Der Unterschied zwischen Überlast und Kurzschluss und wie die Charakteristik (B/C/D) von Leitungsschutzschaltern gewählt wird. Überstrom umfasst zwei Phänomene, die beide abgeschaltet werden müssen, bevor der Leiter Schaden nimmt.
Einleitung
Überstrom umfasst zwei verschiedene Phänomene: Überlast (ein zu großer, aber nicht heftiger Strom durch einen ansonsten fehlerfreien Stromkreis) und Kurzschluss (ein sehr großer Strom aufgrund einer Fehlerverbindung mit niedriger Impedanz). Beide müssen abgeschaltet werden, bevor der Leiter Schaden nimmt.
Überlastschutz
Der Bemessungsstrom der Schutzeinrichtung muss mit der Strombelastbarkeit des Leiters abgestimmt sein, damit der Leiter nicht überhitzt. Der Zusammenhang zwischen Bemessungsstrom des Verbrauchers, Bemessungsstrom der Schutzeinrichtung und Strombelastbarkeit ist in DS/HD 60364-4-43 festgelegt — die Werte werden dort nachgeschlagen.
Kurzschlussschutz
Bei einem Kurzschluss muss das Betriebsmittel abschalten, bevor der Leiter eine kritische Temperatur erreicht. Das stellt Anforderungen sowohl an das Schaltvermögen (das Betriebsmittel muss den erwarteten Kurzschlussstrom abschalten können) als auch an die Energie (I²t), der der Leiter bis zur Abschaltung ausgesetzt ist.
Charakteristik B, C und D
Leitungsschutzschalter haben einen thermischen Teil (gegen Überlast) und einen magnetischen Teil (gegen Kurzschluss). Die Auslösecharakteristik beschreibt, wie schnell die magnetische Auslösung im Verhältnis zum Nennstrom erfolgt:
- 01B — löst bei relativ niedrigem Überstrom aus; typisch für normale Wohnungs- und Lichtstromkreise.
- 02C — verträgt einen höheren kurzzeitigen Einschaltstrom; oft für Stromkreise mit Motoren oder vielen elektronischen Verbrauchern.
- 03D — für Lasten mit starken Einschaltstößen.
| Charakteristik | Magnetische Auslösung | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| B | 3–5 · In | Wohn- und Lichtstromkreise |
| C | 5–10 · In | Motoren, viele elektronische Netzteile |
| D | 10–20 · In | Transformatoren, kräftige Einschaltstöße |
Beispiel: Eine 16-A-C-Sicherung löst magnetisch irgendwo zwischen 5 · 16 = 80 A und 10 · 16 = 160 A aus. Zum Nachweis der garantierten Abschaltung im Fehlerfall wird mit der oberen Grenze (160 A) gerechnet. (Quelle: DS/EN 60898-1.)
Koordinierung mit der Führungskraft
Der Überlastschutz muss mit dem Leiter nach den beiden Ungleichungen IB ≤ In ≤ Iz und I2 ≤ 1,45 · Iz abgestimmt werden (siehe den Artikel über den Kabelquerschnitt). Der Nennstrom der Sicherung darf die Strombelastbarkeit des Leiters nicht überschreiten. (Quelle: DS/HD 60364-4-43.)
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