Verfügbares Kurzschlussstrom: Was ist das? (Und wie man es berechnet)

Feld: Grundlagen der Elektrotechnik

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Was ist verfügbares Fehlerstrom?

Verfügbarer Fehlerstrom (AFC) wird definiert als die größte Menge an Strom die während eines Fehlers verfügbar ist. Es ist die maximale Menge an Strom, die bei einem Fehlerzustand an die elektrische Ausrüstung geliefert werden kann. Der verfügbare Fehlerstrom wird auch als verfügbares Kurzschlussstrom bezeichnet.

Der Begriff 'Verfügbares Fehlerstrom' wurde im NFPA 70: National Electric Code (NEC) von 2011 in Abschnitt 110.24 (neueste Version des Codes) eingeführt.

Laut diesem Abschnitt ist es zwingend erforderlich, die maximale Menge des verfügbaren Fehlerstroms mit dem Datum der Durchführung der Fehlerstromberechnung zu kennzeichnen.

Die als verfügbares Fehlerstrom gekennzeichnete Kennzahl ist keine Gerätekennzahl. Es ist jedoch die maximale Menge des unerwünschten Stroms, der auf die Ausrüstung fließen wird, falls ein Fehler auftritt.

Der Begriff Kurzschlussstromkennzahl (SCCR) unterscheidet sich vom verfügbaren Fehlerstrom. Für alle Geräte oder Schaltkreise darf die SCCR nicht geringer sein als der AFC.

Der Grund für die Kennzeichnung des AFC an der Ausrüstung ist, dass der Elektriker diese Kennzahl verwenden kann, um die geeignete Gerätekennzahl auszuwählen, um anderen Codeabschnitten wie NEC 110.9 und 110.10 zu entsprechen.

Formel für den verfügbaren Fehlerstrom

Gemäß NEC 110.24 ist die Kennzeichnung des verfügbaren Fehlerstroms notwendig. Aber bevor wir den verfügbaren Fehlerstrom für Ausrüstungen in Wohngebäuden berechnen, benötigen wir die Kennzahl des verfügbaren Fehlerstroms an den Sekundäranschlüssen des Netztransformators, der das betreffende Gebäude versorgt.

In den meisten Fällen wird die Kennzahl des verfügbaren Fehlerstroms von der Energieversorgung bereitgestellt und am sekundären Anschluss des Netz-transformators gekennzeichnet.

Basierend auf dieser Kennzahl wird der verfügbare Fehlerstrom für alle Ausrüstungen berechnet. Die Berechnung für jede Ausrüstung ist unterschiedlich, da sie von der Schaltungs-impedanz abhängt.

Folgen Sie den folgenden Schritten, um den verfügbaren Fehlerstrom zu berechnen;

Finden Sie die Systemspannung ( $E_{L-L}$ )
Finden Sie den Leiterkonstanten (C) aus der Tabelle
Finden Sie die Länge des Eingangsleiters (L)
Nun berechnen Sie den Wert des Multiplikators (M) unter Verwendung der oben genannten Werte und der unten stehenden Gleichungen.

$F = \frac{1.73 \times L \times I}{C \times E_{L-L}}$

$Multiplier\ (M) = \frac{1}{1+F}$

Um den verfügbaren Fehlerstrom an den Standorten zu ermitteln, wird dieser Multiplikator (M) mit dem verfügbaren Fehlerstrom multipliziert, der am sekundären Anschluss des Netztransformators gekennzeichnet ist.