Wie Sie maximale Leitungslängen in elektrischen Anlagen ermitteln
Ermittlung der maximalen Leitungslängen in elektrischen Anlagen unter Berücksichtigung von:
– Schutz gegen elektrischen Schlag und der Abschaltzeiten gemäß DIN VDE 0100-410
– zulässigem Spannungsfall in Stromkreisen 230/400 V AC
– Schutz in Steuerstromkreisen 24 V DC nach DIN EN 60204-1 (VDE0113-1)
1. Wesentliche Einflussfaktoren bei der Ermittlung von maximalen Leitungslängen
– Widerstandswert des Kupferleiters bei 70°C Betriebstemperatur.
– Innenwiderstände der Sicherungsautomaten, die gerade bei kleinen Bemessungsströmen einen hohen Anteil haben.
– Die Grenzlängen, resultierend aus den Abschaltzeiten, brauchen nicht beachtet werden, wenn der Fehlerschutz nach DIN VDE 0100-410 durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung sicher gestellt wird.
2. Zulässige Leitungslänge zur Einhaltung der Abschaltzeiten nach DIN VDE 0100-410
DIN VDE 0100-410 fordert in der Ausgabe von 06-2007 für alle Endstromkreise bis 32 A kurze Abschaltzeiten für den Fehlerschutz: 0,4 s für TN-Systeme; 0,2 s für TTSysteme bei 230/400 V AC.
Der Fehlerschutz kann mit Sicherungsautomaten erreicht werden, wenn im Fehlerfall der für die Abschaltung in der vorgegebenen Zeit notwendige Strom zum Fließen kommt. Für andere Stromkreise (wie z.B. Verteilerstromkreise) werden Abschaltzeiten von 5 s bzw. 1 s gefordert.
Der im Fehlerfall tatsächlich fließende Strom ergibt sich aus der Leitungsspannung gegen Erde und den insgesamt in der Fehlerschleife vorhandenen Impedanzen.
Diese sind insbesondere der Innenwiderstand der Stromquelle, die sogenannte Vorimpedanz des vorgelagerten Netzes, ggf. der Innenwiderstand des Sicherungsautomaten sowie die nachgeschaltete Impedanz in Form der Leitung. Tabelle 3 zeigt die relevanten Parameter auf Basis des Beiblattes 2 zu DIN VDE 0100-520. Bei den ermittelten Leitungslängen wurde ein Gesamtvorimpedanz von 300 mOhm angenommen. Bei abweichenden Werten ist gemäß dem Beispiel unterhalb der Tabelle umzurechnen.
3. Maximale Leitungslänge zur Einhaltung des Spannungsfalls in einem Stromkreis
Der akzeptierte Spannungsfall ist oft die bestimmende Größe bei der Ermittlung der zulässigen Leitungslänge.
Beispiel: Eine Leitung 1,5 mm2 wird mit einem Leitungs-Schutzschalter B16 geschützt. Nach Tabelle 3 ist die maximale Leitungslänge 82 m, wenn die Abschaltbedingung unter den vorgegebenen Randbedingungen eingehalten werden soll.
Darf zusätzlich der Spanungsfall für den betrachteten Leitungsabschnitt 3% nicht überschreiten, ergibt sich eine reduzierte maximale Leitungslänge (2-adrig) von 17 m bei 230 V. (Aus Tabelle 1: 34 m, zusätzlicher Faktor 0,5, da Einphasen-Wechselstromkreis)
Lesen Sie mehr im angehängten Online-PDF "Technische Informationen zu Leitungslängen mit Kalkulations- und Umrechnungs-Tabellen"
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