Erläuterung der VCB-Nennwerte: kV, A, kA, BIL, TRV und Icw (Leitfaden zu den Typenschildern von Vakuum-Leistungsschaltern)

Mittelspannungsanlagen verzeihen keine Fehler bei der Nennleistung. Dieser Leitfaden erläutert die Nennleistungen von Vakuum-Leistungsschaltern (VCB) so, wie sie von Ingenieuren tatsächlich verwendet werden: Typenschild → Kurzschlussstudie → Anwendungsprüfungen.

Wenn Sie zuerst die Grundlagen lesen möchten, lesen Sie:
Was ist ein Vakuum-Leistungsschalter (VCB) und wie funktioniert er?

Was VCB-Bewertungen wirklich bedeuten (und warum “kV + A” nicht ausreicht)

Die meisten Probleme mit MV-Leistungsschaltern werden nicht durch die Vakuumtechnologie verursacht. Sie sind in der Regel auf eine von drei Fehlanpassungen zurückzuführen:

• Fehlerhafte Spannungsfehlanpassung: Unterbrechung (kA) wurde überprüft, aber Kurzzeitbelastbarkeit (Icw) und/oder Herstellung/Schließriegel wurden ignoriert.
• Isolationskoordinationsfehler: kV-Klasse oder BIL/LIWV entspricht nicht den Annahmen hinsichtlich Überspannungsbelastung und Ableiter.
• Transiente Fehlanpassung (TRV): Der Leistungsschalter erfüllt die kA-Nennleistung, aber TRV/RRRV ist in kabel-/kondensatorlastigen Netzwerken härter.

Diese Seite soll solche Fehler verhindern.

Schneller Typenschild-Decoder (60 Sekunden)

Verwenden Sie diese Tabelle, um die meisten VCB-Datenblätter/Typenschilder schnell zu übersetzen.

Glossar der Symbole (Kurzübersicht)

• Ur: Nennspannung (Geräteklasse)
• Ir: Nenn-Dauerstrom (thermische Grenze)
• Isc: Kurzschlussunterbrechungs-/Unterbrechungsstrom (oft als RMS-Basis in Spezifikationen angegeben)
• Icw: Kurzzeit-Stoßstrom (mit Zeit: 1 s, 3 s usw.)
• BIL / LIWV: Blitzstoßfestigkeit (kVp)
• TRV: Transiente Erholungsspannung (nach Unterbrechung)
• RRRV: Anstiegsrate der Wiederherstellungsspannung (Teil der TRV-Schwere)
• X/R: Reaktanz-Widerstands-Verhältnis (beeinflusst Gleichstromversatz und Spitzenkräfte)

IEC-IEEE-Terminologie-Vergleich

Gleiche Leistungsfähigkeit, unterschiedliche Bezeichnungen. Verwenden Sie den Projektstandard als Ihre Quelle der Wahrheit.

Die 7 wichtigsten Erkenntnisse (die Bewertungen, die über den Erfolg entscheiden)

1) kV-Nennleistung = Geräteklasse + Isolationsausführung (nicht der Spitzname des Speiseleitungsabschnitts)

Was es ist: Die Spannungsklasse, die Isolationsabstände und Festigkeitsprüfungen definiert.
Was zu überprüfen ist: Annahmen zu Nennspannung und “höchster Systemspannung” in den Projektspezifikationen sowie Anforderungen an die Belastbarkeit der Produktpalette.
Wenn unterschätzt: Teilentladung, Überschlag, Risiko eines Isolationsausfalls.

Kontextseiten (optional):

• Mittelspannungs-Vakuum-Leistungsschalter
• Hersteller von Vakuum-Leistungsschaltern und OEM-Lösungen

2) Eine Nennleistung (Ir) ist thermische Technik, nicht “Last entspricht Nennleistung”.”

Was es ist: Maximaler Dauerstrom innerhalb des zulässigen Temperaturanstiegs.
Was erfahrene Ingenieure über Ir hinaus überprüfen: Umgebungstemperatur, Kabinenbelüftung, Dauerbetriebszyklus, harmonischlastige Lasten, Hotspot-Verbindungen.
Wenn unterschätzt: Chronische Erwärmung → höherer Übergangswiderstand → beschleunigter Verschleiß.

3) Die kA-Unterbrechungsleistung ist nur ein Teil der Kurzschlussfestigkeit.

