So wählen Sie einen Miniatur-Leistungsschalter aus: Ampere, Pole und Auslösekurven

Wenn Sie sich für einen Miniatur-Leistungsschalter entscheiden, müssen Sie mehrere Faktoren gleichzeitig berücksichtigen: Nennstrom, Polzahl, Schaltvermögen und Auslösekurve. Wenn Sie etwas falsch machen, kommt es zu Störungen in elektrischen Systemen, die zu kostspieligen Ausfallzeiten führen können.

Aus diesem Grund zeigen wir Ihnen in diesem Artikel, wie Sie einen Miniatur-Leistungsschalter auswählen und dabei Strom, Pole und Ausschaltvermögen berücksichtigen. Dadurch können Sie einen zuverlässigeren Schutz und einen sichereren und stabileren elektrischen Betrieb gewährleisten.

Was ist ein Miniatur-Leistungsschalter?

Ein Miniatur-Leistungsschalter (MCB) ist eine automatisch schaltende Einheit, die Schutz vor Überlastungen und Kurzschlüssen gewährleistet.

Normalerweise fließt der Strom ungehindert durch den MCB. Wenn der Strom den Nennwert überschreitet, erwärmt sich ein Bimetallstreifen im MCB, verbiegt sich und aktiviert die Verriegelung, um den Stromkreis zu trennen. Dieser Vorgang wird als thermische Auslösung bezeichnet und beseitigt Überlastungen.

Wenn ein Kurzschluss auftritt, fließt ein großer und schneller Strom, der von einem Magnetmagneten erkannt wird und den MCB innerhalb weniger Millisekunden sofort auslöst. Der MCB wird dann zurückgesetzt, sobald das Problem behoben wurde.

Schritt 1: Auswahl der richtigen Stromstärke

Der Nennstrom (In) ist der maximale Strom, den der Leistungsschalter während seines normalen Betriebs voraussichtlich führen kann, ohne auszulösen. Es ist das Allererste, was Sie in Ihren Berechnungen überprüfen müssen, und es ist auch das, was am häufigsten falsch berechnet wird, da der Fehler nicht in der Mathematik, sondern im Verständnis des Konzepts liegt.

Denken Sie daran, dass Sie bei der Dimensionierung nicht die Last, sondern das Kabel berücksichtigen. Der Schutzschalter sollte auslösen, bevor das Kabel überlastet wird. Daher sollte der Nennstrom gleich oder kleiner als die Strombelastbarkeit des Kabels sein, aber in der Lage sein, die Last zu beseitigen.

Wenden Sie bei der Berechnung der Bewertung die folgenden Grundsätze an:

• Berechnen Sie den tatsächlichen Laststrom: Verlassen Sie sich nicht nur auf die Nennwerte auf dem Typenschild, da Diversität und Bedarfsfaktoren die tatsächliche Belastung eines Stromkreises verändern

• Passen Sie die Nennleistung an die Leitergröße an: Ein Leistungsschalter mit einer höheren Nennleistung als die Kabeltragfähigkeit macht den Zweck der Installation zunichte

• Lassen Sie Spielraum: Die Dimensionierung genau auf das berechnete Maximum führt zu lästigen Auslösungen, wenn die Last schwankt

• Berücksichtigen Sie die Umgebungstemperatur: MCBs sind normalerweise auf 30 °C kalibriert, und Sie sollten bei wärmeren Schalttafeln oder Gehäusen eine Leistungsreduzierung vornehmen

Schritt 2: Auswahl der richtigen Polzahl

Die Anzahl der Pole bestimmt die Anzahl der stromführenden Leiter, die der Leistungsschalter auf einmal schaltet/schützt. Wenn dies falsch ist, bleibt entweder ein stromführender Leiter ungeschützt oder es werden zu viele Leistungsschalter angegeben, die für den Stromkreis nicht erforderlich sind.

• Einpolig (1P): Dies wird zur Übertragung einer einzelnen stromführenden Leiterleitung verwendet. Dies ist die übliche Spezifikation für einphasige Lampensteckdosenschaltungen in Wohn- und Gewerbeinstallationen.

• Zweipolig (2P oder 1P+N): Dies wird verwendet, um eine stromführende Leitung und einen Neutralleiter oder zwei Außenleiter in einer geteilten Phasenanordnung zu schalten. Dies wird überall dort angegeben, wo es in bestimmten Gerätestromkreisen oder in bestimmten gesetzlich vorgeschriebenen Fällen erforderlich ist, den Neutralleiter zu isolieren.

