Querschnitt nach Hauptschalter auf mehrere Leiter aufteilen

[PN/DP]

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Hallo

Ich soll gerade in einem europäischen Land außerhalb der EU einen 20 Jahre alten Schaltschrank um ca. 11 Motoren erweitern. Bisher hat der Schaltschrank eine Nenn-Stromaufnahme von 180 A, bauseitige Vorsicherung 200 A, da werden nun noch ca. 35 A dazu kommen. Beim genaueren Hinschauen ist mir aufgefallen, daß nach dem Hauptschalter (Lasttrennschalter INS 250) direkt am Schalter je Phase nur einige "dünne" Leiter (1x 16 mm² und mehrere 10 mm²) den Gesamtstrom auf mehrere PKZ-Reihen und LSS-Reihen aufteilen. Die Leiter sind nicht doppelt isoliert, nix kurzschlussfest.

Ist sowas korrekt? Darf man davon ausgehen daß im Schaltschrank vor den Sicherungen kein Kurzschluss passiert?

Vor langer Zeit hatte mir mal ein Schaltschrankbauer erzählt, daß man im Schaltschrank den Querschnitt nur über Sicherungselemente verringern darf und nicht einfach dick und dünn zusammenklemmen darf. Und wenn der Querschnitt geringer als für den Kurzschlussfall ist, daß man dann kurzschlussfeste oder doppelt isolierte Leitung nehmen müsse.

Mir wurde hier auch ein neuer Schaltschrank aus EU geliefert, da wird sicherungslose Querschnittsreduzierung professionell aussehend realisiert (massiv Metallblock für 1..2 dicker Draht In und viele dünne Drähte Out) - das scheint wohl doch irgendwie zulässig zu sein?

Wenn man schon sowas macht, darf man dann auch die eingangsseitige Brückung (anstatt 3pol-Schienenblock) bei einer LSS-Reihe nach "hinten" mit immer kleinerem Querschnitt ausführen, also links die ersten paar LSS noch 16², dann die mittleren 10² und rechts die letzten mit 6² (sowas kriege ich hier auch geboten!)? (weil hinten/rechts fließt ja normalerweise nicht mehr so viel Strom wie links bei der Einspeisung der LSS-Reihe)

Harald

 

[Larry Laffer]

Hallo Harald,
nur noch mal für mich : der Querschnitt der Zuleitung von der Einspeisung bis zum Hauptschalter entspricht der Belastung ? Wenn ich mir dein Bild1 nämlich so anschaue dann habe ich da auch schon so meine Zweifel.
Dessen ungeachtet kenne ich es aber auch nur so wie du (lasse mich da aber gerne eines Besseren belehren) und wie du es beschreibst - die Vorsicherung bestimmt den Mindest-Querschnitt der weiterführenden Leitung. Ausnahme : die Leitung ist kurzschlussfest. Weitere Ausnahme : der Querschnitt muss aufgrund der Leitungslänge größer ausfallen ...
Ich weiß aber auch, dass einige Länder auf der Welt so etwas "etwas" freier interpretieren ...

Gruß
Larry

 

[Safety]

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Hallo, sehe Dir mal die DIN EN 60204-1 Abschnitt 7.2.8 Anordnung von Überstromschutzeinrichtungen an, eventuell kann man damit den Sachverhalt beurteilen.
Ob die Netztrenneinrichtung für mehrere unterschiedliche Leiter geeignet ist, wäre eine weitere Frage.

 

[JSEngineering]

Hallo Harald,

Vor langer Zeit hatte mir mal ein Schaltschrankbauer erzählt, daß man im Schaltschrank den Querschnitt nur über Sicherungselemente verringern darf und nicht einfach dick und dünn zusammenklemmen darf. Und wenn der Querschnitt geringer als für den Kurzschlussfall ist, daß man dann kurzschlussfeste oder doppelt isolierte Leitung nehmen müsse.

