FISEKON GmbH – Fischer Elektrokonstruktion

Projekt besprechen

Kontakt
+49 (0) 5247 4070-66info@fisekon.comIn English

13 — Rechner

Kurzschlussstrom am Leitungsende berechnen

Am Anfang der Leitung ist der Kurzschlussstrom groß, am Ende klein. Genau dort entscheidet sich, ob das Schutzorgan im Fehlerfall noch auslöst – und genau dort wird selten nachgerechnet, weil die Leitung ja „schon immer so lag".

Eingabe

Für den kleinsten Kurzschlussstrom – also für die Abschaltbedingung – wird ein Wert unter 1 angesetzt. Maßgeblich ist die von Ihnen angewandte Norm.

Netz und Transformator bis zum Anfang dieser Leitung. Aus dem Rechner zur Netzimpedanz oder aus einer Messung.

Der Strom, bei dem das Gerät innerhalb der geforderten Abschaltzeit auslöst. Aus der Kennlinie im Datenblatt, nicht der Bemessungsstrom.

Ergebnis

Kurzschlussstrom Außenleiter–SchutzleiterDer kleinste Fehlerstrom – an ihm entscheidet sich die Abschaltbedingung.
—A
Abschaltbedingung
—
Dreipoliger Kurzschlussstrom
—A
Schleifenimpedanz gesamt
—Ω
Verhältnis I_k1 zu I_a
—

Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.

Rechenbeispiel

Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.

Eingaben

Netzspannung (Außenleiter gegen Außenleiter)
400 V
Spannungsfaktor c
0,95
Vorgelagerte Impedanz
0,05 Ω
Einfache Leitungslänge
60 m
Querschnitt Außenleiter
16 mm²
Querschnitt Schutzleiter
16 mm²
Leitermaterial
Kupfer (κ = 56 m/Ω·mm²)
Leitertemperatur im Fehlerfall
80 °C
Auslösestrom des Schutzorgans I_a
160 A

Ergebnis

Kurzschlussstrom Außenleiter–Schutzleiter
1.018 A
Abschaltbedingung
Erfüllt. Der Fehlerstrom liegt deutlich über dem Auslösestrom.
Dreipoliger Kurzschlussstrom
1.653 A
Schleifenimpedanz gesamt
0,216 Ω
Verhältnis I_k1 zu I_a
6,36

Formel

  • Z_Schleife = Z_vorgelagert + R_L + R_PE
  • I_k1 = c · U₀ / Z_Schleife mit U₀ = U / √3
  • I_k3 = c · U / (√3 · Z_dreipolig)
  • Abschaltbedingung: I_k1 ≥ I_a

Annahmen und Normbezug

  • Die vorgelagerte Impedanz liegt als Betrag vor, ihr Winkel ist unbekannt. Sie wird deshalb arithmetisch addiert. Das überschätzt die Schleife leicht und liefert den kleineren Fehlerstrom – die sichere Seite.
  • Gerechnet wird mit erwärmtem Leiter, weil die Schleife dann am hochohmigsten und der Fehlerstrom am kleinsten ist.
  • Der Auslösestrom ist nicht der Bemessungsstrom. Er steht in der Kennlinie des Geräts und gehört zur geforderten Abschaltzeit.

Häufige Fragen

Warum reicht der Bemessungsstrom des Schutzorgans nicht?

Weil ein Leitungsschutzschalter erst beim Vielfachen seines Bemessungsstroms magnetisch auslöst. Bei Charakteristik C liegt das etwa beim Zehnfachen. Ein Gerät mit 16 A braucht also rund 160 A Fehlerstrom, um in der geforderten Zeit abzuschalten – nicht 16 A.

Was heißt „knapp" in der Bewertung?

Dass die Bedingung rechnerisch erfüllt ist, aber ohne nennenswerten Abstand. Die Eingangsgrößen sind selten exakt: Die vorgelagerte Impedanz schwankt mit dem Netzzustand, die Leitertemperatur mit der Last. Unter dem 1,25-fachen des Auslösestroms würde ich nachmessen statt sich auf die Rechnung zu verlassen.

Was tun, wenn die Bedingung verletzt ist?

Vier Wege: größerer Querschnitt, kürzere Leitung, ein Schutzorgan mit kleinerem Auslösestrom oder eine andere Charakteristik – oder eine Fehlerstromschutzeinrichtung, die unabhängig vom Kurzschlussstrom abschaltet. Welcher Weg richtig ist, hängt an der Anlage.

Rechnen ist der einfache Teil.

Die Formel liefert eine Zahl. Die Auslegung einer Anlage verlangt darüber hinaus Verlegeart, Häufung, Selektivität, Normenlage und den Blick auf den Bestand. Genau das übernehmen wir.

Projekt besprechen

Weitere Werkzeuge

Kontakt

Sagen Sie uns, worum es geht.

Ein Anruf oder drei Zeilen genügen. Sie sprechen von Anfang an mit den Menschen, die Ihr Projekt später bearbeiten, nicht mit einem Verteiler.

Direkt

Standorte

Sitz und PostanschriftStellmacherstr. 7
33428 Marienfeld (Harsewinkel)
Büro GüterslohWagenfeldstr. 2
33332 Gütersloh

Oder schreiben Sie uns

Wir melden uns in der Regel innerhalb eines Arbeitstages.

E-Mail schreiben

Öffnet Ihr E-Mail-Programm mit fertig formulierter Nachricht. Sie lesen sie, ändern was Sie wollen, und schicken sie selbst ab – aus Ihrem Postfach an unseres.

Zum Kontaktformular