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 rechnet selten jemand nach, weil die Leitung ja „schon immer so lag".
Ergebnis
- Kurzschlussstrom Außenleiter gegen SchutzleiterDer kleinste Fehlerstrom. An ihm entscheidet sich die Abschaltbedingung.
- —A
- Abschaltbedingung
- —
- Dreipoliger Kurzschlussstrom
- —A
- Schleifenimpedanz gesamt
- —Ω
- Verhältnis I_k1 zu I_a
- —
Bitte alle Felder mit gültigen Zahlen füllen.
Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.
Die grauen Werte sind ein Beispiel. Eigene Werte einfach eintragen.
Passende Leistungen
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.
Rechenweg und Fragen
Kurzschlussstrom am Leitungsende
Fehlerstrom am Ende der Leitung, mit Prüfung der Abschaltbedingung.
Projekt besprechenRechenbeispiel
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 gegen 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 und Normbezug
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 erfüllt, wenn 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. So liegt das Ergebnis auf der sicheren 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.
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 sollten Sie nachmessen, statt sich auf die Rechnung zu verlassen.
Was tun, wenn die Bedingung verletzt ist?
Sie können den Querschnitt vergrößern, die Leitung kürzen, ein Schutzorgan mit kleinerem Auslösestrom oder anderer Charakteristik wählen oder eine Fehlerstromschutzeinrichtung einsetzen, die unabhängig vom Kurzschlussstrom abschaltet. Welcher der vier Wege richtig ist, hängt von der Anlage ab.
Fachbeiträge zu diesem Rechner
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