Rückfrage: Ub in TN und TT

Hallo!

Leider hat es bis jetzt keine Reaktion auf meinen Thread "Ub in TN und TT" gegeben.

Das Thema ist natürlich auch schwierig.
Ich habe jetzt nochmal in den Vorgängernormen zu "Prüfung von Schutzmaßnahmen" geblättert (VDE 0100 irgendwas :roll: ).

Dort wird für die Prüfung der Berührungsspannung im TT-System folgende Prüfung vorgeschrieben:

Steigenden Fehlerstrom generieren bis zur Auslösung des FI, dabei entstehende Berührungsspannung messen.

Oder (heute Standard):
Mit Nennfehlerstrom prüfen und dabei Ub messen.

Die Basis des Schutzgedankens besteht auf der maximalen Berührungsspannung Ub.

Sie darf nicht überschritten werden, um gefährliche Körperströme im Fall des indirekten Berührens zu vermeiden.

Wie ich in besagtem Thread versucht habe darzulegen, ist aber der endliche Zeitraum zwischen Enstehen des Fehlers und Abschalten des Fehlers kritisch.

Im TN-System hat man als Betrachtungsweise für die Vermeidung zu hoher Ub folgendes:
Niederimpedantes Netz bewirkt hohen Kurzschlußstrom Ik von L über PEN.
Dadurch entsteht an der Fehlerstelle per se ein hoher Spannungsfall.
Da sich der Ik an der Verbindung zwischen PEN und Potischiene entsprechend der Widerstände von PEN und Anlagenerder aufteilt, entsteht mit dem Zweigstrom Ik' und dem Erdwiderstand Ra der Potischiene die Ub als Produkt von Ik' und Ra.
Diese liegt in aller Regel zwischen 20-60V.
Der hohe Ik bewirkt ein rasches Abschalten des fehlerhaften Kreises durch vorgeschaltete Leitungsschutzschalter, normgerechte Installation vorausgesetzt. 8)
Ist ein FI vorhanden, so schaltet er sicher ab.
Im TN wird also für den Fall des Nichtabschaltens der Schutzeinrichtung (evtl. zu kleiner Ik, etc.) eine gefährliche Berührungsspannung vermieden, oder:
Im endlichen Zeitraum bis zum Abschalten entsteht keine gefährliche Ub.

Im TT-System haben wir eine andere Situation:
Dort entstehen durch die höheren Erdwiderstände kleinere Spannungsfälle, weil keine hohen Ströme fließen.
Da sich der Ik nicht an der Potischiene auf den PEN verzweigen kann, fließt der gesamte Ik über den Anlagenerder.
Die Ub können je nach Erdwiderstand und Ik in die Nähe der Netzspannung kommen!

Im Normalfall schaltet der FI ab.
Wenn er aber nicht schaltet, dann hängt es von der Höhe des Ik ab, ob eine Sicherung im L schaltet oder nicht, allerdings nicht in 0,4s! :roll:
Kritisch ist der endliche Zeitraum zwischen Fehlerauftritt und Abschalten.
Im TT-System können sehr hohe Ub entstehen, im TN nicht!

Problem beim TT ist der Ansatz des Schutzgedankens, den Betrag der Berührungsspannung während des normalen Betriebes zu messen.
Für den Zeitraum "Fehlerauftritt -> Abschalten" gibt es keinen Schutz vor zu hoher Ub, jedoch im TN-System, prinzipbedingt.
Daher besteht im TT immer noch der gleiche Gedanke wie früher bei der Fehlerspannungs-Schutzschaltung.

TT sind nur sinnvoll in Netzen, in den die Abschaltbedingungen von TN nicht eingehalten werden können!

Gruß,
Andreas

 

Hallo!

Hat's Euch allen die Sprache verschlagen? Oder ist das Thema irgenwie uninteressant?

Also, ich habe mal all meine Ideen durch PSpice genudelt.

Meine Annahmen stimmen.

Für den Zeitraum zwischen Fehlerauftritt und und Abschalten des Fehlers stehen im TT höhere Berührungsspannungen an als im TN.

Durch Parallelschalten mehrerer guter Erder, z.B. 5 Banderder mit Re von 2 Ohm, erreiche ich im TN-System sogar Spannungen von rund 10V.

Entferne ich nun die Brücke zum PEN und generiere so ein TT-System, dann habe ich bei gleichen Bedingungen Ub von rund 28V.

Also: im TT sind nur mit immensem Erderaufwand kleine Ub zu erzielen.
Nebenbei: Für die Zeit vom Fehlerauftritt bis zum Fehlerabschalten fließt der ganze Ik durch den PE zur Erde.
Da aber heutige Erdungsanlagen recht niederohmig sind, fließt ein recht hoher Ik.

Hat man nun wieder die gleichen Anlagenbedingungen, dann fließen bei einem TT zwar kleinere Ik als beim TN-System.
Aber beim TT muß der gesamte Ik durch den Erder.
Beim TN nur ein Teil, da durch die PEN-Verbindung der größere über den niederohmigen PEN abfließt!

In summa hat man bei einem TT höhere Kurzschlußstrombelastungen auf der Potischiene als beim TN-System!
Es wird immer gegenteilig angenommen!
Defacto dürfte also beim TN die Brücke zwischen PEN und Potischiene im Querschnitt geringer sein.
Der Hauptschutzleiter ist natürlich nach den Ik zu bemessen.
Allerdings bleibt man sich hier im TN und TT recht gleich.

Gruß,
Andreas