Zu den Hauptmerkmalen eines Leistungsschalters gehören: Bemessungsspannung Ue; Nennstrom In; Einstellbereich für den Auslösestrom für Überlastschutz (Ir oder Irth) und Kurzschlussschutz (Im); Bemessungs-Kurzschluss-Ausschaltstrom (Icu für Industrie-Leistungsschalter; Icn für Haushalts-Leistungsschalter) usw.
Bemessungsbetriebsspannung (Ue): Dies ist die Spannung, bei der der Leistungsschalter unter normalen (unterbrechungsfreien) Bedingungen arbeitet.
Nennstrom (In): Dies ist der maximale Strom, dem ein mit einem speziellen Überstromauslöserelais ausgestatteter Leistungsschalter bei der vom Hersteller angegebenen Umgebungstemperatur unbegrenzt standhalten kann, ohne die für die stromführenden Komponenten angegebenen Temperaturgrenzen zu überschreiten.
Einstellung des Auslösestroms des Kurzschlussrelais (Im): Das Kurzschlussauslöserelais (unverzögert oder kurz{2}}verzögert) wird verwendet, um den Leistungsschalter schnell auszulösen, wenn ein hoher Fehlerstromwert auftritt. seine Auslösegrenze liegt bei Im.
Bemessungs-Kurzschluss-Ausschaltvermögen (Icu oder Icn): Der Bemessungs-Kurzschluss-Ausschaltstrom des Leistungsschalters ist der höchste (erwartete) Stromwert, den der Leistungsschalter unterbrechen kann, ohne beschädigt zu werden. Die in der Norm angegebenen Stromwerte sind die quadratischen Mittelwerte (RMS) der Wechselstromkomponente des Fehlerstroms. Bei der Berechnung der Standardwerte wird davon ausgegangen, dass die DC-Transientenkomponente (die immer unter Worst-Case-Kurzschlussbedingungen- auftritt) Null ist. Die Nennwerte von Industrie-Leistungsschaltern (Icu) und Haushalts-Leistungsschaltern (Icn) werden normalerweise in kA-RMS-Wertform angegeben.
Kurzschluss-Ausschaltvermögen (Ics): Das Nenn-Ausschaltvermögen eines Leistungsschalters wird in das Nenn-Kurzschluss-Ausschaltvermögen und das Nenn-Kurzschluss-Ausschaltvermögen im Betrieb unterteilt. Die nationale Norm „Niederspannungs-Schaltgeräte und -Steuergeräte - Niederspannungs-Leistungsschalter“ (GB14048.2-94) definiert das Nenn-Kurzschluss-Ausschaltvermögen und das Nenn-Kurzschluss-Ausschaltvermögen von Leistungsschaltern wie folgt:
Nenn-Kurzschlussausschaltvermögen eines Leistungsschalters: Das Ausschaltvermögen unter den im vorgeschriebenen Testverfahren angegebenen Bedingungen, ausgenommen die Fähigkeit des Leistungsschalters, weiterhin seinen Nennstrom zu führen.
Nennbetriebskurzschluss-Ausschaltvermögen eines Leistungsschalters: Das Ausschaltvermögen unter den im vorgeschriebenen Testverfahren angegebenen Bedingungen, einschließlich der Fähigkeit des Leistungsschalters, weiterhin seinen Nennstrom zu führen.
Das Prüfverfahren für die Nenn-Kurzschlussausschaltleistung ist O-t-CO.
Der spezifische Test läuft wie folgt ab: Stellen Sie den Leitungsstrom auf den erwarteten Kurzschlussstromwert (z. B. 380 V, 50 kA) ein, wobei die Testtaste geschlossen und der Leistungsschalter in der geschlossenen Position ist. Drücken Sie die Testtaste, und der Leistungsschalter sollte sofort öffnen (offen, abgekürzt als O), nachdem ein Kurzschlussstrom von 50 kA durchflossen wurde. Der Leistungsschalter sollte ordnungsgemäß funktionieren und wieder eingeschaltet werden können. t stellt die Intervallzeit dar, typischerweise 3 Minuten. Während dieser Zeit bleibt die Leitung im Hot-Standby-Modus. Anschließend führt der Leistungsschalter einen weiteren Einschalttest (C) und unmittelbar darauf einen Öffnungstest (O) durch. (Beim Einschalttest wird die elektrische und thermische Stabilität des Leistungsschalters bei Spitzenströmen beurteilt.) Dieses Verfahren wird als CO bezeichnet. Wenn der Leistungsschalter den Stromkreis vollständig unterbrechen kann, ist sein maximales Kurzschlussausschaltvermögen qualifiziert.
Das Prüfverfahren für das Nenn-Kurzschlussausschaltvermögen (Icn) des Leistungsschalters beträgt O-t-CO-t-CO. Dieses Verfahren umfasst einen CO-Test mehr als das ICN-Testverfahren. Wenn der Leistungsschalter nach der Prüfung den Stromkreis vollständig unterbrechen und den Lichtbogen löschen kann, gilt sein Nenn-Kurzschlussausschaltvermögen als qualifiziert.