Was es ist: Maximaler Fehlerstrom, den der Leistungsschalter unter definierten Prüfbedingungen unterbrechen kann.
Auswahlregel: Verwendung Kurzschluss-Untersuchungsergebnisse am Standort des Leistungsschalters, nicht nur Busfehlerwerte.
Wenn unterschätzt: Unsichere Unterbrechung, Gefahr schwerer Schäden an der Ausrüstung.

4) Icw entscheidet, ob Selektivität machbar ist.

Was es ist: Fehlerstrom, dem das Gerät für eine bestimmte Zeit (oft 1 s oder 3 s) standhalten kann.
Warum es wichtig ist: Koordinierungsverzögerungen bedeuten, dass vorgelagerte Geräte vor der Freigabe Fehlerbelastungen standhalten müssen.
Wenn unterschätzt: Es kann zu Schäden vor der Reise kommen oder die Selektivität wird unsicher.

5) Schließen und Verriegeln ist der “versteckte Begrenzer”.”

Was es ist: Die Fähigkeit, Spitzenkräfte in der Nähe von Verwerfungen (oftmals der schlimmste Fall mechanischer Beanspruchung) zu überstehen.
Warum es wichtig ist: In Netzwerken mit hohem X/R-Verhältnis können elektrodynamische Spitzenkräfte den Grenzwert darstellen.
Wenn unterschätzt: Mechanische/Kontaktbeschädigung, Sprungkraft, verkürzte Lebensdauer.

Praktische Rahmenbedingungen, die Fehler verhindern:
Kurzschlussfamilie = Unterbrechung (kA) + Kurzzeitbelastbarkeit (Icw) + Schließen/Verriegeln

6) BIL / LIWV ist die Isolationskoordination in einer Nummer

Was es ist: Blitzstoßfestigkeit in kVp (Impulsisolationsspielraum).
Was zu überprüfen ist: Projekt BIL-Anforderungen, Annahmen und Standort der Ableiter, Freileitungsbelastung vs. kabelgebundenes Netz, Isolationskoordination der Aufstellung (Sammelschiene, Anschlüsse, CT/PT).
Wenn unterschätzt: Impulspunkte oder latente Isolationsschäden.

7) TRV erklärt Restrike-Ereignisse, die “nicht vorkommen sollten”

Was es ist: Wiederherstellungsspannung über den Kontakten unmittelbar nach Unterbrechung; Schweregrad hängt von der Größe und RRRV.
Warum es wichtig ist: Kabelintensive Einspeisungen und Kondensatorschaltungen können zu härteren Belastungsbedingungen bei der Wiederherstellung führen.

TRV-Risikoscreener (schnell): Wenn “Ja” zu 2+, TRV sollte ein expliziter Prüfpunkt sein:
1) Lange MV-Kabelstrecken
2) Kondensatorbank-Umschaltung (insbesondere häufig/aufeinanderfolgend)
3) Häufiges Schalten/Einschalten des Transformators
4) gemischte Überkopf- + langes Kabelnetzwerk / Resonanzprobleme
5) Wiederholung der Geschichte oder unerklärliche Isolationsspannung

Zum physikalischen Kontext des Lichtbogens siehe:
Was ist ein Vakuumunterbrecher (VI) und wie funktioniert er?

Schnellvergleichstabelle (was jede Bewertung verhindert)

Wie man ein VCB-Typenschild liest

Hier bleibt es kurz und prägnant (eine vollständige Anleitung für jedes einzelne Feld kann später in einem separaten Long-Tail-Beitrag veröffentlicht werden).

Schritt 1 – Spannungsklasse (Ur/kV): der Projektklasse entsprechen und den Anforderungen standhalten.
Schritt 2 – BIL/LIWV (kVp): Bestätigen Sie, dass die Stoßspannungsfestigkeit den Annahmen zur Isolationskoordination entspricht.
Schritt 3 – Ir (A): Kontinuierlichen Strom mit Spielraum für Umgebung/Gehäuse/Einschaltdauer bestätigen.
Schritt 4 – Unterbrechen (kA): Bestätigen Sie, dass die Nennstromstärke den Fehlerstrom am Installationsort übersteigt.
Schritt 5 – Icw (1s/3s): Bestätigen Sie, dass die Standzeit mit den Annahmen der Koordinationsabklärung übereinstimmt.
Schritt 6 – Herstellen/Schließen & Verriegeln (falls erforderlich): Überprüfen Sie die Robustheit bei Fehlerabschaltung, wenn angegeben.
Schritt 7 – TRV-Flag: Bei kabel-/kappen-/transformatorlastigen Schaltvorgängen die Eignung für Schaltbetrieb/TRV überprüfen.

