Forum: Haus & Smart Home Sicherungen und Leitungsquerschnitt


von Michael (verstaerker)


Lesenswert?

Hallo,

schützt eine Sicherung immer die nachfolgende Leitung bei Überlast, 
unabhängig vom Typ (Schmelzsicherung, PTC, LSS usw.) und von der 
Charakteristik (flink, träge usw.),
solange erfüllt ist, dass der Nennstrom der Sicherung kleiner oder 
gleich als die Strombelastbarkeit der Leitung ist?

Die Sicherungen haben ja unterschiedliche Auslösekennlinien, laut denen 
sie unterschiedlich schnell auslösen, wenn man die verschiedenen 
Überströme betrachtet.
Wie gesagt, es geht um die Leitungsabsicherung, nicht um die 
Gerätesicherung.

VG und danke

: Verschoben durch Moderator
von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Davon würde ich ausgehen, die thermische Trägheit einer Leitung ist 
mindestens so hoch wie die einer Sicherung.

Natürlich gibt es noch andere Parameter für eine korrekte Auslegung von 
Sicherungen, beim LSS die Schleifenimpedanz, um im Kurzschlussfall den 
magnetischen Auslöser zu betätigen.
Gegen eine thermische Schädigung der Leitung sollte aber jede passende 
Sicherung ausreichen.

von Stephan (stephan_h623)


Lesenswert?

Be superträge wär ich mir da nicht so sicher: Bei 10-fachem Nennstrom 
bis zu 3 Sekunden Auslösezeit.

Wären bei 1,5qmm Kupferader und 160A Kurzschlussstrom 300W/Meter. 
Wärmekapazität von 1m 1,5qmm Kupfer ist 5J/K. Sind nach 3 Sekunden 
+180°C.
Wärmekapazität der Isolierung und Wärmeabgabe an Umgebung mal 
unberücksichtigt. Aber die retten das Kabel auch nicht. Der mit der 
Temperatur steigende Widerstand fehlt noch und würde für noch mehr 
Erwärmung sorgen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> schützt eine Sicherung immer die nachfolgende Leitung bei Überlast

Das ist ihre Aufgabe.

Daher muss der Leitungsquerschnitt zur Sicherung und Verlegeart und 
Umgebungsdurchschnittstemperatur und anvisierten Lebensdauer passen.

Keine Sorge, ob superflink oder supertrage spielt für die Leitung keine 
Rolle, so schnell glüht die nicht.

Bei der Leitung geht es um 30 Jahre Temperaturerhöhung bis auf 70 GradC. 
Ob die mal kurz 100 erreicht, ist egal.

von Rainer D. (rainer4x4)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Be superträge wär ich mir da nicht so sicher
> Wären bei 1,5qmm Kupferader und 160A Kurzschlussstrom 300W/Meter.
>
> Wärmekapazität der Isolierung und Wärmeabgabe an Umgebung mal
> unberücksichtigt.
Dass ist der Fehler in Deiner Rechnung. Verlegeart und 
Umgebungstemperatur spielt ne Rolle mit!

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Be superträge wär ich mir da nicht so sicher: Bei 10-fachem Nennstrom
> bis zu 3 Sekunden Auslösezeit.
>
> Wären bei 1,5qmm Kupferader und 160A Kurzschlussstrom 300W/Meter.
> Wärmekapazität von 1m 1,5qmm Kupfer ist 5J/K. Sind nach 3 Sekunden
> +180°C.

Gut dass du überschlägig nachrechnest (ich habe das ehrlicherweise 
vorher nicht gemacht)
Ich bin aber nicht so pessimistisch, was die Sicherung angeht.
Ich habe gerade nach einem Sicherungsdatenblatt gegoogelt und Eska gibt 
für eine superträge 5x20mm-Sicherung bei 10A ein Schmelzintegral von nur 
1600A²s an. Eine träge 16A hat 1644A²s. (16A superträge habe ich nicht 
gefunden).

Der Meter 1,5²mm hat 11,5mΩ, multipliziert mit 1600A²s sind das nur 
18,4J. Da tut sich wenig.

Neozed/Diazed-Sicherungen sind auch auf die Leitungs-Nennbelastbarkeit 
abgestimmt und "trägflink". Träge bei kleinem Überstromstrom, flink bei 
hohem.
Es gibt eine Ausnahme: den Typ gTr für Verteilnetz-Transformatoren, der 
hält mindestens 10 Stunden lang 130%.

von Michael (verstaerker)


Lesenswert?

