30 — Rechner

Schutzleiterquerschnitt bestimmen

Für den Schutzleiter gibt es zwei Wege: rechnen oder zuordnen. Die Zuordnung nach dem Außenleiterquerschnitt ist schnell, aber nicht immer die sichere Seite – bei hohen Kurzschlussströmen und trägen Schutzorganen verlangt die Erwärmung mehr. Dieser Rechner zeigt beide und nimmt den größeren.

Ergebnis

Maßgeblicher QuerschnittDer größere der beiden Wege unten.: —mm²
Aus der Erwärmung berechnetDer thermische Nachweis: A = I · √t / k.: —mm²
Aus der vereinfachten ZuordnungBis 16 mm² gleich dem Außenleiter, bis 35 mm² sechzehn, darüber die Hälfte.: —mm²
Nächster genormter Querschnitt: —mm²

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

Berechnet am

Schutzleiterquerschnitt bestimmen

Eingaben

Querschnitt des Außenleiters: mm²
Fehlerstrom durch den Schutzleiter: kA
Abschaltzeit: s
Materialbeiwert k

Ergebnis

Maßgeblicher Querschnitt: mm²
Aus der Erwärmung berechnet: mm²
Aus der vereinfachten Zuordnung: mm²
Nächster genormter Querschnitt: mm²

Formel

Thermisch: A = I · √t / k
Vereinfacht: A ≤ 16 mm² → A_PE = A
16 < A ≤ 35 mm² → A_PE = 16 mm²
A > 35 mm² → A_PE = A / 2

Annahmen und Normbezug

Der Materialbeiwert k gilt für den Schutzleiter und unterscheidet sich von dem für den Außenleiter – er hängt an Material, Isolierung und daran, ob der Schutzleiter zur Leitung gehört oder frei verlegt ist. Er ist einzugeben, nicht nachgeschlagen.
Die vereinfachte Zuordnung setzt voraus, dass Schutzleiter und Außenleiter aus demselben Material sind. Bei abweichendem Material ist umzurechnen.
Für Schutzleiter, die nicht Teil der Leitung sind, gelten zusätzliche Mindestquerschnitte gegen mechanische Beschädigung.

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

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Rechenbeispiel

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

Eingaben

Querschnitt des Außenleiters: 35 mm²
Fehlerstrom durch den Schutzleiter: 6 kA
Abschaltzeit: 0,2 s
Materialbeiwert k: 143

Ergebnis

Maßgeblicher Querschnitt: 18,8 mm²
Aus der Erwärmung berechnet: 18,8 mm²
Aus der vereinfachten Zuordnung: 16 mm²
Nächster genormter Querschnitt: 25 mm²

Formel

Thermisch: A = I · √t / k
Vereinfacht: A ≤ 16 mm² → A_PE = A
16 < A ≤ 35 mm² → A_PE = 16 mm²
A > 35 mm² → A_PE = A / 2

Annahmen und Normbezug

Der Materialbeiwert k gilt für den Schutzleiter und unterscheidet sich von dem für den Außenleiter – er hängt an Material, Isolierung und daran, ob der Schutzleiter zur Leitung gehört oder frei verlegt ist. Er ist einzugeben, nicht nachgeschlagen.
Die vereinfachte Zuordnung setzt voraus, dass Schutzleiter und Außenleiter aus demselben Material sind. Bei abweichendem Material ist umzurechnen.
Für Schutzleiter, die nicht Teil der Leitung sind, gelten zusätzliche Mindestquerschnitte gegen mechanische Beschädigung.

Häufige Fragen

Warum reicht die vereinfachte Zuordnung nicht immer?

Weil sie den Fehlerstrom und die Abschaltzeit nicht kennt. Bei kurzen Zuleitungen mit hohem Kurzschlussstrom und einem trägen Schutzorgan kann die Erwärmung mehr verlangen, als die Zuordnung ergibt. Umgekehrt ist die Zuordnung bei kleinen Anlagen meist großzügig.

Welche Abschaltzeit soll ich einsetzen?

Die tatsächliche Zeit des Schutzorgans bei diesem Fehlerstrom, aus seiner Kennlinie. Bei strombegrenzenden Geräten ist die Belastung geringer, als die Formel ergibt – dann gilt der Durchlasswert aus dem Datenblatt.

Gilt das auch für den PEN-Leiter?

Nein. Ein PEN-Leiter führt zusätzlich den Betriebsstrom und unterliegt eigenen Mindestquerschnitten. Diese Rechnung deckt den reinen Schutzleiter ab.

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.

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