Sicherungen und Leitungsquerschnitt

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.

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.

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.

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!

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%.

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.

Michael schrieb:

"Nennstrom der Sicherung muss kleiner als Strombelastbarkeit der Leitung (unter Berücksichtigung von Minderungsfaktoren)"

...kleiner GLEICH...

Sollte das heißen

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^2s. Das Juckt den Draht nicht. Aber ist halt ein typischer Wert. Als max.-Wert gibts vermutlich nur die 3s @10In. 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.

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 5In, bei C erst bei 10In 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.

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 5In, bei C erst bei 10In 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.