Schleifenimpedanz und Kurzschlussstrom berechnen
Ein B16-Leitungsschutzschalter schaltet rechtzeitig ab, wenn die Schleifenimpedanz höchstens 2,88 Ω beträgt; gemessen sollte sie unter 1,92 Ω liegen. Der Rechner zeigt Grenzwert, Kurzschlussstrom und die maximale Leitungslänge.
Schleifenimpedanz: Grenzwerte-Tabelle
| Schutzschalter | Ia | Zs max. | Messwert max. (2/3) |
|---|---|---|---|
| B6 | 30 A | 7,67 Ω | 5,11 Ω |
| B10 | 50 A | 4,60 Ω | 3,07 Ω |
| B13 | 65 A | 3,54 Ω | 2,36 Ω |
| B16 | 80 A | 2,88 Ω | 1,92 Ω |
| B20 | 100 A | 2,30 Ω | 1,53 Ω |
| B25 | 125 A | 1,84 Ω | 1,23 Ω |
| B32 | 160 A | 1,44 Ω | 0,96 Ω |
| B35 | 175 A | 1,31 Ω | 0,88 Ω |
| B40 | 200 A | 1,15 Ω | 0,77 Ω |
| B50 | 250 A | 0,92 Ω | 0,61 Ω |
| B63 | 315 A | 0,73 Ω | 0,49 Ω |
| C6 | 60 A | 3,83 Ω | 2,56 Ω |
| C10 | 100 A | 2,30 Ω | 1,53 Ω |
| C13 | 130 A | 1,77 Ω | 1,18 Ω |
| C16 | 160 A | 1,44 Ω | 0,96 Ω |
| C20 | 200 A | 1,15 Ω | 0,77 Ω |
| C25 | 250 A | 0,92 Ω | 0,61 Ω |
| C32 | 320 A | 0,72 Ω | 0,48 Ω |
| C35 | 350 A | 0,66 Ω | 0,44 Ω |
| C40 | 400 A | 0,58 Ω | 0,38 Ω |
| C50 | 500 A | 0,46 Ω | 0,31 Ω |
| C63 | 630 A | 0,37 Ω | 0,24 Ω |
TN-System, U0 = 230 V, Abschaltzeit 0,4 s für Endstromkreise bis 63 A nach DIN VDE 0100-410. Ia ist der obere Grenzwert der magnetischen Schnellauslösung. Für Schmelzsicherungen gelten die Werte aus den Zeit-Strom-Kennlinien des Herstellers.
So rechnet der Rechner
Grenzwert: Zs ≤ U0 / Ia mit Ia = 5, 10 oder 20 × Nennstrom. Kurzschlussstrom: Ik = U0 / Zs. Leitungsanteil: Hin- und Rückleiter mit R = 2 · L / (κ · A), κ = 56 m/(Ω·mm²) für Kupfer bei 20 °C. Die maximale Leitungslänge ergibt sich aus 2/3 des Grenzwerts abzüglich der Vorimpedanz. Schutzleiter und Außenleiter haben dabei denselben Querschnitt.
Der Rechner ersetzt nicht die Messung und Prüfung nach DIN VDE 0100-600 durch eine Elektrofachkraft. Den Querschnitt nach Belastung ermittelt der Kabelquerschnitt-Rechner.
Häufige Fragen
Wie hoch darf die Schleifenimpedanz sein?
Für einen Leitungsschutzschalter B16 höchstens 2,88 Ω, für C16 1,44 Ω. Gemessen bei Raumtemperatur sollte der Wert wegen der 2/3-Regel unter 1,92 Ω (B16) bzw. 0,96 Ω (C16) liegen.
Was ist die 2/3-Regel bei der Schleifenimpedanz?
Der Grenzwert Zs = U0 / Ia gilt für die betriebswarme Leitung. Gemessen wird kalt; der Widerstand steigt bei Erwärmung. Deshalb soll der Messwert höchstens 2/3 des berechneten Grenzwerts betragen.
Wie hoch muss der Kurzschlussstrom sein?
So hoch, dass der Schutzschalter sofort magnetisch auslöst: beim Typ B mindestens das 5-Fache, beim Typ C das 10-Fache des Nennstroms. Für B16 also mindestens 80 A, für C16 160 A.
Wie berechnet man den Kurzschlussstrom?
Aus der gemessenen Schleifenimpedanz: Ik = U0 / Zs. Bei Zs = 1 Ω fließen 230 A. Der Rechner oben zeigt Ik und prüft, ob der Schutzschalter damit rechtzeitig abschaltet.
Was ist die Schleifenimpedanz?
Der Widerstand der Fehlerschleife vom Transformator über den Außenleiter bis zur Fehlerstelle und über den Schutzleiter zurück. Je kleiner er ist, desto größer der Kurzschlussstrom und desto schneller schaltet der Schutzschalter ab.
Was tun, wenn die Schleifenimpedanz zu hoch ist?
Einen größeren Leitungsquerschnitt oder eine kürzere Leitung wählen, Klemmstellen prüfen, einen Schutzschalter mit niedrigerem Auslösestrom einsetzen (z. B. B statt C) oder zusätzlich einen FI-Schutzschalter vorsehen.
Kann ich die Schleifenimpedanz mit einem Multimeter messen?
Nein. Ein Multimeter misst ohne Last. Die Schleifenimpedanz misst ein Installationstester, der die Schleife kurz mit einem Prüfstrom belastet; Geräte mit RCD-Modus messen, ohne den FI-Schutzschalter auszulösen.
Was ist der Unterschied zwischen Schleifenimpedanz und Netzinnenwiderstand?
Die Schleifenimpedanz Zs wird zwischen Außenleiter und Schutzleiter (L-PE) gemessen und dient dem Fehlerschutz. Der Netzinnenwiderstand Zi wird zwischen Außenleiter und Neutralleiter (L-N) gemessen und zeigt den Kurzschlussstrom im Betriebsstromkreis.