Berechnungsfaktoren
Abschaltbedingung
Auch bekannt als: TN-Abschaltbedingung, Auslösebedingung, Fehlerschutz
Kurzantwort
Forderung nach DIN VDE 0100-410, dass beim Erdschluss im TN-System die Schutzeinrichtung innerhalb von 0,4 s (Endstromkreis) oder 5 s (Verteilung) auslöst — quantitativ über I_a · Z_s ≤ U_0.
Grundlage: DIN VDE 0100-410
Orientierungshilfe · Prüfung durch Elektrofachkraft erforderlich
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Formel-Referenz
Ausführliche Definition
Die Abschaltbedingung ist die mathematische Bedingung dafür, dass der Fehlerschutz im TN-System funktioniert: Der Abschaltstrom I_a (beim LS-Schalter der obere Wert des Auslösebereichs, ab dem er sicher unverzögert auslöst) multipliziert mit der Schleifenimpedanz Z_s muss kleiner-gleich der Außenleiter-Erde-Spannung U_0 (typisch 230 V) bleiben. Äquivalent: Z_s ≤ U_0 / I_a. In der Planung wird zusätzlich mit dem Spannungsfaktor 0,9 für die untere Netzspannung und warmen Leitern gerechnet. Für Endstromkreise mit Steckdosen oder direktem Personenbezug gilt die strengere 0,4-Sekunden-Forderung; für reine Verteilungs-Stromkreise reichen 5 Sekunden.
Typische Werte und Bandbreite
| Typischer Bereich | 0,4 s Endstromkreis / 5 s Verteilung |
|---|
Anwendung in unseren Rechnern
Bei einem B16-Schalter ist I_a = 5 · 16 = 80 A. Daraus folgt formal Z_s,max = 230 V / 80 A = 2,88 Ω, in der Planung mit Spannungsfaktor 0,9 rund 2,59 Ω. Für eine 30 m lange Zuleitung mit 2,5 mm² rechnet unser Schleifenimpedanz-Rechner Z_s = 0,93 Ω — die Abschaltbedingung ist damit laut Berechnung mit rund 64 % Reserve erfüllt.
Häufige Missverständnisse
Die Abschaltbedingung ist nicht identisch mit dem Personenschutz durch RCD — der RCD reagiert auf Differenzströme von 30 mA, die Abschaltbedingung prüft die Reaktion des LS auf Erdschlussstrom in der Größenordnung von kA. Beide Mechanismen ergänzen sich; die Abschaltbedingung ist die Grundlage, der RCD der zusätzliche Schutz vor allem für feine Fehlerströme.
Häufige Fragen
Fachliche Details zu dieser Berechnung
Wann gilt 0,4 s, wann 5 s?
0,4 s gilt für Endstromkreise bis 32 A in Bereichen mit erhöhter Berührungsgefahr (Steckdosen, Bad, Außenbereich, Wohnungen allgemein). 5 s gilt für Verteilungs-Stromkreise zwischen Hauptverteiler und Unterverteilern, wo i.d.R. niemand direkt mit der Anlage in Berührung kommt.
Welche Reserven stecken in der Planung?
Der Abschaltstrom ist schon der ungünstigste Wert des Auslösebereichs (5·I_n bei B, 10·I_n bei C, 20·I_n bei D) — die Fertigungsstreuung ist damit abgedeckt. Dazu kommen der Spannungsfaktor 0,9 für die untere Netzspannung und warme Leiter (80 °C). Bei der Messung am kalten Leiter braucht der Messwert zusätzlich Abstand zum Grenzwert, weil der Leiter im Betrieb wärmer wird.
Wie prüfe ich die Abschaltbedingung in der Praxis?
Im Bestand: Z_s mit Schleifenimpedanz-Messgerät messen und gegen Z_s,max abgleichen. In der Planung: Länge und Querschnitt so wählen, dass die berechnete Z_s im Limit bleibt. Bei langen Endstromkreisen (>30 m bei 1,5 mm²) wird die Abschaltbedingung oft kritischer als der Spannungsfall.
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Siehe auch
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