Belastbarkeit im Kurzschlussfall

Diskutiere Belastbarkeit im Kurzschlussfall im Installation von Leitungen und Betriebsmitteln Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Hi! In den VDE steht folgendes: "Für die thermische Kurzschlussbelastbarkeit gelten die Rechenverfahren und Definitionen nach DIN EN 60865-1...

  1. RalfP

    RalfP

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    Hi!

    In den VDE steht folgendes:

    "Für die thermische Kurzschlussbelastbarkeit gelten die Rechenverfahren und Definitionen nach DIN EN 60865-1 (VDE 0103). Die Berechnung nach DIN VDE 0100-430 (VDE 0100-430) führt zu demselben Ergebnis. " (vgl. VDE 0298-4 Pkt. 6.1)

    Da ich die DIN 60865-1 gerade nicht zur Hand habe, und diese, wen ich das richtig in Erinnerung habe, knapp 100€ kostet, wollte ich auf besagte 0100-430 zurück greifen, wo dann geschrieben steht

    "Bei Kurzschlüssen mit einer Dauer bis einschließlich 5 s darf die Zeit t, in der ein gegebener Kurzschlussstrom die Isolierung der Leiter von der höchstzulässigen Temperatur im Normalbetrieb (Anfangstemperatur) bis zur Grenztemperatur (Endtemperatur) erwärmt, in erster Näherung durch die Gleichung berechnet werden:

    t = (k * S / I)^2" (vgl. VDE 0100-430 Pkt. 434.5.2)

    Stellt man diese Formel jetzt nach I um, so lautet diese I = k * S * Wurzel t und ergibt logischerweise den maximalen Kurzschlussstrom, den die Leitung aushalten kann.

    Wenn ich jetzt die Auslösekennlinie von Google Bildersuche ansehe, schaltet die B-Charakteristik innerhalb von 10ms ab, wenn mindestens der 4- bis 6-fache Nennstrom fließt, was dann wiederum eine Belastbarkeit von I = 115 * 1,5 * Wurzel 0,01 = 1725A mit sich bringt.

    Also die Frage wäre jetzt: Habe ich das richtig verstanden?
     

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  2. schUk0

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    Du verwechselt da Hauptstromversorgungssysteme (t_a < 5s) und Endstromkreise (t_a < 0,4s).
    Also nix mit Leitungsschutzschaltern.

    Bei Hauptstromversorgungen muss dann auch die so genannte Kabelstandzeit berechnet werden.

    Und dann hast du da noch irgendeinen anderen Denkfehler, aber den kann ich gerade nicht nachvollziehen.
     
  3. RalfP

    RalfP

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    Also mit anderen Worten: Ich brauche bei einem Steckdosenkreis gar keine Belastbarkeit im Kurzschlussfall berechnen bzw. überprüfen? So vom Wortlaut her wäre aber genau das der Fall.

    Außerdem sind die 0,4s doch die maximale Abschaltzeit im Fehlerfall bzw. relevant sind doch immer die Informationen im Datenblatt, oder? Und 0,4s sind doch kleiner als 5s. o_O
     
  4. Www

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    Einige wissen halt, wie man Geld druckt. Man stelle sich einfach nur vor, dass einem die Bedeutung von Verkehrsschildern nicht gelehrt werden, sondern sich die Erklärungen pro Schild gekauft werden müssen. Damit es nicht langweilig wird, werden diese naturlich alle paar Jahre geändert. Dazu würde ich eine Zwangmitgliedschaft aller Fahrzeuginhaber einführen, als auch eine Honorarordnung für Schilderhersteller, damit alle für wenige richtig abdrücken dürfen.
     
  5. schUk0

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    Die zu erwartenden Kurzschlussströme in Verbindung mit den Auslösezeiten der Stromkreissicherungen machen das praktisch unnötig, ja.
     
