Zu hohe thermische Belastung des Phasenleiters

Artikel Nr. 434.5.2 der Norm NF C 15-100:

Die Zeit, in der ein Kurzschluss an einer beliebigen Stelle des Stromkreises einen Strom unterbricht, darf nicht länger sein als die Zeit, in der die Temperatur der Leiter auf den zulässigen Grenzwert absinkt.

Bei Kurzschlüssen mit einer Dauer von höchstens 5 s kann die Zeit, die ein Kurzschlussstrom benötigt, um die Temperatur der Leiter von der höchstzulässigen Temperatur im Normalbetrieb auf den Grenzwert zu erhöhen, in erster Näherung mit Hilfe der folgenden Formel berechnet werden:

Wo :

t ist die Dauer in Sekunden

S ist der Querschnitt in mm².

I ist der effektive Kurzschlussstrom in A, ausgedrückt als Effektivwert ( in UTE C 15-105 als _Ik bezeichnet).

k = Faktor, der den spezifischen Widerstand, den Temperaturkoeffizienten und das Erwärmungsverhalten des Leitermaterials sowie die anfänglichen Endtemperaturen berücksichtigt. Für die gebräuchlichsten Leiterisolierungen sind die Werte für k für Phasenleiter in Tabelle 43A unten aufgeführt:

In elec calc™ :

Die zulässige thermische Belastung eines Kabels ist seine Fähigkeit, einen Strom des Schaltkreisstroms während seiner Eliminierungszeit zu ertragen, ohne dass die Isolierung beschädigt wird.

Der Wert der thermischen Spannung wird in A².s (I²t) ausgedrückt.

Da es keine Herstellerreferenz vor dem Leiter gibt, wird die thermische Belastung des Leiters als Funktion des maximalen Kurzschlussstroms, den das Kabel sieht, und der Ausschaltzeit des Schutzschalters berechnet: I² x t (I in A und t in s).

Dieser Wert muss kleiner sein als die thermische Belastbarkeit des Kabels: k²xS².

Wo :

S ist der Querschnitt des Leiters in mm².

k ist ein Koeffizient, der gemäß Anhang B der Norm NF C 15-500 berechnet wird und auch in den verschiedenen Tabellen desselben Anhangs B angegeben ist.

Was ist die Lösung? Integrieren Sie eine Herstellernummer auf dem vorgeschalteten Schutzschalter:

Um eine Überdimensionierung des Kabelquerschnitts zu vermeiden, bauen die Hersteller in die meisten Schutzvorrichtungen einen Begrenzereffekt ein.

Die Begrenzung wird direkt auf einer Herstellerkurve des vorgeschalteten Schutzes (Leistungsschalter oder Sicherung) abgelesen: die Energiebegrenzungskurve. Die Begrenzungslinie definiert die maximale thermische Belastung, der der Leiter ausgesetzt ist, abhängig vom maximalen Kurzschlussstrom, der durch die Leitung fließt.

Interpretation der Werte der thermischen Spannung in elec calc™ :

Wenn i²t > k²s², tritt eine thermische Spannungsanomalie auf dem Kabel auf.

Wenn Sie weitere Informationen wünschen, finden Sie hier einen Artikel über die Überprüfung der thermischen Belastung in einem Leiter.

Sie können auch das Tutorial zu thermischen Belastungen weiter unten finden: