Ein Beitrag zur rechnerischen Bestimmung von ...
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Diplomarbeit Grundlagen<br />
Wie schon vorher gezeigt wurde, kann man durch Erdung des PEN-Leiters an<br />
mehreren Stellen (od. durch zusätzliche Erdung der Betriebsmittel) die Höhe der<br />
Fehlerspannung reduzieren und damit diese Gefahr beheben. Je häufiger der<br />
PEN-Leiter geerdet wird, desto geringer wird die Wahrscheinlichkeit, dass die<br />
maximal zulässige dauerhafte Fehlerspannung ansteht.<br />
In komplexen Systemen ist eine rechnerische Voraussage über die Höhe der<br />
Fehler- bzw. Berührungsspannung nur schwer möglich. Daher muss als<br />
zusätzlicher Schutz die Zeit des Anstehens der Fehlerspannung durch <strong>Ein</strong>haltung<br />
der 1. Nullungsbedingung begrenzt werden.<br />
2.4.3.1. Erste Nullungsbedingung – Ausschaltbedingung<br />
Die Schutzorgane und Leiterquerschnitte sind so aufeinander abzustimmen, dass<br />
im Fehlerfall (Kurzschluss oder Körperschluss) eine Abschaltung innerhalb der<br />
festgelegten Zeit (ÖVE/ON E 8001, ÖVE/ÖNORM E 8383) erfolgt. Dies gilt als<br />
erfüllt, wenn<br />
Z S ⋅ I a ≤ U N (Phase)<br />
ZS......Schleifenimpedanz der Fehlerschleife<br />
Ia........Ausschaltstrom der Überstromschutzorgane<br />
entsprechend Nennstrom und Ausschaltstromfaktor<br />
( I a = m ⋅ I N )<br />
Für Verteilungsnetze gilt: m........1,6<br />
(lt. ÖVE/ON E8001-1:<br />
für Nennspannungen bis 230/400 V...1,6;<br />
für höhere Nennspannungen...2,5)<br />
eingehalten wird.<br />
Probleme können hier lange Leitungen zu einzelnen Verbrauchern bereiten, wo<br />
die Fehlerschleifenimpedanz aufgrund der Länge des Außenleiters und des<br />
PEN-Leiters zu groß wird und damit der Fehlerstrom nicht mehr die nötige Höhe<br />
erreicht. In diesem Fall ist der <strong>Ein</strong>bau <strong>von</strong> Fehlerstromschutzschaltern (I∆N) <strong>zur</strong><br />
<strong>Ein</strong>haltung der Nullungsbedingung erforderlich (separater Neutralleiter und<br />
PE-Leiter!!).<br />
2.4.3.2. Zweite Nullungsbedingung – Erdungsbedingung<br />
Der PEN-Leiter ist in der Nähe der Stromquelle (meist Trafosternpunkterdung =<br />
Betriebserdung) und nahe den Enden der Netzausläufer (für Abzweige <strong>von</strong> mehr<br />
als 100m Länge) zu erden. Damit kann ein etwaiger Fehlerstrom bei<br />
Unterbrechung des PEN-Leiters immer zumindest über diese Erdungen<br />
„ausweichen“. Ansonsten würde die volle Phasenspannung an den, hinter der<br />
Fehlerstelle an den PEN-Leiter angeschlossenen Betriebsmittelgehäuse anstehen<br />
und vor allem unbemerkt anstehen bleiben.<br />
Gabbauer Anton Seite 17