Die Entstehung des Problems ist in einer Frage enthalten, die der UTE Anfang 2010 gestellt wurde und deren Antwort Gegenstand des Interpretationsblattes 15-100 F13 war, das später in die Änderung 4 der Norm NF C 15-100 (05/2013) aufgenommen wurde:
Die Fehlerkonfigurationen, die diese Anforderung begründen, sind Fehler zwischen einer einzelnen Phase und der Erde, unabhängig davon, ob der Stromkreis vier-, drei-, zwei- oder einphasig ist. In all diesen Fällen wird die Schutzeinrichtung nur an einem Pol belastet und die Spannung an diesem Pol ist die einfache Spannung des Stromkreises.
Daher stellte sich die Frage, wie diese Überprüfung durchzuführen ist. Ein erster Hinweis findet sich im Dokument FD C 15-500, das seit Juli 2015 in Abschnitt 9.5 den maximalen Fehlerstrom angibt, der bei der Durchführung dieser Prüfung zu berücksichtigen ist:
Berechnung des maximalen Fehlerstroms Iefmax für das TN-Schema
Dieser Kurzschlussstrom wird berechnet, um das erforderliche einpolige Ausschaltvermögen zu bestimmen. Bei einem Kurzschluss zwischen der Phase und dem PE-Leiter oder dem PEN-Leiter ist der Strom Iefmax gleich:
Und es muss gelten: Iefmax < (1-poliger Ausschaltstrom bei 1/√3)
Wenn das erste Glied der Gleichung definiert ist, muss nur noch das zweite Glied gefunden werden. Doch hier liegt das Problem.
Beginnen wir damit, den Fall auszuschließen, dass die Antwort einfach ist:
Diese Norm definiert eine Prüfung zur Bestimmung des 1-poligen Schaltvermögens bei der Spannung zwischen den Phasen (IIT), die für Installationen im IT-Schema nützlich ist. Dieser Wert kann natürlich auch im TN-Schema verwendet werden, aber da die Prüfspannung höher ist, ist dieser Wert zu niedrig, um in den meisten Fällen verwendet werden zu können.
Die Norm NF EN 60947-2 sieht jedoch nicht die gleiche Art der Prüfung bei einfacher Spannung vor. Infolgedessen ist der für uns relevante Wert für das Ausschaltvermögen nicht systematisch in den Datenblättern der Hersteller verfügbar.
Folgeproblem: Wenn ein Wert für das 1-polige Ausschaltvermögen bei einfacher Spannung verfügbar ist, welche Position ist dann einzunehmen, wenn das Ausschaltvermögen Icu durch Verzweigung (das Problem stellt sich nicht beim IIT, da die Verzweigung im IT-Schema verboten ist) oder für die Koordination mit den Schaltern erreicht wird?
Die aktuelle Situation
Seitdem die Anforderung zur Überprüfung des 1-poligen Schaltvermögens bei einfacher Spannung in TN-Schemata in die Norm aufgenommen wurde, fanden zahlreiche Diskussionen mit den betroffenen Herstellerverbänden, Softwareherstellern und nationalen Normungsgremien statt. Dennoch gibt es bis heute keine offizielle Position zu diesem Thema.
In den letzten Jahren haben jedoch die französischen Hersteller von Leistungsschaltern auf Anfrage von Anwendern und Softwareherstellern in den meisten Fällen die entsprechenden Daten in ihren technischen Unterlagen zur Verfügung gestellt. Dies ist bei ausländischen Herstellern weniger der Fall, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass die Anforderung zur Überprüfung des 1-poligen Ausschaltvermögens bei einfacher Spannung im TN-Schema, deren technische Relevanz erwiesen ist, nur in der französischen Norm klar festgelegt ist, nicht aber in den entsprechenden IEC- oder CENELEC-Normen.
Einige Gedanken zu diesem Thema
Leistungsschalter 3P, 4P und 3P+N ohne „reduzierten“ Phasenpol : Es wäre logisch zu sagen, dass das 1-polige Schaltvermögen bei einfacher Spannung gleich dem Schaltvermögen Icu bei der Spannung zwischen den Phasen ist, so wie es in der Norm NF C 15-100 (533.3.1) für das Schaltvermögen IIT kommentiert wird: „In Ermangelung genauerer Informationen kann angenommen werden, dass das einpolige Schaltvermögen unter der Spannung zwischen den Phasen bei drei- und vierpoligen Geräten mindestens gleich dem dreiphasigen ultimativen Schaltvermögen unter einer Spannung ist, die dem √3-fachen der Nennspannung des betreffenden Stromkreises entspricht“. Ein solcher Vorschlag kann viele Situationen lösen.
3P+N Leistungsschalter mit einem „reduzierten“ Phasenpol, 2P und 1P+N: Nur der Hersteller kann die relevanten Daten bereitstellen.
Verwendung von Abstammung oder Koordination: Auch hier kann nur der Hersteller die relevanten Daten liefern.
Es ist auch zu hoffen, dass ein zukünftiges Update der Norm IEC 60947-2 diese Prüfung zur Bestimmung des 1-poligen Schaltvermögens bei einfacher Spannung enthalten wird.
Die Position von Trace Software International
Als Herausgeber von Software für die Planung elektrischer Anlagen ist die Überprüfung des 1-poligen Schaltvermögens bei einfacher Spannung in TN-Schaltungen unumgänglich, wenn der Benutzer eine Materialnummer auswählt. Wenn wir über die entsprechenden Herstellerdaten verfügen, wird die Überprüfung selbstverständlich durchgeführt.
In Fällen, in denen diese Daten nicht verfügbar sind, ist es nicht unsere Aufgabe, „ein Auge zuzudrücken“ oder dem Nutzer vorzuschlagen, dies zu tun. Die Software wird daher einen Fehler anzeigen, den der Nutzer rechtfertigen kann, wenn er den Hersteller um eine Stellungnahme zu dem Fall bittet.