  6. RalfP

    RalfP

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    Ja also soweit ich das bisher über das Internet herausgefunden habe, stehen da dann irgendwelche "I²t"-Werte drin und im Endeffekt muss dann k²S² <= I²t erfüllt sein, womit dann wohl das gleiche dabei rauskommt, jedenfalls ist das die gleiche Formel, wenn man sie nach I umstellt. Zum Glück steht im Energiewirtschaftsgesetz, dass die Regeln der Technik eingehalten sind, wenn das alles den VDE-Bestimmungen entspricht.

    Praktisch nimmt Dr. Strippe auch 5x2,5 für den Herd und 3x1,5 für alles Andere, unabhängig von irgendwelchen Verlegearten, Leitungslängen o.Ä., aber ich gehe jetzt einfach davon aus, dass ich damit beim Sachkundenachweis nicht durchkommen werde.
     
  7. schUk0

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    Wie lange bräuchte denn ein 3x1.5 um bei 1000A (mehr habe ich in Endstromkreisen noch nie gemessen) die kritische Temperatur zu erreichen?
     
  8. #8 RalfP, 28.06.2020
    Zuletzt bearbeitet: 28.06.2020
    RalfP

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    Laut der obigen Formel knapp 30ms. Bei 230V sind das 6900 J bzw. 3,5 s Herdplatte auf voller Leistung. Die Isolierung kann ja irgendwie nur 160°C ab und 70°C müssen als Anfangstemperatur angenommen werden.
     
  9. schUk0

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    Hmmmm... Ich muss nochmal nachschauen.
    Irgendwann musste ich solche Berechnungen auch mal machen. Die fielen aber wesentlich besser aus.
     
  10. #10 Octavian1977, 29.06.2020
    Octavian1977

    Octavian1977 Moderator

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    Die Auslösezeit eines LS sind 100ms und nicht 10.
    bzw gibt es vielleicht welche die so schnell schalten aber nach Norm dürfen die bis 100ms benötigen.
    die Norm für die Abschaltzeiten in Netzen gibt 0,4s für TN Netze und 0,2s für TT Netze in Endstromkreisen raus.
    In Haushalts Endstromkreisen geht man von Kurzschlußströmen unter 6kA aus, deshalb darf man hier auch die entsprechenden Automaten verwenden.
    Gemessen habe ich aber nie über 3kA oftmals eher unter 1kA
     
  11. s-p-s

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    Siehe Bild
     

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  12. #12 s-p-s, 29.06.2020
    Zuletzt bearbeitet: 29.06.2020
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    Hier die Werte eines B 16 A LS-Schalter von Siemens
    Quelle Siemens Simaris Curves

    Das funktioniert nur mit den Hersteller Kurven bei ca 0,01 Sekunden Abschaltzeit

    Hier wird natürlich direkt nach der Sicherung gemessen und nicht wie sonst üblich an der weitesten Stelle. Höchster Strom kann direkt nach der Sicherung oder LS-Schalter Fließen.
     

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  13. s-p-s

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    Das gilt für L-PE ,für L-N gilt die von mir zuvor eingestellte Berechnung
     
  14. #14 Octavian1977, 29.06.2020
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    Octavian1977 Moderator

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    Schluß ist schluß da ist es egal ob dieser zwischen L und N, N und PE oder L1 und L2 besteht.
    alle belasten das Kabel und sind brandgefählich und müssen in den genannten Zeiten abgeschaltet werden.
     
  15. #15 s-p-s, 29.06.2020
    Zuletzt bearbeitet: 29.06.2020
    s-p-s

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    Die von dir aufgeführten Zeiten sind für den Personenschutz L-PE.
    Die Formel von mir im Bild oben, ist für die Belastung der Leitung.
    Ja da hast du recht, ich kann so auch den PE zusätzlich überprüfen.
    In meiner Rechnung ist klar zu erkennen, das die nötigen Zeiten auch kleiner sein können wie nach Personenschutz mit 0,2 oder 0,4 Sekunden.

    Ps. Den Aufschlag für Messfehler habe ich noch nicht eingerechnet bzw. ist dann in den 1000A schon enthalten, wenn der Messwert entsprechend kleiner ist (666 A).
     