Das ist auch mein Kenntnisstand.
Grundlage zur Querschnittsberechnung ist meines Wissens nach auch im Schaltschrank die DIN VDE 0298-4.

Mir wurde hier auch ein neuer Schaltschrank aus EU geliefert, da wird sicherungslose Querschnittsreduzierung professionell aussehend realisiert (massiv Metallblock für 1..2 dicker Draht In und viele dünne Drähte Out) - das scheint wohl doch irgendwie zulässig zu sein?

Das wäre mir neu. Was professionell aussieht muß nicht professionell sein. So etwas würde ich bemängeln.
Wir hatten auch schonmal einen Schaltschrank, wo von einer 120A-Kupferschiene ein 1.5mm² zur Strommessung abging. Da war der Draht seine eigene Sicherung.

Wenn man schon sowas macht, darf man dann auch die eingangsseitige Brückung (anstatt 3pol-Schienenblock) bei einer LSS-Reihe nach "hinten" mit immer kleinerem Querschnitt ausführen, also links die ersten paar LSS noch 16², dann die mittleren 10² und rechts die letzten mit 6² (sowas kriege ich hier auch geboten!)? (weil hinten/rechts fließt ja normalerweise nicht mehr so viel Strom wie links bei der Einspeisung der LSS-Reihe)

Das ist sicher von der Strombelastbarkeit her korrekt. Aber wie weiter oben schon erwähnt: Es kann bis zur letzten Sicherung immer noch im Fehlerfall der gesamte Kurzschlußstrom der Vorsicherung fließen. Das muß die Brücke tragen können.

Im Schaltschrank müssen ja zudem besonders Temperatur und Häufung beachtet werden, was eigentlich in 75% (oder mehr?) der Fälle außen vor gelassen wird.

Aber es mag natürlich in diesem europäischen Nicht-EU-Land eigene Vorschriften geben, die obiges erlauben. Das müßte dann mal ein lokaler Techniker klären. Ansonsten würde ich den Kunden auf die - mir bekannten europäischen - Vorschriften hinweisen, daß diese Bauweise danach nicht zulässig wäre und er das bitte abklären lassen möge. Ob er das dann macht ist seine Sache, ich habe ihn hingewiesen.

Wenn Du beim Anklemmen Deiner Abgänge Bedenken hast, würde ich die Finger davon lassen und lieber sagen: Baut einen neuen Schrank auf, Eure Anlage fasse ich aus rechtlicher Sicht nicht an - oder macht das selbst.

Gruß
Jens

 

[Blockmove]

Mir wurde hier auch ein neuer Schaltschrank aus EU geliefert, da wird sicherungslose Querschnittsreduzierung professionell aussehend realisiert (massiv Metallblock für 1..2 dicker Draht In und viele dünne Drähte Out) - das scheint wohl doch irgendwie zulässig zu sein?

Da werden böse Erinnerungen wach. Wir hatten bei dem Thema auch schon heftigste Auseinandersetzungen mit einem italienischen Maschinenlieferanten.
2,5mm² nicht kurzschlußfest sicherungslos auf 180A Zuleitung.
Seine Begründung war, dass das 2,5mm² anschließend auf eine 16A Sicherung geht und im Kabelkanal geschützt verlegt ist.
Darauf hin haben wir einen externen Gutachter beauftragt. Aussage: "Ausführung so nicht zuässig. Kurzschlußfeste Adern verwenden, max 3m Länge"
Der Zulieferer bringt ein italienischen Gutachten. Aussage: "Ausführung zulässig, da die Kanäle mit Kunststoffnieten befestigt sind und somit kein Kurzschluß möglich ist."
Keine Einigung möglich -> Umbau auf eigene Kosten.
Später habe ich mich mit einem anderen italienischen Lieferanten unterhalten. Er sagte, dass es in Italien so üblich sei und er auch schon die Diskussion hatte und darum generell auf kurzschlußfest umgestellt hat.
Was ich auch schon gesehen war, war eine Strom- und Energiemengenberechnung für den Kurzschlußfall inklusive Gutachten vom Kabelhersteller über Eigenschaften der Isolierung.
Ich hab daraufhin mal bei unserem Kabellieferanten nachgefragt und nachrechnen lassen. Also die Aderleitung (6mm²) auf 240A Zuleitung hält es leicht aus.
Ob man jetzt auf kurzschlußfeste Aderleitung verzichten kann ... Keine Ahnung

Gruß
Blockmove

 

[Ludewig]

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Formal muss meiner Meinung nach bei mehreren parallelen Leitern die Kurzschlussfestigkeit (I²t) jedes Einzelleiters nachgewiesen werden. In vielen Fällen sind hier die Querschnitte aber deutlich kleiner als für die Berechnung der Dauerbelastbarkeit, wobei das zeitliche Auslöseverhalten der Vorsicherung die entscheidende Rolle spielt.

 

[JSEngineering]

Seine Begründung war, dass das 2,5mm² anschließend auf eine 16A Sicherung geht und im Kabelkanal geschützt verlegt ist.

Aussage: "Ausführung zulässig, da die Kanäle mit Kunststoffnieten befestigt sind und somit kein Kurzschluß möglich ist."

Das mag ja grundsätzlich möglich sein, so zu argumentieren, weil es im Schaltschrank eine geschützte Verlegung ist.
Da würde ich aber in obigen Fall ausdrücklich gegen argumentieren:

Die Adern vom Hauptschalter in den Kabelkanal sind definitiv nicht geschützt verlegt.

Was mir auch auffällt: Der Hauptschalter liegt INNEN im Schaltschrank: Ist das überhaupt zulässig? Meines Wissens nach muß der Hauptschalter von außen zugänglich sein. Laut Unfallverhütung am liebsten verriegelt - aber mindestens von außen.

Und ist der Hauptschalter überhaupt dafür geeignet, mehrere abgehende Leiter aufzunehmen?
Wo willst Du Deine 35A noch abnehmen?

Und wie Larry schon andeutete: Ist die Zuleitung überhaupt für 250A zulässig? Denn die 200A Vorsicherung muß ja auch erhöht werden, wenn Du bei 180A noch 35A zusätzlich anschließen willst.

 

[Blockmove]

Das mag ja grundsätzlich möglich sein, so zu argumentieren, weil es im Schaltschrank eine geschützte Verlegung ist.
Da würde ich aber in obigen Fall ausdrücklich gegen argumentieren:

Die Adern vom Hauptschalter in den Kabelkanal sind definitiv nicht geschützt verlegt.

Was mir auch auffällt: Der Hauptschalter liegt INNEN im Schaltschrank: Ist das überhaupt zulässig?

Bei mir gingen die 2,5mm² von Stromschienen nach dem Hauptschalter ab.

Zum Thema Hautschalter innen:
Das hab ich auch schon ein paar mal gesehen. Allerdings immer in Kombination mit einem Unterspannungsauslöser und einem Taster oder Not-Halt aussen zum Ausschalten.

Ob die die Zuleitung noch 35A zusätzlich aushält lässt sich am einfachsten Messen.
Bei der Auslegung / Konstruktion einer Anlage vertut man sich ja gerne mal bei der Gleichzeitigkeit.

 

[Larry Laffer]

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Der Zulieferer bringt ein italienischen Gutachten. Aussage: "Ausführung zulässig, da die Kanäle mit Kunststoffnieten befestigt sind und somit kein Kurzschluß möglich ist."
Keine Einigung möglich -> Umbau auf eigene Kosten.

@Dieter:
Da muss ich doch jetzt mal fragen : gelten bei so etwas nicht UNSERE Vorschriften ...?
Im Zweifel ist das doch in jedem Fall durch ein Pflichtenheft (noch zusätzlich) geregelt.
Ich verstehe aber was du sagen wolltest - ich hatte unlängst eine ähnliche Diskussion mit einem Spritzgussmaschinen-Hersteller, der die Belastbarkeit von Leitern auch etwas freier interpretiert ...

Gruß
Larry

 

[Oberchefe]

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/reduzierung-des-leitungsquerschnitts/

Möglicherweise ist so etwas legal.

Vorgenannter Leitungsabschnitt darf nicht länger als 3 m sein und muss so ausgeführt sein, dass die Kurzschlussgefahr auf ein Minimum herabgesetzt ist. Diese Ausführung entspricht Abschnitt 521.13 von DIN VDE 0100-520 [2] zu der kurzschluss- und erdschlusssicheren Verlegung von Kabeln und Leitungen. In der Nähe brennbarer Stoffe ist diese Ausführung nicht zulässig.

 

[PN/DP]

sehe Dir mal die DIN EN 60204-1 Abschnitt 7.2.8 Anordnung von Überstromschutzeinrichtungen an

Danke, der Abschnitt scheint tatsächlich auf die spezielle Situation der Zuleitung am Eingang eines Schaltschranks zu passen. Allerdings dürfte der Lasttrennschalter dann nicht nur ein Schalter sein, sondern müsste eine "Überstromschutzeinrichtung" sein oder drin haben.

Ist so ein Lasttrennschalter INS 250 von MERLIN GERIN (oder Schneider) eine Überstromschutzeinrichtung oder nur ein Schalter?

Ich werde mich dann morgen mal schlau machen und die mich unterstützende Installationsfirma befragen. Die Zuleitung vor dem Schalter kam uns auch schon suspekt vor und muß sowieso bis 250 A fit gemacht werden. Eigentlich sollte der Schrank schon alles für 250 A ausgelegt sein, doch anscheinend hat bei der Installation von 20 Jahren das Zuleitungskabel knapp nicht ganz bis in den Schrank gereicht (oder man hat sich nicht getraut die Alukabel in den Schrank einzuführen?) und endet auf dem Dach des Schrankes, so daß da noch ca. 2 m dünneres Kabel dran geflickt wurden. Die Zuleitung vom Distribution Board selber sind 2 parallele Kabel (Alu, Querschnitt weiß ich jetzt nicht) und soll für 250 A ausreichend sein.

Der neue Schrank mit den "schicken" Reduzierungsblöcken hat vor diesen Dingern allerdings definitiv keine Überstromschutzeinrichtung, sondern einfach nur einen Hauptschalter. Da ist die nächste Überstromeinrichtung ca. 40 m entfernt im Distribution Board. Da werde ich wohl mal diskutieren können/müssen. (Der selbe Zulieferer meinte auch mal, Notaus-Taster müssen nicht auf Kurzschlüsse überwacht werden. Da hat er aber schnell eingelenkt, weil man dazu die Taster einfach nur anders/richtig an ET200S F-DI anschließen muss und das quasi nichts kostet.)

Aber gut daß ich wegen meinem Gefühl hier mal angefragt habe und andere Leute auch der Meinung sind, daß das so einfach nicht gut ist. Dann können die mich morgen mit meinem Rumgenörgel nicht so einfach abschmettern.

Harald

 

[Safety]

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DIN EN 60204-1
7.2.8 Anordnung von Überstromschutzeinrichtungen
Eine Überstromschutzeinrichtung muss dort angeordnet werden, wo eine Reduzierung des Leiterquerschnittes
oder eine andere Änderung die Strombelastbarkeit der Leiter reduziert, ausgenommen wo alle folgenden
Bedingungen erfüllt sind:
– die Strombelastbarkeit des Leiters ist mindestens gleich der, die sich aus der Last ergibt;
– der Teil des Leiters zwischen der Stelle der Verminderung der Strombelastbarkeit und dem Ort der Überstromschutzeinrichtung
ist nicht länger als 3 m;
– die Leiter sind so verlegt, dass die Möglichkeit eines Kurzschlusses vermindert ist, z. B. durch ein Gehäuse
oder einen Leitungskanal geschützt.

