Kurzschlussstrom berechnen

EINGABEN

Impedanz des Netzes bis zum Zählerkasten

Die Schleifenimpedanz am Anschlusspunkt. Ein Installateur misst sie mit einem Installationstester; andernfalls wählst du eine Schätzung.

Gemessene Netzimpedanz

Die gemessene Schleifenimpedanz im Zählerkasten, in Ohm.

Wie gibst du das Kabel an?

Länge und Querschnitt kannst du meist ablesen; eine gemessene Impedanz am Ende des Stromkreises ist genauer.

Kabellänge vom Zählerkasten bis zum entferntesten Punkt

Die einfache Länge des Kabels, nicht Hin- und Rückweg.

Querschnitt des Leiters

Steht auf dem Kabel oder dem Leiter. Beleuchtung meist 1,5 mm², Steckdosen 2,5 mm².

Gemessene Impedanz des Kabels

Die Impedanz des Kabels für Hin- und Rückweg, in Ohm.

Automat des Stromkreises

Steht auf dem Automaten, zum Beispiel B16: Charakteristik B, 16 Ampere.

ERGEBNIS

Kurzschlussstrom im Zählerkasten: – kA; Ik = 230 V geteilt durch die Netzimpedanz. Danach wählst du die Schaltleistung der Automaten.
Erforderliche Schaltleistung: –; Der Automat muss den größten Kurzschlussstrom an seinem Ort sicher abschalten können.
Kurzschlussstrom am Ende des Stromkreises: – A; Ik = 230 V geteilt durch Netzimpedanz plus Kabelimpedanz.
Gesamtimpedanz bis zum entferntesten Punkt: – Ω; Netzimpedanz plus das Kabel für Hin- und Rückweg.
Schaltet der Automat rechtzeitig ab?: –; Der Automat schaltet direkt ab oberhalb des etwa 5-fachen Nennstroms (B), des 10-fachen (C) oder des 20-fachen (D). Das Werkzeug rechnet mit der Obergrenze dieses Bereichs.
Marge gegenüber dem Auslösestrom: – ×; Kurzschlussstrom am Ende geteilt durch den Strom, bei dem der Automat sicher direkt abschaltet. Über 1 ist ausreichend.

Alle Angaben ohne Gewähr. Richtwerte ersetzen keine Fachplanung.

So rechnet der Kurzschlussstrom berechnen

Bei einem Kurzschluss fließt ein großer Strom, der nur durch die Impedanz des Stromkreises begrenzt wird: Ik = U0 / Z. Bei einem Kurzschluss zwischen Außenleiter und Neutralleiter oder Erde ist U0 die Phasenspannung von 230 V, auch in einer Drehstromanlage. Es gibt zwei Kurzschlussströme, die von Bedeutung sind, und dieses Werkzeug berechnet beide.

Der größte Kurzschlussstrom tritt im Zählerkasten direkt hinter dem Hausanschluss auf. Dort bestimmt er die Schaltleistung, die die Automaten haben müssen; diese steht in kA auf dem Automaten. Der kleinste Kurzschlussstrom tritt am Ende des längsten Kabels eines Stromkreises auf. Dort muss er groß genug sein, um den Automaten über die magnetische Auslösung sofort abzuschalten: etwa das 5-fache des Nennstroms bei einem B-Automaten, das 10-fache bei C und das 20-fache bei D. Ist der Strom zu klein, schaltet der Automat zu spät ab.

Den Widerstand des Kabels berechnet das Werkzeug mit R = 2 × ρ × L / S, mit ρ = 0,0175 Ω·mm²/m für Kupfer bei Raumtemperatur und dem Faktor 2 für Hin- und Rückweg. Ein warmes Kabel hat einen höheren Widerstand, wodurch der Kurzschlussstrom in Wirklichkeit etwas niedriger ausfällt. Die Netzimpedanz unterscheidet sich je nach Anschluss; ein Installateur misst die Schleifenimpedanz mit einem Installationstester. Lass die Anlage immer von einem zugelassenen Installateur beurteilen.

Rechne weiter mit maximale Kabellänge berechnen, Kabelquerschnitt berechnen und Spannungsfall berechnen.