  16. RalfP

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    Muss man die, wenn man es ganz genau machen möchte, nicht sowieso verwenden?

    Also wenn ich die o.g. Bestimmungen richtig verstanden und richtig gerechnet habe (das war ja eigentlich die Frage), muss ich bei Kurzschlussströmen oberhalb von 1725 A bei Auslösezeiten von 10ms auf 2,5 mm² (2875 A), 4mm² (4600A), 6mm² (6900 A) ausweichen, obwohl von der Strombelastbarkeit, Leistungslänge usw. 1,5mm² reichen würde. Vermutlich sollte man deshalb nicht pauschal 185mm² in die Wohnung verlegen, damit der Kurzschlussstrom gering bleibt.
     
  17. schUk0

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    Es hängt halt alles irgendwie zusammen.

    > 1000A Ik habe ich in einem Endstromkreis mit 1,5er wahrscheinlich noch nicht "gemessen", bei 2,5er schon eher, aber wirklich sehr selten.
    Auch die Schaltgeräte haben ja einen Übergangswiderstand.
     
  18. s-p-s

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    Hallo, du prüfst am Verteiler da dort der höchste Kurzschussstrom fließt.
    Der Fehler könnte direkt 50cm nach dem Verteiler sein. Für diese Betrachtung ist die Länge der Leitung nicht von Bedeutung. Am UV könnte schon ein höherer Wert gemessen werden.
    Also ich habe gerade bei einer Steckdose hier (Geschätzte Leitung 1,5 mm². 3 m vom Verteiler) 965 A gemessen. Also fast der Wert im Verteiler. Da kommst du mit einer Abschaltzeit nach der eingestellten Rechnungen zuvor mit 0,2, 0,4 oder sogar 0,1 Sekunden nicht mehr hin.
    Das geht nur nach den Hersteller Angaben die oft bei einer Abschaltzeit von 0,01 Sekunden liegen.
    Mein Messgerät bewertet irgendwie auch I²t und sagt noch OK. Was für Werte der Hersteller hinterlegt hat?
     
  19. schUk0

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    Ja, das ist mir auch noch ein Begriff, aber wie gesagt nur aus der Hauptstromversorgung.

    Wahrscheinlich genau wegen den erwähnten kurzen Abschaltzeiten der Leitungsschutzschalter wird dieses Problem nicht betrachtet, trotzdem sehr interessant.
     
  20. #20 s-p-s, 29.06.2020
    Zuletzt bearbeitet: 29.06.2020
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    Siehe dir die eingestellt Formel an je größer der Querschnitt in der Rechnung um so Größer wird der mögliche Kurzschlussstrom.
    Bei der Zuleitung zum Verteiler wird der IK bei größerer Leitung auch größer als bei keinem Querschnitt.

    Wenn du dir die Siemens Kurve angesehen hast, ist zu erkennen, dass es gleich ist ob du 80A oder 10000 A hast die Abschaltung B16 ist immer 0,01 Sekunden, schneller geht nicht.
    Dann kommt die I²T Rechnung die Überprüfen muss, ob noch kleinere Abschaltzeiten herauskommen.

    Ich habe dein 6mm² gerechnet.Es stimmt das hier 6900 A die Grenze ist.

    Ich denke das hier noch ein Faktor für die Messunsicherheit dazu muss, wenn das der abgelesene Wert ist. Ich denke das Faktor 1,5 wie bei Zs nicht nötig ist, da bei höherer Temperatur der Wert nur Ik kleiner wird. Allerdings bei Tiefen Temperaturen wieder größer.
    Faktor 1,3 würde ich schon einrechnen. Also ca. max. 5300 A Anzeige.
    Auch für mich sind da noch offene Punkte.
    Da kommen wir jedoch auch an die Grenze der Leitungsschutzschalter in Wohnungen von 6 kA.

    Ich bereite gerade eine Praxisfrage dazu vor die ich bei einer Fachzeitschrift dazu stellen werde.

    Wer dazu noch gute ergänzende Fragen hat, bitte hier einstellen.
     
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