Hey zusammen,

vielen Dank für eure Antworten. Ich habe nämlich schon im Internet viel 
zu der Frage recherchiert aber keine passende Antwort gefunden. 
Vielleicht genau aus dem Grund, dass die Annahme von "Nennstrom der 
Sicherung muss kleiner als Strombelastbarkeit der Leitung (unter 
Berücksichtigung von Minderungsfaktoren)" der allgemeinen Meinung 
entspricht.

von Michael (verstaerker)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> "Nennstrom der Sicherung muss kleiner als Strombelastbarkeit der Leitung
> (unter Berücksichtigung von Minderungsfaktoren)"

...kleiner GLEICH...

Sollte das heißen

von Stephan (stephan_h623)


Lesenswert?

Tilo R. schrieb:
> Gut dass du überschlägig nachrechnest (ich habe das ehrlicherweise
> vorher nicht gemacht)
> Ich bin aber nicht so pessimistisch, was die Sicherung angeht.
> Ich habe gerade nach einem Sicherungsdatenblatt gegoogelt und Eska gibt
> für eine superträge 5x20mm-Sicherung bei 10A ein Schmelzintegral von nur
> 1600A²s an.

Wären für eine analoge 16A-Sicherung 4.100A^2*s. Das Juckt den Draht 
nicht.
Aber ist halt ein typischer Wert. Als max.-Wert gibts vermutlich nur die 
3s @10*In. Das wären dann allerdings 76.800A^2*s.

Praktisch wird wohl kaum ein Hersteller auch nur annähernd in Richtung 
der 3s die Sicherungen designen. Aber garantierte max.-Werte gibt's halt 
selten. Von daher dürften auch die superträgen in der Regel 
funktionieren.
Spannung und Trennvermögen müssen halt noch passen.

Aber zumindest PTC gibt's auch deutlich langsamer. z.B. max. 28s bei 
5-fachem Nennstrom.

Wenn man so langsame "Sicherungen" verwendet muss man halt einfach 
nochmal genau hinsehen.

Rainer D. schrieb:
> Dass ist der Fehler in Deiner Rechnung. Verlegeart und
> Umgebungstemperatur spielt ne Rolle mit!

Klar. Bei 10-fachem Nennstrom, also 100-facher Verlustleistung ist die 
Wärmeabgabe aber nicht mehr relevant. Bei Nennstrom darf sich die 
Leitung schon spürbar erwärmen. Bei 100-facher Leistung kann man den 
Kühleffekt dann getrost vergessen.

Wärmekapazität der Isolierung ist aber relevant. Die wird bei 1,5qmm 
H07V-U grob dem des Leiters entsprechen (2,5-fache spezifische 
Kapazität, knapp die Hälfte des Kupfergewichts). Sind dann immer noch 
+90 Grad im Extremfall. Wird die Isolierung aber trotzdem noch nicht 
grillen.

von Frederic S. (frederics)


Lesenswert?

Die Sicherungskarakteristik  spielt durchaus eine Rolle.

An einem B Sicherungsutomaten darf die maximale Schleifenimpedanz höher 
sein als an einem C Sicherungsautomaten, heißt das Kabel nach dem 
Sicherungsautomaten darf bei gleichen Querschnitt länger sein.

Hintergrund: Der Kurzschluss Auslöser löst bei B bei 5*In, bei C erst 
bei 10*In sicher aus. Ist die Schleifenimpedanz zu hoch würde im 
Kurzschlussfall nicht genug Strom fließen um den Kurzschlussauslöser 
auszulösen. Bis der wesentlich langsame Überlastauslöser auslöst kommt 
es zu enormer Erwärmung und kann es zum Brand kommen.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Frederic S. schrieb:
> Die Sicherungskarakteristik  spielt durchaus eine Rolle.
Ja
>
> An einem B Sicherungsutomaten darf die maximale Schleifenimpedanz höher
> sein als an einem C Sicherungsautomaten, heißt das Kabel nach dem
> Sicherungsautomaten darf bei gleichen Querschnitt länger sein.
Ja
>
> Hintergrund: Der Kurzschluss Auslöser löst bei B bei 5*In, bei C erst
> bei 10*In sicher aus. Ist die Schleifenimpedanz zu hoch würde im
> Kurzschlussfall nicht genug Strom fließen um den Kurzschlussauslöser
> auszulösen.
Ja
> Bis der wesentlich langsame Überlastauslöser auslöst kommt
> es zu enormer Erwärmung und kann es zum Brand kommen.
Nein.
Jedenfalls nicht bei normalen Leitungen und intakten Klemmen.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

–  Die Grenzlängen, resultierend aus den Abschaltzeiten,
  brauchen nicht beachtet werden, wenn der Fehlerschutz
nach DIN VDE 0100-410 durch eine Fehlerstrom-Schutz-
einrichtung  sicher gestellt wird.

(ABB)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.