• Dreipolig (3P): Dies schützt einen dreiphasigen Stromkreis, ohne den Neutralleiter zu schalten. Dies ist die normale Spezifikation bei Drehstrommotoren und anderen Drehstromanlagen.

• Vierpolig (4P oder 3P+N): Dies gilt auch für einen dreiphasigen Stromkreis mit Neutralleiterschaltung. Dies ist die Spezifikation, wenn alle stromführenden Leiter getrennt werden sollen, beispielsweise bei Generatorumschaltanwendungen oder bestimmten Einspeisungen in Rechenzentren.

Passen Sie die Anzahl der Pole an die Anzahl der stromführenden Leiter an, die geschützt werden müssen, und nicht an die Anzahl der Drähte im Kabelkanal. Ein Schutzleiter zählt niemals zur Polauswahl.

Die IEC-Serie CVP-CHB1 von CHINEHOW ist in den Konfigurationen 1P bis 4P erhältlich, sodass Sie eine konsistente Produktlinie erhalten können, unabhängig davon, ob Sie einen einzelnen Beleuchtungskreis oder eine vollständige dreiphasige Verteilertafel spezifizieren.

Schritt 3: Auswahl der richtigen Schaltkapazität

Dies ist die Spezifikation, die Sie am wahrscheinlichsten übersehen und die Sie in ernsthafte Schwierigkeiten bringen wird, wenn Sie dies tun. Das Ausschaltvermögen, angegeben in kA als Icn oder Icu, ist der größte Fehlerstrom, den der Leistungsschalter ohne Selbstzerstörung unterbrechen kann.

Merken Sie sich diesen Punkt genau, denn Nennstrom und Ausschaltvermögen sind zwei unterschiedliche Konzepte und keines von beiden impliziert das andere. Ein 32-A-Leistungsschalter mit einer Nennleistung von 6 kA und ein 32-A-Leistungsschalter mit einer Nennleistung von 10 kA funktionieren unter normalen Bedingungen genau gleich. Der Unterschied wird während der Kurzschlusssituation deutlich, wenn der voraussichtliche Fehlerstrom an dieser Stelle die Ausschaltkapazität der Leistungsschalter übersteigen kann.

Was sollten Sie tun, um die richtige Berechnung durchzuführen? Zunächst sollten Sie den voraussichtlichen Fehlerstrom am Standort des Leistungsschalters berechnen. Dieser Strom hängt von der Kapazität der Transformatoren, der Länge und Impedanz der Kabel sowie der Entfernung von der Quelle bis zum Standort des Leistungsschalters ab. Je näher sich der Leistungsschalter also am Transformator befindet, desto größer ist der Fehlerstrom, dem er standhalten sollte.

Wenden Sie diese Regel ausnahmslos an: Das Ausschaltvermögen muss gleich oder größer als der berechnete voraussichtliche Fehlerstrom an diesem Punkt im System sein. Nicht in der Nähe. Gleich oder größer als.

Das Problem der Unterdimensionierung der Schaltleistung von Leistungsschaltern liegt auf der Hand. Im Falle eines Kurzschlusses unterbricht ein unterbewerteter Leistungsschalter den Fehler möglicherweise nicht richtig; Kontakte können verschweißen, das Gehäuse zerbricht und die Fehlerenergie muss irgendwie abgeführt werden. Alle anderen Spezifikationen auf dieser Liste versuchen, dieses spezielle Problem zu verhindern. Stellen Sie daher sicher, dass Sie diese Überprüfung durchführen, anstatt davon auszugehen.

Auslösekurven (B, C, D) verstehen und warum sie wichtig sind

Die aktuelle Nennleistung sagt Ihnen, wie viel der Leistungsschalter trägt. Die Bruchkapazität sagt Ihnen, was es überleben kann. Die Auslösekurve gibt Aufschluss darüber, wie schnell das System reagiert. Sie müssen diese richtig einstellen, um sowohl störende Auslösungen als auch verzögerte Schutzmaßnahmen zu vermeiden.

• B-Kurve: Sie werden diese Auslösung beim 3- bis 5-fachen Nennstrom bemerken. Es eignet sich für ohmsche Lasten mit geringem Einschaltstrom, einschließlich Allgemeinbeleuchtung, Heizung und Standard-Haushaltssteckern.

• C-Kurve: Sie werden diese Auslösung beim 5- bis 10-fachen Nennstrom bemerken. Dies ist die Standardwahl für gemischte gewerbliche und leichte Industrielasten, falls eine gewisse induktive Last, aber kein hoher Einschaltstrom vorhanden ist.

