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Fachbuch Überlast- Und Kurzschlussschutz

E-Book Überlast- und Kurzschlussschutz –
Für die Elektrofachkraft
Autor: Karl-Heinz Kny

PDF, Umfang 166 Seiten
Preis: 49 € zzgl. MwSt.

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Durch Überstromschutzeinrichtungen sollen elektrische Anlagen und Betriebsmittel sowie Kabel und Leitungen vor zu hoher thermischer und mechanischer Beanspruchung geschützt werden.

Im E-Book „Überlast- und Kurzschlussschutz“ erfahren Sie, welche Schutzmaßnahmen vorzunehmen sind, um elektrische Anlagen vor Überströmen zu schützen. Außerdem wird thematisiert, wie die Elektrofachkraft bei der Bemessung und Dimensionierung von Schutzeinrichtungen zum Überlast- und Kurzschlussschutz vorzugehen hat.

Unterscheidung der Überströme

Bei Überströmen wird zwischen Überlast- und Kurzschlussströmen unterschieden. Überlastströme sind Ströme, die den zulässigen Bemessungswert von elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln oder Kabeln und Leitungen überschreiten, ohne dass dabei ein Kurzschluss vorliegt. Der Überlaststrom erwärmt Betriebsmittel und Kabel und Leitungen in Abhängigkeit ihrer Vorbelastung. Kurzschlussströme treten auf, wenn es zwischen zwei Außenleitern oder einem Außenleiter und dem Neutral- bzw. Schutzleiter zu einer niederohmigen Verbindung kommt. Tritt ein Kurzschluss auf, kann es passieren, dass die Leiter durch den hohen Strom so sehr erhitzt werden, dass Brände entstehen.

Sowohl Kurzschluss- als auch Überlastströme haben die mehr als zulässige Erwärmung der betroffenen elektrischen Anlagen, Betriebsmittel oder Kabel und Leitungen zur Folge. Die Grenzwerte für die zulässige Erwärmung beschreiben die maximal zulässige Temperatur im Dauerbetrieb und die Kurzschlussendtemperatur. Bis zu diesen Temperaturen wird eine unzulässige Schädigung der Isolierung von Kabeln und Leitungen noch vermieden.

Bei der Dimensionierung und Errichtung von elektrischen Anlagen ist darauf zu achten, dass die Anlage, die Betriebsmittel und die Kabel und Leitungen den im Normal- und Fehlerbetrieb zu erwartenden mechanischen und thermischen Beanspruchungen standhalten können.

Schutz von elektrischen Anlagen und Betriebsmittel durch Überstromschutzeinrichtungen

Überstromschutzeinrichtungen schützen elektrische Anlagen und Betriebsmittel bei Überlast und Kurzschluss vor zu hoher thermischer und mechanischer Beanspruchung. Dies geschieht durch Unterbrechen des Stromkreises in bestimmter kurzer Zeit, wenn die zulässige Strombelastbarkeit überschritten wird. Es ist wichtig, dass der Überlaststrom zeitlich begrenzt und der Kurzschlussstrom schnell ausgeschalten wird, damit die weitere Betriebsfähigkeit der elektrischen Anlage bestehen bleibt.

Für diese Aufgabe können verschiedene Überstromschutzeinrichtungen eingesetzt werden:

  • Geräteschutzsicherungen

  • Leitungsschutzsicherungen

  • Leitungsschutzschalter

  • Leistungsschalter

  • Motorschutzschalter

Nach der DIN VDE 0100-430 werden beim Überstromschutz Betriebsmittel unterschieden, die

  • nur bei Überlast,
  • nur bei Kurzschluss
  • oder beim Auftreten von Überlast- und Kurzschlussströmen

schützen.

Überlastschutz

Um elektrische Anlagen vor Überlast zu schützen, sollte die Elektrofachkraft darauf achten, Betriebsmittel mit den entsprechenden Bemessungsgrößen oder des Kabel- und Leitungstyps mit einem Leiterquerschnitt, der dem maximal zu erwartenden Betriebsstrom standhält, auszuwählen. Außerdem sollte eine Schutzeinrichtung ausgewählt werden, mit der die Erwärmung von Betriebsmitteln und Kabeln und Leitungen im Dauerbetrieb durch Abschaltung begrenzt wird.

Überlastschutzeinrichtungen verfügen in der Regel nur über einen stromabhängig verzögerten Auslöser. Hierbei darf das Ausschaltvermögen kleiner sein als der Strom bei vollkommenem Kurzschluss an der Einbaustelle der Schutzeinrichtung.

Kurzschlussschutz

Kommt es zu einem Kurzschluss, so müssen Anlagen erhöhten mechanischen und thermischen Beanspruchungen standhalten. Kurzschlussschutzeinrichtungen müssen in der Lage sein, auch große Kurzschlussströme an ihrer Einbaustelle sicher zu unterbrechen. Damit elektrische Anlagen im Kurzschlussfall nicht beschädigt werden, müssen die durch den hohen Strom bedingten thermischen und mechanischen Beanspruchungen auf möglichst kurze Zeit begrenzt werden. Dabei ist es wichtig, dass die Schaltgeräte den Kurzschlussstrom sicher schalten können. Zu den Kurzschlussschutzeinrichtungen zählen:

  • Ganzbereichsschmelzsicherungen, speziell die dafür vorgesehenen Teilbereichssicherungen und
  • mit einem Kurzschlussauslöser ausgestattete Leistungsschalter.

Überlast- und Kurzschlussschutz

Überstromschutzeinrichtungen, die sowohl vor Überlast als auch Kurzschluss schützen, sind:

  • Schmelzsicherungen der Charakteristik gG,
  • Leistungsschalter/Leistungsschutzschalter mit thermischem und elektromagnetischem Auslöser und
  • Leistungsschalter/Leistungsschutzschalter, die mit Schmelzsicherungen zusammenwirken.

Auswahlkriterien für Überstromschutzeinrichtungen

Bei der Auswahl der richtigen Überstromschutzeinrichtung muss die Elektrofachkraft verschiedene Kriterien beachten – diese unterscheiden sich je nach zu erfüllendem Schutz und den sich daraus ergebenden Anforderungen an die jeweilige Schutzeinrichtung.

Zu diesen Auswahlkriterien gehören:

  • Bemessungsspannung
  • Bemessungsstrom
  • Bemessungsausschaltvermögen
  • Mindestausschaltstrom
  • Durchlassstrom
  • Strom-Zeit-Kennlinie
  • I2t-Werte (Joule-Integral)

Informationen für die Elektrofachkraft

Das E-Book „Überlast- und Kurzschlussschutz“ bietet Elektrofachkräften alle notwendigen Informationen zum Überlast- und Kurzschlussschutz kompakt zusammengefasst. Sie erfahren, welche Schutzmaßnahmen vorzunehmen sind und wie die Elektrofachkraft bei der Bemessung und Dimensionierung der Schutzeinrichtungen vorzugehen hat. Anhand eines Beispiels wird anschaulich erläutert, wie die notwendigen Leiterquerschnitte und Schutzeinrichtungen im unverzweigten Strahlennetz bestimmt werden. Des Weiteren wird die Selektivität bei Überlast und Kurzschluss thematisiert und auf die geltenden Normen zum Überlast- und Kurzschlussschutz eingegangen. Laden Sie sich jetzt das Fachbuch „Überlast- und Kurzschlussschutz“ herunter und informieren Sie sich über alle wesentlichen Aspekte des Überlast- und Kurzschlussschutzes.