IT- Auswahl von Schutzeinrichtungen
Schutz durch Leistungsschalter
Für den in Abbildung F18 dargestellten Fall müssen die Einstellungen für das unverzögerte und kurzzeitverzögerte Überstromauslösesystem gewählt werden. Die hier empfohlenen Zeiten können eingehalten werden. Der Kurzschlussschutz durch den Leistungsschalter NSX160 ist für die Beseitigung eines Außenleiterschlusses auf der Verbraucherseite der betreffenden Stromkreise geeignet.
Zur Erinnerung: In einem IT-System werden zwei von einem Außenleiterschluss betroffene Stromkreise mit identischer Länge und identischen Leiterquerschnitten angenommen (der Querschnitt des PE-Leiters ist identisch mit den Querschnitten der Außenleiter). In so einem Fall ist die Impedanz der Stromkreisschleife bei Verwendung der „konventionelle Methode” in Kapitel F doppelt so groß wie die, die für einen der Stromkreise im TN-System berechnet wurde (siehe Kapitel F, Beispiel zu Abb.F12).
Der Widerstand der Stromkreisschleife errechnet sich aus:
[math]\displaystyle{ FGHJ = 2R_{JH}= 2\rho\frac{L}{a} }[/math] ,in mΩ
wobei gilt:
ρ = Widerstand eines Kupferstabes mit einer Länge von 1 m und einem Querschnitt von 1 mm2, in mΩ
L = Stromkreislänge in m
a = Leiterquerschnitt in mm2
FGHJ = 2 x 22,5 x 50/35 = 64,3 mΩ
und der Schleifenwiderstand B, C, D, E, F, G, H, J beträgt 2 x 64,3 = 129 mΩ.
Der Fehlerstrom beträgt daher [math]\displaystyle{ 0,8\times \sqrt 3 \times 230 \times 10^3/129 = 2470 A }[/math].
Schutz durch Sicherungen
Der Strom Ia, bei dem das Auslösen der Sicherung innerhalb einer festgelegten Zeit (wie zuvor beschrieben) sichergestellt sein muss, kann Auslösekennlinien der Sicherungen entnommen werden (siehe Abbildung F15 im Abschnitt Schutz durch Sicherungen).
Der notwendige Abschaltstrom der Schutzeinrichtung muss wesentlich kleiner sein, als die für den betreffenden Stromkreis berechneten maximalen Fehlerströme.
Schutz durch Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzeinrichtungen (RCCBs)
Für niedrige Kurzschlussstromwerte sind Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzschalter erforderlich. Der Schutz bei indirektem Berühren kann durch die Verwendung eines Fehlerstrom-/Differenzstrom-Schutzschalters für jedes Betriebsmittel gewährleistet werden.
2. Fall
- Betrifft Körper, die entweder einzeln (jedes Teil hat seinen eigenen Erdungsanschluss) oder gruppenweise (jede Gruppe hat einen Erdungsanschluss) geerdet sind.
Sind nicht alle Körper mit einem gemeinsam geerdeten Schutzleiter verbunden, kann der zweite Körperschluss/Erdschluss möglicherweise in einer anderen Gruppe oder einem separat geerdeten einzelnen Betriebsmittel auftreten. Es ist, verglichen mit dem 1. Fall, ein zusätzlicher Schutz notwendig. Dieser wird durch ein Fehlerstromschutzgerät sichergestellt, das sich jeweils an dem Leistungsschalter befindet, der jede Gruppe oder jedes separat geerdete Gerät absichert.
Der Grund für diesen zusätzlichen Schutz ist, dass die Erdungsanschlüsse der separaten Gruppen durch die Erde „verbunden” sind, so dass der Außenleiterschlussstrom beim Durchfluss durch die Erdverbindung durch die Erdungsanschlusswiderstände im Allgemeinen begrenzt wird, wodurch ein zuverlässiger Schutz durch Überstromschutzgeräte nicht mehr gewährleistet ist. Daher sind die empfindlicheren Schaltgeräte mit Fehlerstromschutz erforderlich, wobei deren Betriebsstrom den bei einem ersten Fehler auftretenden Strom überschreiten muss (siehe Abb. F19).
| Ableitkapazität (μF) | Erster Fehlerstrom (A) |
|---|---|
| 1 | 0,07 |
| 50 | 0,36 |
| 30 | 2,17 |
- Hinweis: 1 μF ist die typische Ableitkapazität für ein 4-Leiter-Kabel mit einer Länge von 1 km.
Tritt ein zweiter Fehler innerhalb einer Gruppe mit gemeinsamem Erdungsanschluss auf, löst die Überstromschutzeinrichtung, wie zuvor für den 1. Fall beschrieben, aus.
Hinweis 1: Siehe auch Kapitel G, Schutz des Neutralleiters.
Hinweis 2: In dreiphasigen Vierleiteranlagen wird der Überstromschutz im Neutralleiter manchmal durch Verwendung eines Ringstromwandlers über dem einadrigen Neutralleiter sichergestellt (siehe Abb. F20).
Anmerkung
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