• D-Kurve: Sie werden diese Auslösung beim 10- bis 20-fachen des Nennstroms bemerken. Diese besondere Auswahl ist Motoren, Transformatoren und anderen Geräten mit hohem Einschaltstrom beim Anlauf vorbehalten. Bei Verwendung der A-, B- oder C-Kurven in einem Motorstromkreis wird jedes Mal ausgelöst, wenn der Motor startet.

Wenn Sie die falsche Kurve auswählen, erhalten Sie einen von zwei Fehlermodi. Entweder löst der Leistungsschalter jedes Mal aus, wenn das Gerät startet, was den Bedienern beibringt, es zurückzusetzen und die ausgegebene Warnung zu ignorieren, oder der Leistungsschalter reagiert zu langsam auf einen echten Fehler, weil Sie ihn so eingestellt haben, dass er einen Anlaufstoß toleriert, der nie auftritt.

Passende MCB-Auswahl an den Stromkreistyp

Wenn Sie Strom, Pole, Ausschaltvermögen und Auslösekurve kombinieren, sieht die Spezifikation unterschiedlich aus, je nachdem, was an den Stromkreis angeschlossen ist.

• Beleuchtungs- und Steckdosenstromkreise: In den meisten Fällen werden Sie 1P-Leistungsschalter mit B- oder C-Kurven basierend auf der Strombelastbarkeit der Kabel verwenden, in fast allen Fällen jedoch mit einer Schaltleistung von 6 kA.

• Motor- und einschaltstromstarke Lasten: Motoren und Stromkreise mit hohen Einschaltströmen: Sie werden auf jeden Fall D-Kurven-Leistungsschalter verwenden, die so dimensioniert sind, dass die lange Verzögerung dem Nennstrom des Motors entspricht und der Momentanwert weit über dem erwarteten Anlaufstrom liegt.

• Empfindliche Elektronik und IT-/Datengeräte: In einigen Fällen benötigen Sie einen besseren Überstromschutz mit besser koordiniertem Betrieb mit vorgeschalteten Geräten, da Fehlauslösungen dieser Art von Last mit höheren Kosten verbunden sind als bei einem Beleuchtungsstromkreis.

• Solar-PV- und Batteriespeicherkreise: Diese Kategorie verdient besondere Aufmerksamkeit. Diese Stromkreise weisen in der Regel ein unterschiedliches Fehlerverhalten auf und erfordern besondere Überlegungen bei der Auswahl Ihres Leistungsschalters, anstatt dasselbe Gerät zu wählen, das Sie für andere Stromkreise in Ihrem System verwenden.

Andere Faktoren, die Ihre endgültige Entscheidung beeinflussen

Sobald Sie Strom, Pole, Schaltleistung und Kurve festgelegt haben, beeinflussen noch einige sekundäre Faktoren, welchen Leistungsschalter Sie letztendlich auswählen.

• Umgebungstemperatur und Derating: Hier gibt es noch etwas anderes, das Sie berücksichtigen sollten, abgesehen von dem, was Sie vielleicht zuvor in den Datenblättern beschrieben gesehen haben. Die Nennleistung eines Leistungsschalters bei 30 Grad Celsius bedeutet, dass sein Auslösestrom in einem warmen Gehäuse geringer ist. Aus diesem Grund gibt es Derating-Tabellen. Wenn Sie sie ignorieren, werden Ihnen Fahrten auffallen, die aus heiterem Himmel auftauchen.

• Schaltschrankplatz und DIN-Schienenbreite: Dies ist sowohl eine technische als auch eine physische Frage. Standardmäßige DIN-Schienenbreiten sind relativ universell, aber die Anzahl der Pole wirkt sich definitiv darauf aus, wie viel Platz auf der Schiene ein Leistungsschalter einnimmt, und das wird zu einem Problem, wenn Sie den Leistungsschalter in einem bereits gebauten Gehäuse installieren.

• Mechanische und elektrische Lebensdauer: Die mechanische und elektrische Zyklenbewertung ist dort wichtig, wo der Leistungsschalter häufig geschaltet werden muss, anstatt viele Jahre lang unangetastet zu bleiben.

• Zubehör und Add-ons: Hilfskontakte, Arbeitsstromauslöser und RCBOs ergänzen die Standard-MCB-Funktionalität. Stellen Sie sicher, dass Sie vorab prüfen, ob die von Ihnen verwendete Leistungsschalterserie über das erforderliche Zubehör verfügt.

Häufige Fehler bei der Auswahl eines MCB

In Feldausfällen und Rückrufberichten werden Sie immer wieder einige Muster sehen:

• Dimensionierung anhand des Typenschilds des Geräts statt anhand des Stromkreises und des Kabels: Der Leistungsschalter schützt das Kabel, nicht das daran angeschlossene Gerät

• Das Überspringen der voraussichtlichen Fehlerstromberechnung: Der Gedanke, dass die übliche Ausschaltleistung ausreicht, ohne dies tatsächlich zu bestätigen, führt zur Installation unterbewerteter Leistungsschalter.

• Angenommen, alle C-Kurven-Leistungsschalter verhalten sich markenübergreifend gleich: Die Auslösekurventoleranzen variieren und die Chargenkonsistenz ist nicht garantiert, nur weil auf dem Etikett „C-Kurve“ steht

• Behandeln Sie die Zertifizierung als eine Formsache: Ein billigerer Import, der genauso aussieht wie der zertifizierte, aber nicht gemäß IEC/UL-Standards getestet wurde, kann unter Fehlerbedingungen dennoch eine andere Leistung erbringen

Abschluss

Die Wahl des richtigen Leitungsschutzschalters ist alles andere als eine Vermutung und sollte auch nicht als solche betrachtet werden. Dieser Prozess ist technisch und hat reale Auswirkungen auf die Sicherheit, die Lebensdauer der Ausrüstung und ihre Zuverlässigkeit. Wählen Sie die richtige Auslösekurve entsprechend der Art der Last, stellen Sie sicher, dass der Nennstrom dem erforderlichen Bedarf entspricht, vergleichen Sie das Ausschaltvermögen mit den verfügbaren Fehlerströmen und wählen Sie die richtige Polzahl.

Wenn Sie einen Leitungsschutzschalter nicht richtig auswählen, gefährdet er Personen, Eigentum und Ausrüstung. Wenn Sie es richtig machen, erhalten Sie ein System, das jahrzehntelang zuverlässig läuft. Für Original-MCBs und ein komplettes Sortiment an Verteilerprodukten besuchen Sie Chinehow, um unsere maßgeschneiderten Elektrolösungen zu erkunden.

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen MCB-Nennstrom und Ausschaltvermögen?

Der Nennstrom eines Miniatur-Leistungsschalters (MCB) ist der maximale Normalstrom, den er kontinuierlich führen kann, ohne auszulösen, während das Ausschaltvermögen der maximale Kurzschluss-Fehlerstrom ist, den er sicher stoppen kann, ohne zu explodieren oder bleibende Schäden zu erleiden.

Woher weiß ich, wie viele Pole ich für einen Drehstromkreis benötige?

Sie benötigen 3 Pole für einen standardmäßigen dreiphasigen Dreileiterstromkreis und 4 Pole, wenn Ihr System einen Neutralleiter enthält, der eine Umschaltung oder einen Überstromschutz erfordert.

Welches Ausschaltvermögen ist für Wohn- und Industrieinstallationen Standard?

Die Standardausschaltkapazität für Leistungsschalter für Privathaushalte beträgt typischerweise 6 kA bis 10 kA, während Industrieinstallationen viel höhere Kapazitäten erfordern, die von 25 kA bis 150 kA reichen (oder bei 10 kA für leichte Industrie-/Gewerbeanlagen beginnen).

Kann ich einen C-Kurven-MCB für einen Motorstromkreis verwenden?

Ja, Sie können einen MCB mit C-Kurve für kleine bis mittelgroße Motorkreise wie Wasserpumpen, Klimaanlagen und Lüfter verwenden, da er mit dem 5- bis 10-fachen seines Nennstroms auslöst, um Anlaufspitzen zu tolerieren.

Was passiert, wenn das Ausschaltvermögen eines MCB für den Fehlerstrom zu niedrig ist?

Wenn das Ausschaltvermögen eines MCB zu niedrig ist, kann der Leistungsschalter einen starken Kurzschlussstrom nicht sicher stoppen.

Ist ein höherer Nennstrom immer sicherer?

Nein, ein höherer Nennstrom ist nicht immer sicherer, insbesondere wenn es um Schaltkreisschutzgeräte und Verkabelung geht. Dies kann zu überhitzten Kabeln, Geräteschäden und der Schwere eines Stromschlags führen.

Benötige ich einen RCBO anstelle eines Standard-MCB?

Sie benötigen wahrscheinlich einen RCBO, wenn Ihr Stromkreis über keinen vorgeschalteten Erdschlussschutz verfügt, da Standard-MCBs nur vor Überlastungen und Kurzschlüssen schützen.