Steuerschränke müssen so ausgelegt und gebaut werden, dass sie thermischen und dynamischen Belastungen, hervorgerufen durch einen möglichen Kurzschlussstrom, bis zu den ausgewiesenen Grenzwerten unter akzeptablen Bedingungen standhalten. Eine geeignete Absicherung gegen Kurzschlussströme muss deshalb vorgesehen werden. Die Überstromschutzgeräte können sich sowohl innerhalb als auch außerhalb vorgeordnet zu den Steuerschränken befinden. Für Schalt- und Steuerschränke gibt es in der IEC-Normung zwei wichtige Standards:
IEC 60204-1 Elektrische Ausrüstung von Maschinen
IEC 61439-1 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen
Während die IEC 61439-1 die Möglichkeiten für die Nachweise Kurzschlussfestigkeit im Detail beschreibt, ist in der IEC 60204-1 kein Nachweisverfahren enthalten. Es wird auf weitere Normen wie die IEC 61439-1 als Möglichkeit verwiesen inkl. Kurzschlussstromberechnungen bewerten – Nachricht - Elektropraktiker. dem Hinweis, dass es zusätzlich zu den Anforderungen der IEC 60204-1 dem Planer überlassen ist, abhängig von der Verwendung der Maschine und ihrer elektrischen Ausrüstung bei bestimmten Teilen der elektrischen Ausrüstung die relevanten Teile der IEC 61439-Serie zu berücksichtigen.
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Als anerkannte Methode für die Ermittlung der Kurzschlussfestigkeit eines Schaltschranks verweist der National Electrical Code (NEC) auf den Standard UL 508A Supplement SB. Zu diesem Zweck müssen die für Überlegungen zur Kurzschlussfestigkeit nach UL 508A relevanten und nicht relevanten Komponenten identifiziert werden. Supplement SB4. 2 besagt, von bestimmten Ausnahmen abgesehen, dass beim Ermitteln der Kurzschlussfestigkeit alle Komponenten im Hauptstromkreis berücksichtigt werden müssen und die Kurzschlussfestigkeit in Ampere oder Kiloampere mit Angabe der Spannung ausgedrückt werden muss. a. Gerätekennzeichnungen oder Datenblätter
Die Ermittlung der Kurzschlussfestigkeit für alle Komponenten stützt sich auf Gerätekennzeichnungen oder Komponentendatenblätter, die der Hersteller der Komponenten zur Verfügung stellt. Kurzschluss Strom berechnen 🎯 Formel + Online Rechner - Simplexy. b. UL 508A, Tabelle SB4. 1, für Komponenten ohne Angabe der Kurzschlussfestigkeit
Für den Fall, dass keine Informationen zur Hand sind, definiert Tabelle SB4. 1 die angenommene "Standardkurzschlussfestigkeit" (Standard SCCR) für Komponenten nach UL 508A.
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Die damit verbundenen Kurzschlussströme sind in der Abbildung 5 dargestellt. Folgen der Kurzschlüsse
Die Folgen sind je nach der Art und der Dauer des Fehlers, dem Ort des Auftretens in der Anlage und der Stromstärke verschieden:
Am Ort des Fehlers treten Lichtbögen auf, mit
Beschädigung der Isolationen,
Brandgefahr und Gefährdung von Personen. Im fehlerhaften Stromkreis:
Elektrodynamische Kräfte, mit Deformation der SS oder Zerstörung von Kabeln,
Überhitzung wegen der Zunahme der ohmschen Verluste und damit Gefahr einer Beschädigung der Isolationen. Für andere Stromkreise des betroffenen Netzes oder benachbarter Netze:
Spannungseinbrüche während der Dauer der Beseitigung des Fehlers zwischen wenigen Millisekunden und einigen hundert Millisekunden. Kurzschlussstrom sicherung berechnen wikipedia. Außerbetriebsetzung eines mehr oder weniger großen Teils des Netzes je nach dessen Schema und der Selektivität seiner Schutzeinrichtungen. Dynamische Instabilität und/oder Verlust des Synchronismus der Maschinen. Störungen in Steuerungs- und Überwachungskreisen, usw.
Entstehung des Kurzschlussstroms
Ein vereinfachtes Netz besteht lediglich aus einer konstanten Wechselspannungsquelle, einem Schalter, einer Impedanz Zcc, die alle vor dem Schalter vorhandenen Impedanzen repräsentiert, und einer Lastimpedanz Zs (siehe Abb.
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Hierfür trifft der Begriff Fehlerzeit für beide Fälle zu und deshalb ist der Begriff der Fehlerklärungszeit im Vergleich zur Kurzschlussdauer als Oberbegriff allgemeingültiger. Vielleicht ist er auch besser verständlich in Dokumenten, die auch für Nichtfachkräfte gedacht sind. Autor: K. H. Kny
Literatur:
[1]; Electropedia: The World's Online Electrotechnical Vocabulary; IEC – International Electrotechnical Commission. [2] DIN EN 60909-0 (VDE 0102):2016-12 Kurzschlussströme in Drehstromnetzen – Teil 0: Berechnung der Ströme. [3] DIN EN 60865-1 (VDE 0103):2012-09 Kurzschlussströme – Berechnung der Wirkung – Teil 1: Begriffe und Berechnungsverfahren. Berechnen des Kurzschlussstroms nach neuer VDE 0102: Elektropraktiker. [4]
[5] IEV-Wörterbuch; Die deutsche Online-Ausgabe und nationale Umsetzung des Internationalen Elektrotechnischen Wörterbuchs der IEC – International Electrotechnical Vocabulary (IEV). [6] DGUV Information 203-077 Thermische Belastung durch Störlichtbögen – Hilfe bei der Auswahl der persönlichen Schutzeinrichtung; Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung; Ausgabe Oktober 2012.
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K. -H. Kny
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