Die Gebrauchskategorie wird für elektrische Schaltgeräte oder Schmelzsicherungen festgelegt. Sie ist definiert als die „Kombination festgelegter Anforderungen, die unter Berücksichtigung der Betriebsbedingungen eines Schaltgeräts oder einer Sicherung ausgewählt wurde, um einer wesentlichen Gruppe praktischer Anwendungsfälle zu entsprechen“. Zu den festgelegten Anforderungen dürfen zum Beispiel Einschaltvermögen (falls zutreffend), Ausschaltvermögen und andere Kenngrößen wie die Kurzschlussleistung, die Daten der zugehörigen Stromkreise, die entsprechenden Bedingungen für das Betriebsverhalten und die Funktion gehören. ()

Allgemeines Die Gebrauchskategorie für Niederspannungs-Schaltgeräte definiert die charakteristischen Einsatzbedingungen für Schaltgeräte wie Leistungsschütze, Leistungsschalter, Lastschalter, Trennschalter, Lasttrennschalter, Schalter-Sicherungs-Einheiten, Hilfsschütze usw. Diese Geräte sind für unterschiedliche elektrische Verbraucher und für unterschiedliche Betriebsbedingungen dimensioniert.

Die Eigenschaft der zu schaltenden oder zu steuernden Last bestimmt die Anforderungen an die Schaltgeräte und deren korrekte Auswahl für die geplante Anwendung. Speziell die Beanspruchung der Schaltstrecken durch Strom und Spannung beim Ein- und Ausschalten sind von enormer Bedeutung. So entsprechen der Ein- und Ausschaltstrom bei ohmscher Last dem Dauerbetriebsstrom, während z. B. Kurzschlussläufermotoren beim Einschalten und in der Beschleunigungsphase ein Mehrfaches des Bemessungs-Betriebsstroms aufnehmen.

Beim Schalten entsteht ein Schaltlichtbogen, welcher von der Stärke und Art der angeschlossenen Last abhängig ist. Die Gleichstrom-Kategorien DC-… müssen den Lichtbogen durch eine ausreichende Trennstrecke zum Abreißen bringen, und die Kontakte müssen der höheren thermischen Belastung standhalten. Bei den AC-Kategorien hilft der Null-Durchgang des Wechselstromes dabei, diesen einfacher und schneller zum Erlöschen zu bringen. Dafür sind die AC-… für tendenziell höhere Ein- und Ausschaltströme ausgelegt, als die DC-… Kategorien. Innerhalb der Kategorie sind die Unterschiede in der induktiven Belastung der Schaltkontakte sowie dem Schaltvermögen zu finden.

Festlegung von Gebrauchskategorien in den Normen mini|hochkant=1.3|Kontaktbelastung in Ampere für Heizgeräte (AC1) und Motoren (AC3) findet man direkt auf dem Schütz Die „Gebrauchskategorien“ werden vorwiegend in der IEC/EN 60947 in folgenden Teilen definiert: Teil 1: Allgemeine Festlegungen Teil 2: Leistungsschalter Teil 3: Lastschalter, Trennschalter, Lasttrennschalter und Schalter-Sicherungs-Einheiten Teil 4-1: Schütze und Motorstarter; elektromechanische Schütze und Motorstarter Teil 4-2: Schütze und Motorstarter – Halbleiter-Motor-Steuergeräte und -Starter für Wechselspannung Teil 5-1: Steuergeräte und Schaltelemente – Elektromechanische Steuergeräte Teil 6-1: Mehrfunktionsschaltgeräte – Netzumschalter (Kategorien AC-32A/B) Teil 6-2: Mehrfunktions-Schaltgeräte – Steuer- und Schutz-Schaltgeräte (CPS) Teil 7-1: Hilfseinrichtungen; Reihenklemmen für Kupferleiter Teil 7-2: Hilfseinrichtungen; Schutzleiter-Reihenklemmen für Kupferleiter Außerdem werden in der IEC/EN 61095 auch noch Kategorien für „Haushalts- und ähnliche Anwendungen“ definiert.

Gebrauchskategorien für Wechselspannung Die folgenden Tabellen geben einen Überblick über die verschiedenen Abkürzungen. Innerhalb einer Gebrauchskategorie muss für den jeweiligen Typ die geeignete Baugröße ausgewählt werden. Diese ist abhängig vom Nennstrom, der Nennspannung und der zu schaltenden elektrischen Last.

Gebrauchs­kategorietypische AnwendungIEC-GerätenormAC-1nicht induktive oder schwach induktive Last. Widerstandsöfen60947-4-1AC-2Schleifringläufermotoren: Anlassen, Ausschalten60947-4-1AC-3Käfigläufermotoren: Anlassen. Ausschalten während des Laufes60947-4-1AC-3eKäfigläufermotoren mit höherem Anzugsstrom: Anlassen. Ausschalten der Motoren während des Laufs, Reversieren60947-4-1AC-4Käfigläufermotoren: Anlassen, Gegenstrombremsen oder Reversieren , Tippen 60947-4-1AC-5aSchalten von Gasentladungslampen60947-4-1AC-5bSchalten von Glühlampen60947-4-1AC-6aSchalten von Transformatoren60947-4-1AC-6bSchalten von Kondensatorenbatterien60947-4-1AC-7aschwach induktive Last für Haushalts- und ähnliche Anwendungen60947-4-161095AC-7bMotorlasten für Haushaltsanwendungen60947-4-161095AC-7cSchalten der Steuerungen von kompensierten Entladungslampen61095AC-8aSteuern von hermetisch abgeschlossenen Kühlkompressormotoren mit manueller Rückstellung der Überlastauslöser60947-4-1AC-8bSteuern von hermetisch abgeschlossenen Kühlkompressormotoren mit automatischer Rückstellung der Überlastauslöser60947-4-1AC-11durch AC 15 abgelöstfrüher60947-4-1AC-12Steuern von ohmscher Last und Halbleiterlast mit Trennung durch Optokoppler60947-5-160947-5-2AC-13Steuern von Halbleiterlast mit Trenntransformatoren60947-5-1AC-14Steuern von kleiner elektromagnetischer Last60947-5-1AC-15Steuern von elektromagnetischer Last bei Wechselspannung60947-5-1AC-20AAC-20BEin- und Ausschalten bei Leerlast60947-3AC-21AAC-21BSchalten ohmscher Last einschließlich mäßiger Überlast60947-3AC-22AAC-22BSchalten gemischter ohmscher und induktiver Last einschließlich mäßiger Überlast60947-3AC-23AAC-23BSchalten von Motorlast oder anderen stark induktiven Lasten60947-3AC-31AAC-31Bnicht induktive oder schwach induktive Lasten60947-6-1AC-33AAC33BMotorlasten oder gemischte Lasten einschließlich Motoren, Widerständen und bis zu 30 % Glühlampenlast60947-6-1AC-35AAC-35BGasentladungslampenlast60947-6-1AC-36AAC36BGlühlampenlast60947-6-1AC-40Verteilungsstromkreise aus gemischten ohmschen und induktiven Lasten60947-6-2AC-41nicht induktive oder schwach induktive Lasten, Widerstandsöfen60947-6-2AC-42Schleifringläufermotoren: Anlassen, Ausschalten60947-6-2AC-43Käfigläufermotoren: Anlassen, Ausschalten während des Laufs60947-6-2AC-44Käfigläufermotoren: Anlassen, Gegenstrombremsen oder Reversieren , Tippen 60947-6-2AC-45aSchalten von Gasentladungslampen60947-6-2AC-45bSchalten von Glühlampen60947-6-2AC-51induktionsfreie oder leicht induktive Lasten, Widerstandsöfen60947-4-3AC-52aSteuern der Statorwicklung eines Schleifringläufermotors: 8-Stunden-Betrieb mit Anlaufströmen für Startvorgänge, Maneuvering, Betrieb60947-4-2AC-52bSteuern der Statorwicklung eines Schleifringläufermotors: Aussetzbetrieb60947-4-2AC-53aSteuern eines Käfigläufermotors: 8-Stunden-Betrieb mit Anlaufströmen für Startvorgänge, Maneuvering, Betrieb60947-4-2AC-53bSteuern eines Käfigläufermotors: Aussetzbetrieb60947-4-2AC-55aSchalten von elektrischen Steuerungen von Entladungslampen60947-4-3AC-55bSchalten von Glühlampen60947-4-3AC-56aSchalten von Transformatoren60947-4-3AC-56bSchalten von Kondensatorbatterien60947-4-3AC-58aSteuern eines hermetisch gekapselten Kühlkompressormotors mit automatischer Rückstellung der Überlastauslösungen: 8-Stunden-Betrieb mit Anlaufströmen für Startvorgänge, Maneuvering, Betrieb60947-4-2AC-58bSteuern eines hermetisch gekapselten Kühlkompressormotors mit automatischer Rückstellung der Überlastauslösungen: Aussetzbetrieb60947-4-2AC-140Steuerung kleiner elektromagnetischer Lasten mit Haltestrom ≤ 0,2 A; z. B. Hilfsschütze60947-5-2

Gebrauchskategorien für Wechsel- und Gleichspannung Gebrauchs­kategorietypische AnwendungIEC-GerätenormASchutz von Stromkreisen ohne Bemessungs-Kurzzeitstromfestigkeit60947-2BSchutz von Stromkreisen mit Bemessungs-Kurzzeitstromfestigkeit60947-2

Gebrauchskategorien für Gleichspannung Gebrauchs­kategorietypische AnwendungIEC-GerätenormDC-1nicht induktive oder schwach induktive Last, Widerstandsöfen60947-4-1DC-3Nebenschlussmotoren: Anlassen, Gegenstrombremsen oder Reversieren , Tippen , Widerstandsbremsung von Motoren60947-4-1DC-5Reihenschlussmotoren: Anlassen, Gegenstrombremsen oder Reversieren , Tippen , Widerstandsbremsung von Motoren60947-4-1DC-6Schalten von Glühlampen60947-4-1DC-12Steuern von ohmscher Last und Halbleiterlast mit Trennung durch Optokoppler60947-5-160947-5-2DC-13Steuern von Elektromagneten bei Gleichspannung60947-5-160947-5-2DC-14Steuern von elektromagnetischer Last bei Gleichspannung mit Sparwiderständen im Stromkreis60947-5-1DC-31Widerstandslasten60947-6-1DC-33Motorlasten oder gemischte Lasten einschließlich Motoren60947-6-1DC-36Glühlampenlast60947-6-1DC-40Verteilungsstromkreise aus gemischten ohmschen und induktiven Lasten60947-6-2DC-41nicht induktive oder schwach induktive Lasten, Widerstandsöfen60947-6-2DC-43Nebenschlussmotoren: Anlassen, Gegenstrombremsen , Tippen 60947-6-2DC-45Widerstandsbremsung von Gleichstrommotoren Reihenschlussmotoren: Anlassen, Gegenstrombremsen , Tippen 60947-6-2DC-46Widerstandsbremsung von Gleichstrommotoren Schalten von Glühlampen60947-6-2

Quelle:

Nachweis von Lebensdauer und Schaltvermögen (Auszug) Schaltgerätehersteller machen zu ihren Produkten Angaben zum Schaltvermögen und zur Lebensdauer. Die Lebensdauer (Zahl der Schaltspiele bis zum Ausfall) ist zum Beispiel in Form von Diagrammen in Abhängigkeit des geschalteten Stromes und der Gebrauchskategorie angegeben. Um diese Tests beziehungsweise Lebensdauerangaben herstellerübergreifend zu vereinheitlichen, ist in der DIN EN 60 947-4-1 (VDE0660-102, Tabelle 1) jeder Gebrauchskategorie ein definiertes Verhalten der Last (Einschaltstromstoß, induktives Verhalten + möglicher Ausschalt-Überstrom) zugeordnet. Bemerkenswert ist die praxisfremd niedrige wiederkehrende Spannung für die Tests des Schaltvermögens induktiver Lasten. In der Praxis tritt beim Abschalten einer induktiven Last und Verlöschen des Schaltlichtbogens oft eine sehr viel höhere Spannungsspitze auf, die auch zum Wiederzünden des Lichtbogens führen kann. Geb.-Kat.LebensdauerSchaltvermögenEinschaltenAusschaltenEinschaltenAusschaltencos cos cos cos AC-1x 1 1 0,95 1 1 0,95 1,5 1,05 0,8 1,5 1,05 0,8AC-2x 2,5 1 0,65 2,5 1 0,65 4 1,05 0,65 4 1,05 0,8AC-3≤17 6 1 0,65 1 0,17 0,65 8 1,05 0,45 8 1,05 0,45≤100 0,35 0,35>1000,350,35AC-4≤17 6 1 0,65 6 1 0,65 10 1,05 0,45 10 1,05 0,45≤100 0,35 0,35 0,35>1000,35AC-5ax - - - - - -31,050,4531,050,45AC-5bx - - - - - -1,51,05(1)41,05AC-6a≤100 - - - - - -4,51,050,453,61,050,45>1000,350,35AC-6b - - - - - - - - - - - - -AC-7ax - - - - - -1,51,050,81,51,050,8AC-7b≤100 - - - - - -81,050,4561,050,45>1000,350,35AC-8a, AC-8b≤100 - - - - - -61,050,4561,050,45>1000,350,35AC-12x - - - - - -110,9110,9AC-13x - - - - - -101,10,651,11,10,65AC-14 - - - - - - -61,10,761,10,7AC-15 -1010,7110,4101,10,3101,10,3 Geb.-Kat.LebensdauerSchaltvermögenEinschaltenAusschaltenEinschaltenAusschalten[ms][ms][ms][ms]DC-1x 1 1 1 1 1 1 1,5 1,05 1 1,5 1,05 1DC-2x 2,5 1 2 2,5 1 2 4 1,05 2,5 4 1,05 2,5DC-3x2,5122,51241,052,541,052,5DC-5x 2,5 1 7,5 2,5 1 7,5 4 1,05 15 4 1,05 15DC-6x - - - - - -1,51,05(1)41,05(1)DC-12x - - - - - -111111DC-13x1>1≤30011≤3001,11,1≤3001,11,1≤300DC-14x - - - - - -101,115101,115 x alle Werte :Bemessungsstrom  :Einschaltstrom  :Ausschaltstrom  :Spannung  :Bemessungsspannung  :Wiederkehrende Spannung  [ms]: Zeitkonstante

Siehe auch: Eaton Schaltungsbuch, Siemens Systemhandbuch sowie

Literatur

Fußnoten

Kategorie:Schalten