Drehstrom-Kurzschlussstromrechner (IEC 60909)

Drehstrom-Kurzschlussstromrechner (IEC 60909) | Kostenloses Online-Tool | Elysia Tools

Leitfaden zur Tool-Nutzung

Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.

Wichtige Fakten

Kategorie: Math & Numbers
Eingabetypen: number, select
Ausgabetyp: json
Sample-Abdeckung: 4
API bereit: Ja

Überblick

Dieser Drehstrom-Kurzschlussstromrechner ermittelt den dreiphasigen symmetrischen Kurzschlussstrom und den Stoßkurzschlussstrom nach der Norm IEC 60909 für generatorferne Fehler. Durch Eingabe der Netzspannung sowie der optionalen Widerstände und Blindwiderstände von Transformator und Leitung berechnet das Tool präzise die Gesamtimpedanz und den Spitzenstromfaktor.

Wann verwenden

Zur Dimensionierung von Schaltanlagen und Schutzgeräten in Niederspannungs- und Mittelspannungsnetzen.
Bei der Überprüfung der Kurzschlussfestigkeit von elektrischen Leitungen und Betriebsmitteln.
Zur schnellen Abschätzung von Fehlerströmen nach IEC 60909 ohne komplexe Netzberechnungssoftware.

So funktioniert es

1Geben Sie die nominale Netzspannung (U_n) ein und wählen Sie den passenden Spannungsfaktor (c) für den Berechnungsfall.
2Tragen Sie optional die Wirk- und Blindwiderstände (R und X) des Transformators sowie der nachgelagerten Leitung ein.
3Das Tool addiert die Impedanzen zur Gesamtimpedanz und berechnet das Verhältnis R/X sowie den Stoßfaktor kappa.
4Der Rechner gibt den Anfangs-Kurzschlusswechselstrom (I"_k) und den Stoßkurzschlussstrom (i_p) direkt als strukturiertes JSON-Ergebnis aus.

Anwendungsfälle

Berechnung des maximalen Kurzschlussstroms direkt hinter einem Transformator zur Bestimmung des Ausschaltvermögens von Leistungsschaltern.
Ermittlung des Stoßkurzschlussstroms zur Überprüfung der mechanischen Festigkeit von Stromschienenträgern.
Abschätzung des Fehlerstroms an einem entfernten Kabelende in Industrieanlagen.

Beispiele

1. Kurzschlussberechnung an einer Niederspannungshauptverteilung

Elektroplaner

Hintergrund

Ein Planer muss die Kurzschlussfestigkeit einer neuen Niederspannungshauptverteilung direkt hinter einem 400-V-Transformator nachweisen.

Aufgabe

Bestimmung des maximalen Anfangs-Kurzschlusswechselstroms und des Stoßkurzschlussstroms direkt an den Trafo-Klemmen.

Verwendung

Tragen Sie 400 V als Netzspannung ein, wählen Sie den Spannungsfaktor 1,05 und geben Sie den Trafo-Widerstand von 0,01 Ohm sowie den Blindwiderstand von 0,04 Ohm ein. Die Leitungsdaten bleiben leer.

systemVoltage = 400, voltageFactor = 1.05, transformerR = 0.01, transformerX = 0.04

Ergebnis

Das Tool berechnet einen Anfangs-Kurzschlussstrom (I"_k) von ca. 5,88 kA und einen Stoßkurzschlussstrom (i_p) von ca. 12,33 kA bei einem Stoßfaktor von 1,48.

2. Fehlerstromberechnung am Ende einer Kabelstrecke

Inbetriebnahmetechniker

Hintergrund

Ein Techniker prüft, ob die installierten Schutzorgane am Ende einer 400-V-Kabelleitung bei einem Kurzschluss sicher auslösen.

Aufgabe

Berechnung des verringerten Kurzschlussstroms unter Berücksichtigung der Kabelimpedanz.

FAQ

Was bedeutet 'generatorfern' bei der Kurzschlussberechnung?

Es bedeutet, dass der Kurzschlussstrom keinen abklingenden Gleichstromanteil aufweist, der durch die Generatorcharakteristik beeinflusst wird, sodass der Dauerkurzschlussstrom dem Anfangskurzschlussstrom entspricht.

Wie wird der Stoßfaktor kappa berechnet?

Der Faktor wird über die Formel kappa = 1,02 + 0,98 * e^(-3R/X) bestimmt, basierend auf dem Verhältnis von Gesamtwiderstand zu Gesamtblindwiderstand.

Welche Spannungsfaktoren (c) stehen zur Auswahl?

Sie können zwischen c = 1,00 (Mindestwert/Toleranz), c = 1,05 (Niederspannung maximal) und c = 1,10 (Mittel-/Hochspannung maximal) wählen.

Kann ich die Berechnung auch ohne Leitungsdaten durchführen?

Ja, die Eingabefelder für Leitungs- und Transformatorwiderstände sind optional. Bleiben sie leer, werden sie mit Null gewertet.

In welcher Einheit müssen die Widerstände eingegeben werden?

Alle Widerstände (R) und Blindwiderstände (X) müssen in Ohm (Ω) eingegeben werden.

systemVoltage = 400, voltageFactor = 1.05, transformerR = 0.005, transformerX = 0.015, lineR = 0.01, lineX = 0.005

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