Auswahl-Workflow

Checkliste für die Studie, die Sie bei einer Entwurfsprüfung und einer Fehleruntersuchung verteidigen können.

1) kV-Klasse + BIL (Isolationskoordination) bestätigen
2) Größe Ir mit thermischer Marge
3) Kurzschlussuntersuchung am Installationsort durchführen: kA + Icw + Schließen/Einschalten (je nach Bedarf)
4) TRV/Schaltpflicht-Plausibilitätsprüfung für kabel-/kappen-/transformatorlastige Systeme
5) Überprüfen Sie die Belastbarkeit/Ausdauer, wenn häufig geschaltet wird.

Optionale Kontextlinks:

• Beispiel für eine Innenschaltanlage: VS1 Vakuum-Leistungsschalter
• Beispiel für einen Futterautomaten im Freien: ZW32-Vakuum-Leistungsschalter
• Kontext der Zuführungsautomatisierung: Was ist ein automatischer Wiedereinschalter und wie sorgt er dafür, dass Ihr Licht nicht ausgeht?

Beispiel (realistisch, bereit zur Überprüfung)

System: 11-kV-Anlagenverteilung (üblicherweise mit Geräten der 12-kV-Klasse)
Dauerlast: 980 Eine anhaltende → wählen 1250 A für thermische Marge
Fehler am Standort des Leistungsschalters: 26 kA sym RMS → wählen 31,5 kA unterbrechen
Koordination: Absichtliche Verzögerung von ca. 1 Sekunde möglich → bestätigen Icw erfüllt die erforderliche Dauer
Isolierung: Übereinstimmung erforderlich BIL und die Annahmen des Fanggeräts bestätigen
Netzwerk: Kabelbelastung + geschaltete Kondensatorbank → TRV-Risiko gemeldet → Schaltfunktion/TRV-Eignung überprüfen

Häufige Fehler (was in echten Bewertungen auftaucht)

1) Auswahl nach Feeder-Spitznamen anstelle von Geräteklasse + Belastbarkeit
2) Ir am Rand in heißen Räumen oder engen Kabinen betreiben
3) Verwendung von Busfehlerwerten anstelle von ortsspezifischen Fehlerströmen
4) Icw ignorieren und dann feststellen, dass Selektivität nicht sicher ist
5) BIL als Formalität behandeln, während die Annahmen der Arrestanten voneinander abweichen
6) TRV in kabel-/kappenlastigen Netzwerken ignorieren, dann Restrike-Symptome verfolgen

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Sie einen Leistungsschalter oder ein Schütz benötigen, lesen Sie:

• Der Unterschied zwischen VCB und Schütz
• Vakuumschütz vs. Vakuumschalter (Auswahl für Schalttafel)

Mikro-Fragen und Antworten (Long-Tail-Berichterstattung)

Ist die 12-kV-Klasse für ein 11-kV-System korrekt?
Oft ja. Verwenden Sie die Projektgeräteklasse und die Belastbarkeitskriterien, nicht den Spitznamen des Zuführers.

Was ist der Unterschied zwischen kA-Unterbrechung und Icw?
kA ist das, was der Leistungsschalter unterbrechen kann; Icw ist das, was er während der Koordinierungsverzögerung zeitweise aushalten kann.

Was bedeutet “close & latch”?
Robustheit bei Verschiebungen: Fähigkeit, Spitzenkräfte zu überstehen und verriegelt zu bleiben.

Kann ein Leistungsschalter die kA-Nennleistung erfüllen und dennoch erneut auslösen?
Ja. TRV/RRRV kann bei kabel-/kondensatorlastigen Schaltbedingungen zu einem erneuten Einschalten führen.

Normen und Referenzen (Behörde)

• IEC 62271-100 (Wechselstrom-Leistungsschalter): https://webstore.iec.ch/en/publication/62785
• IEEE C37.04 (Bewertungen und Anforderungen): https://standards.ieee.org/ieee/C37.04/5357/
• IEEE C37.09 (Prüfverfahren): https://standards.ieee.org/ieee/C37.09/5676/

Revisionsprotokoll

• 22.12.2025: Erweiterung der Kurzschlussfamilie (kA + Icw + Schließen/Verriegeln), Hinzufügen eines TRV-Screener, Hinzufügen einer IEC-vs.-IEEE-Gegenüberstellung, Hinzufügen eines Glossars und eines Mikro-Q&A, Hinzufügen eines Abbildungsplans (4 Abbildungen + Funktion).