliste für Ue, Ui und Uimp Spezifikationen

Prüfen Nachweise zur Einholung Ablehnen oder klären, wenn
Genaue Geräteidentifikation Hersteller, Modell, Variante, Pole, Zubehör Das Angebot identifiziert nur eine Baureihe oder Baugröße
Anwendbare Norm Aktuelles Datenblatt und angegebener Produktstandard Eine allgemeine “IEC-konforme” Erklärung ersetzt eine spezifische Deklaration
Betriebsspannung Ue bei AC/DC, Frequenz und Schaltanordnung Es wird nur Ui oder eine nicht zugehörige Maximalspannung angegeben
Betriebsverhalten Ie, Gebrauchskategorie, Ein-/Ausschaltvermögen oder Icu/Ics-Daten bei der vorgesehenen Ue Strom- oder Ausschalt-Daten sind nur bei einer anderen Spannung aufgeführt
Isolationsreferenz Deklarierte Ui und die entsprechenden Produktnormbedingungen Ui wird als dauerhafte Betriebsspannung angegeben
Stoßspannungsfestigkeit Deklarierte Uimp und geltende Installationsanforderungen Uimp wird als SPD-Begrenzungsspannung oder Stoßenergiekapazität beschrieben
Umweltbedingungen Verschmutzung, Aufstellungshöhe, Temperatur, Gehäuse und Montagebedingungen, sofern zutreffend Die Nennwerte werden ohne die sie einschränkenden Bedingungen zitiert
Nachweisdokumente Datenblatt, Prüf- oder Konformitätsnachweis, der vom Projekt gefordert wird Statt modellbezogener Dokumente wird Marketing-Sprache angeboten

Eine Standarderklärung ist nicht automatisch ein Nachweis für eine Zertifizierung durch Dritte. Wenn ein Projekt eine Zertifizierung, einen Prüfbericht oder ein spezifisches Konformitätsdokument erfordert, prüfen Sie diesen Nachweis für die genaue Katalognummer und den Zielmarkt.

Häufige Fehlinterpretationen

Fehlinterpretation Korrekte Auslegung
“Ui 800 V bedeutet, dass das Gerät bei 800 V betrieben werden kann.” Der Dauerbetrieb muss innerhalb der deklarierten Ue und aller zugehörigen Bedingungen bleiben.
“Uimp 8 kV bedeutet, dass das Gerät nachgeschaltete Betriebsmittel vor 8 kV Überspannungen schützt.” Uimp ist eine Angabe zur Isolationsfestigkeit, keine Spannungsbegrenzungsfunktion.
“Ein Gerät mit 690 V Ue ist automatisch für jede 400 V Anwendung geeignet.” Überprüfen Sie AC/DC, Strom, Kategorie, Schaltleistung, Pole, Frequenz und Anweisungen bei der vorgesehenen Spannung.
“Ein höherer Ui führt immer zu einer längeren Lebensdauer.” Ui ist eine Isolationsreferenz, kein allgemeingültiger Wert für Lebensdauer oder Zuverlässigkeit.
“Ue, Ui und Uimp können anhand der Zahl verglichen werden.” Sie repräsentieren unterschiedliche Bedingungen und technische Grenzwerte.

Normenumfang: Was die jeweilige Referenz beiträgt

Referenz Relevanter Anwendungsbereich Was sie für sich allein genommen nicht festlegt
IEC 60947-1:2020 Allgemeine Regeln und Anforderungen für Niederspannungsschaltgeräte, sofern durch die entsprechende Produktnorm gefordert Eignung oder Zertifizierung einer bestimmten Katalog-Nummer
IEC 60947-2:2024 Produktanforderungen für Leistungsschalter innerhalb ihres angegebenen Spannungs- und Anwendungsbereichs Anforderungen für jedes Schütz, jedes Relais, jede Anschlussklemme oder Baugruppe
IEC 60664-1:2020+AMD1:2025 Prinzipien der Isolationskoordination, Luft- und Kriechstrecken, feste Isolierungen sowie zugehörige Prüfverfahren innerhalb des Geltungsbereichs Eine vollständige Produktauswahl oder Installationsfreigabe an sich
Datenblatt und Anweisungen des Herstellers Modellspezifische Erklärungen, Kombinationen, Einschränkungen und Installationsbedingungen Einhaltung nicht explizit genannter Projekt-, Rechts- oder Systemanforderungen

Verwenden Sie die für das Projekt oder die Zuständigkeit erforderliche Ausgabe. Ein neueres Veröffentlichungsdatum ersetzt nicht automatisch die vertraglich oder gesetzlich verbindliche Ausgabe für jeden Markt.

Häufig Gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Ue und Ui?

Ue ist die Bemessungsbetriebsspannung in Verbindung mit der erklärten Betriebsleistung. Ui ist die Bemessungsisolationsspannung, die als Referenz für spezifizierte dielektrische Prüfungen und Kriechstrecken dient. Ui darf nicht als Erlaubnis ausgelegt werden, oberhalb der erklärten Ue zu betreiben.

Kann ein Gerät kontinuierlich mit Ui betrieben werden?

Nicht, es sei denn, diese Spannung ist auch durch eine entsprechende Ue-Deklaration und alle zugehörigen Betriebskenndaten abgedeckt. Ui allein ist keine Bemessungsspannung für den Dauerbetrieb.

Was bedeutet Uimp 8 kV auf einem MCCB?

Dies bedeutet, dass die Isolierung des MCCB eine deklarierte Bemessungs-Stoßspannungsfestigkeit von 8 kV Spitzenwert unter den geltenden Standardprüfbedingungen aufweist. Die Betriebsspannung, der Strom und das Kurzschlussverhalten des MCCB müssen dennoch separat geprüft werden.

Ist Uimp dasselbe wie eine Spannungsbemessung für ein SPD?

Nein. Uimp ist eine Deklaration zur Isolationsfestigkeit eines Geräts. Ein SPD wird anhand seiner eigenen Parameter für Spannung, Ableitvermögen, Schutzpegel, System und Anwendung ausgewählt.

Kann ein Gerät mit Ue 690 V immer in einem 400 V elektrischen System verwendet werden?

Nicht allein aufgrund der Ue-Zahl. Bestätigen Sie, dass der Hersteller eine geeignete Leistung für die beabsichtigte Spannung, das AC- oder DC-System, die Last, den Strom, die Gebrauchskategorie, die Pole, die Frequenz sowie die Schalt- oder Ausschaltleistung deklariert.

Die Regel für die korrekte Ablesung

Lesen Ue für die Betriebsleistung, Ui für die Isolationsreferenzund Uimp für die spezifizierte Stoßspannungsfestigkeit. Prüfen Sie anschließend die geltende Produktnorm und jeden Leistungswert, der mit der vorgesehenen Spannung verknüpft ist. Dieser Ansatz ist zuverlässiger, als das Gerät mit den höchsten aufgedruckten Spannungswerten zu wählen.

Bei der Bewertung eines MCCB sollten Sie das vollständige Produktdatenblatt sowie die Projektanforderungen verwenden, bevor Sie Modelle innerhalb der VIOX MCCB-Reihe. Wenden Sie bei Schaltanwendungen dieselbe Disziplin bei der Bemessung auf das jeweilige Gerät und die jeweilige Beanspruchung an, wenn Sie AC-Schütze.