Formeln

h_znet h_znet = if(impedantie_net == 0, impedantie_net_custom, impedantie_net)
h_zkabel h_zkabel = if(kabel_keuze == 'lengte', 2 * 0.0175 * kabellengte / doorsnede, impedantie_installatie)
h_ik_max h_ik_max = if(h_znet > 0, 230 / h_znet, 0)
h_ik_min h_ik_min = if(h_znet + h_zkabel > 0, 230 / (h_znet + h_zkabel), 0)
Kurzschlussstrom im Zählerkasten kortsluitstroom_ka = round(h_ik_max / 1000, 2) Ik = 230 V geteilt durch die Netzimpedanz. Danach wählst du die Schaltleistung der Automaten.
Erforderliche Schaltleistung schakelcapaciteit_advies = if(h_ik_max <= 0, 'Geben Sie eine Netzimpedanz größer als 0 ein', if(h_ik_max <= 3000, 'Automaten mit 3 kA sind ausreichend; in neuen Installationen sind Automaten mit 6 kA üblich', if(h_ik_max <= 6000, 'Verwenden Sie Automaten mit einem Schaltvermögen von mindestens 6 kA', if(h_ik_max <= 10000, 'Verwenden Sie Automaten mit einem Schaltvermögen von mindestens 10 kA', 'Mehr als 10 kA: Lassen Sie die Absicherung von einem Installateur auswählen, zum Beispiel einen Leistungsschalter')))) Der Automat muss den größten Kurzschlussstrom an seinem Ort sicher abschalten können.
Kurzschlussstrom am Ende des Stromkreises kortsluitstroom = round(h_ik_min, 0) Ik = 230 V geteilt durch Netzimpedanz plus Kabelimpedanz.
Gesamtimpedanz bis zum entferntesten Punkt totale_impedantie = round(h_znet + h_zkabel, 3) Netzimpedanz plus das Kabel für Hin- und Rückweg.
Schaltet der Automat rechtzeitig ab? minimale_stroom_check = if(h_ik_min <= 0, 'Ergänzen Sie die Eingaben', if(h_ik_min >= automaat, 'Ja — der Kurzschlussstrom am Ende ist groß genug für eine sofortige Abschaltung', 'Nein — der Kurzschlussstrom ist zu klein für eine sofortige Abschaltung. Wählen Sie ein dickeres Kabel, einen kürzeren Stromkreis oder einen Automaten mit niedrigerem Nennstrom')) Der Automat schaltet direkt ab oberhalb des etwa 5-fachen Nennstroms (B), des 10-fachen (C) oder des 20-fachen (D). Das Werkzeug rechnet mit der Obergrenze dieses Bereichs.
Marge gegenüber dem Auslösestrom marge = if(automaat > 0, round(h_ik_min / automaat, 1), 0) Kurzschlussstrom am Ende geteilt durch den Strom, bei dem der Automat sicher direkt abschaltet. Über 1 ist ausreichend.

Häufige Fragen

Was ist der prospektive Kurzschlussstrom?

Der prospektive Kurzschlussstrom (Ik) ist der maximale Strom, der bei einem vollständigen Kurzschluss am Endpunkt der Anlage fließen kann. Er wird als Ik = U / Z berechnet, wobei U die Netzspannung und Z die Gesamtimpedanz ist.

Warum ist die Berechnung des Kurzschlussstroms wichtig für die Sicherheit?

Der maximale Kurzschlussstrom bestimmt die erforderliche Schaltleistung von Sicherungen und Leistungsschaltern. Der minimale Kurzschlussstrom sorgt dafür, dass ein Automat bei einem Kurzschluss schnell genug abschaltet, was Brandgefahr verhindert.

Welche Faktoren beeinflussen die Höhe des Kurzschlussstroms?

Die Höhe des Kurzschlussstroms wird durch die Netzspannung und die Gesamtimpedanz (Z) der Anlage beeinflusst. Je niedriger die Impedanz (zum Beispiel näher am Transformator oder kürzeres Kabel), desto höher der Kurzschlussstrom.