Rechner
Leitungsimpedanz und Schleifenimpedanz berechnen
Die Schleifenimpedanz entscheidet, ob im Fehlerfall genug Strom fließt, damit das Schutzorgan abschaltet. Zwei Dinge werden dabei regelmäßig übersehen, nämlich der wärmere Leiter im Fehlerfall und ein Schutzleiter, der kleiner ist als der Außenleiter.
Ergebnis
- Schleifenimpedanz Außenleiter-SchutzleiterDie maßgebliche Größe für die Abschaltbedingung.
- —Ω
- Wirkwiderstand eines Leiters (hin)
- —Ω
- Blindwiderstand eines Leiters (hin)
- —Ω
- Impedanz für den dreipoligen Kurzschluss
- —Ω
- Anteil des Blindwiderstands an der SchleifeUnter 10 % darf man ihn vernachlässigen, darüber nicht.
- —%
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
Leitungsimpedanz
Wirk- und Blindwiderstand einer Leitung, dazu die Schleife über den Schutzleiter.
Projekt besprechenRechenbeispiel
Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.
Eingaben
- Einfache Leitungslänge
- 60 m
- Querschnitt Außenleiter
- 16 mm²
- Querschnitt Schutzleiter
- 16 mm²
- Leitermaterial
- Kupfer (κ = 56 m/Ω·mm²)
- Leitertemperatur
- 80 °C
- Induktiver Belag je Kilometer
- 0,08 Ω/km
Ergebnis
- Schleifenimpedanz Außenleiter-Schutzleiter
- 0,166 Ω
- Wirkwiderstand eines Leiters (hin)
- 0,083 Ω
- Blindwiderstand eines Leiters (hin)
- 0,005 Ω
- Impedanz für den dreipoligen Kurzschluss
- 0,083 Ω
- Anteil des Blindwiderstands an der Schleife
- 5,79 %
Formel und Normbezug
Formel
- R = L / (κ · A) · [1 + α · (ϑ − 20 °C)]
- X = X′ · L
- Schleife Z = √[(R_L + R_PE)² + (2 · X)²]
- Dreipolig Z = √(R_L² + X²)
Annahmen und Normbezug
- Für die Abschaltbedingung wird mit erwärmtem Leiter gerechnet, weil die Schleife dann am hochohmigsten und der Fehlerstrom am kleinsten ist.
- Der induktive Belag stammt aus dem Datenblatt der Leitung und ist einzugeben.
- Die vorgelagerte Impedanz von Netz und Transformator ist nicht enthalten. Sie kommt hinzu und wird bei kurzen Leitungen zum bestimmenden Anteil.
Warum zählt der Schutzleiter mit?
Weil der Fehlerstrom über ihn zurückfließt. Ist der Schutzleiter nur halb so groß wie der Außenleiter, ist sein Widerstand doppelt so hoch. Die Schleife wird um die Hälfte hochohmiger als bei gleichem Querschnitt, und der Fehlerstrom sinkt entsprechend.
Wann darf ich den Blindwiderstand weglassen?
Solange sein Anteil an der Schleife unter etwa zehn Prozent liegt. Das ist bei kleinen Querschnitten der Fall. Ab etwa 50 mm² wird er spürbar, bei 240 mm² bestimmt er die Impedanz mit.
Warum 80 °C und nicht 20 °C?
Weil die Abschaltbedingung im ungünstigsten Fall erfüllt sein muss. Ein warmer Leiter hat mehr Widerstand, also weniger Fehlerstrom. Mit 20 °C zu rechnen liefert einen zu großen Fehlerstrom und damit eine zu optimistische Antwort.
Kontakt
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