Daraus ist ersichtlich, dass sich das Nenn-Kurzschlussausschaltvermögen (Icn) auf die Fähigkeit eines Niederspannungs-Leistungsschalters bezieht, normal zu arbeiten und denselben Kurzschlussstrom erneut zu unterbrechen, nachdem der maximale dreiphasige Kurzschlussstrom an seinen Ausgangsklemmen unterbrochen wurde. Ob es sich normal verbinden und anschließend wieder trennen lässt, ist durch den Leistungsschalter nicht gewährleistet. Das Nenn-Kurzschlussausschaltvermögen (Ics) hingegen bezieht sich auf die Fähigkeit des Leistungsschalters, normalerweise mehrmals zu trennen, wenn an seinen Ausgangsklemmen der maximale dreiphasige Kurzschlussstrom auftritt.
IEC 947-2, „Nieder-Schaltgeräte und Steuergeräte - Nieder-Leistungsschalter, legt Folgendes fest: Für Leistungsschalter der Klasse A (solche mit nur Überlast-Langzeitverzögerung und Kurzschluss-Schnellauslöseschutz) kann der Ics 25 %, 50 %, 75 % und 100 % betragen. Bei Leistungsschaltern der Klasse B (solche mit drei-Stufenschutz: Überlast-Langzeitverzögerung, Kurzschluss-Kurzschluss-Zeitverzögerung und Kurzschluss-Sofortauslösung) können die Ics 50 %, 75 % und 100 % der maximalen Nenn-Kurzschlussausschaltleistung betragen. Daraus ist ersichtlich, dass das Nenn-Kurzschluss-Ausschaltvermögen im Betrieb ein Ausschaltstromwert ist, der kleiner ist als der Nenn-Kurzschluss-Ausschaltstrom. Im Allgemeinen können Leistungsschalter mit drei -Stufenschutzfunktionen-Überlast-Langzeitverzögerung-, Kurzschluss-{28}}Kurzschluss--Zeitverzögerung und Kurzschluss-{30}}Schnellauslösung- selektiven Schutz bieten und werden als Hauptschutzschalter in den meisten Hauptleitungen (einschließlich Transformator-Ausgangsleitungen) verwendet. Leistungsschalter ohne Kurzschluss-Kurzschluss--Zeitverzögerung (nur Überlast-Langzeitverzögerung und Kurzschluss-Schnellauslöseschutz) bieten keinen selektiven Schutz und können nur in Abzweigleitungen verwendet werden. IEC 92 „Marine Electrical Systems“ legt fest, dass Leistungsschalter mit dreistufigem Schutz den Schwerpunkt auf ihr Betriebskurzschluss-Ausschaltvermögen legen, während Leistungsschalter, die in Abzweigleitungen verwendet werden, sicherstellen sollten, dass sie über ein ausreichendes Kurzschluss-Ausschaltvermögen verfügen.
Während alle Leistungsschalter über die wichtigen technischen Indikatoren Icu und Ics verfügen, müssen Leistungsschalter, die in Nebenleitungen verwendet werden, nur die Nenn-Kurzschlussausschaltkapazität erfüllen. Ein weit verbreitetes Missverständnis besteht darin, sich auf die Seite höherer Werte zu setzen und zu glauben, dass höhere Werte sicherer seien. Eine zu hohe Schaltleistung kann jedoch zu unnötigem Abfall führen (beim gleichen Leistungsschaltertyp ist der Typ H-Typ-mit hoher Schaltleistung 1,3- bis 1,8-mal teurer als der Standardtyp S-Typ-). Daher ist es nicht erforderlich, sich ausschließlich auf die Kurzschlussausschaltleistung von Leistungsschaltern auf Nebenleitungen zu konzentrieren. Für Leistungsschalter, die auf Hauptleitungen verwendet werden, müssen sie sowohl das Nenn-Kurzschluss-Ausschaltvermögen als auch das Nenn-Kurzschluss-Ausschaltvermögen im Betrieb erfüllen. Die Beurteilung der Ausschaltleistung eines Leistungsschalters allein anhand seines Nenn-Kurzschlussausschaltvermögens (Icu) birgt Sicherheitsrisiken für Benutzer.
Ein Leistungsschalter ist ein einfaches Niederspannungs-Elektrogerät mit Überlast-, Kurzschluss- und Unterspannungsschutzfunktionen, das Leitungen und Stromversorgungen schützen kann.
Die wichtigsten technischen Indikatoren sind Nennspannung und Nennstrom. Leistungsschalter haben je nach Anwendung unterschiedliche Funktionen, was zu vielen Varianten, Spezifikationen und spezifischen technischen Indikatoren führt.
Freie Auslösung eines Leistungsschalters: Wenn die Schutzwirkung den Auslösestromkreis zuschaltet, kann der Leistungsschalter jederzeit während des Einschaltvorgangs zuverlässig abschalten; dies wird als freie Auslösung bezeichnet. Leistungsschalter mit freier Auslösung können dafür sorgen, dass der Leistungsschalter bei Auftreten eines Kurzschlussfehlers beim Einschalten schnell abschalten kann und so eine Ausweitung des Unfallausmaßes verhindert wird.