 

[JSEngineering]

Also das ist nur ein Lasttrennschalter, ohne Überstromschutz.

Bei dem Alu wäre ich noch vorsichtiger.
Höherer Querschnitt und meines Wissens nach nicht einfach auf “normale“ Kontakte aufzulegen, weil die für Cu ausgelegt sind.
Dein Verteiler: Kann das sein, dass hier Cu auf 2x parallel Al “konvertiert“ wird? Mit CupAl-Klemmen?

 

[PN/DP]

Ja, das ankommende sind 2 Alu-Kabel, und geht weiter als ein Kupfer-Kabel in den Schrank. Ob man dafür spezielle Klemmen braucht, und ob vielleicht deshalb der extra Klemmkasten auf dem Dach des Schaltschranks ist, weiß ich nicht. Unsere E-Installationsfirma findet das aber nicht ungewöhlich.

Harald

 

[JSEngineering]

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https://de.m.wikipedia.org/wiki/Cupal

 

[Blockmove]

@Dieter:
Da muss ich doch jetzt mal fragen : gelten bei so etwas nicht UNSERE Vorschriften ...?
Im Zweifel ist das doch in jedem Fall durch ein Pflichtenheft (noch zusätzlich) geregelt.
Ich verstehe aber was du sagen wolltest - ich hatte unlängst eine ähnliche Diskussion mit einem Spritzgussmaschinen-Hersteller, der die Belastbarkeit von Leitern auch etwas freier interpretiert ...

Gruß
Larry

Naja Hersteller aus der EU und Anlage mit CE.
Ausserdem ist er ja auf seinen Gebiet Weltmarktführer und seine E-Konstruktion hat 3mal soviel Leute wie wir.
Da sind Diskussionen schon mal drin.
Ausserdem lassen ja Normen durchaus Auslegungen zu.
Alles kann man auch nicht ins Pflichtenheft packen.

Als der andere Hersteller seine Energieberechnung vorgelegt hat, habe ich das akzeptiert.
Man hat gesehen, dass die Firma sich Gedanken gemacht hat und das Risiko betrachtet hat.

Gruß
Blockmove

 

[PN/DP]

DIN EN 60204-1
7.2.8 Anordnung von Überstromschutzeinrichtungen
Eine Überstromschutzeinrichtung muss dort angeordnet werden, wo eine Reduzierung des Leiterquerschnittes
oder eine andere Änderung die Strombelastbarkeit der Leiter reduziert, ausgenommen wo alle folgenden
Bedingungen erfüllt sind:
(...)
– der Teil des Leiters zwischen der Stelle der Verminderung der Strombelastbarkeit und dem Ort der Überstromschutzeinrichtung
ist nicht länger als 3 m;

Hmm, meinen die zwingend die Überstromschutzeinrichtung vor der Stelle oder könnte es auch die Überstromschutzeinrichtung der Last nach der Stelle sein? Bei letzterem würde die Überstromschutzeinrichtung der Last ja nicht gegen Kurzschlüsse davor helfen. Dann müsste ja gemeint sein, daß man nicht mit Kurzschlüssen zwischen der Stelle und den nächsten 3 m rechnen muß, wenn "die Leiter sind so verlegt, dass die Möglichkeit eines Kurzschlusses vermindert ist" (z.B. Leitungskanal).

Harald

 

[SPS-Bitschubser]

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Noch kosmischer sind solche Sachen mit mehren adern in einer Hülse. Diese waren italienischer Herkunft. Da wurde 16mm² mit mehreren 2,5mm2 Adern in einer Hülse gequetscht.
Als ich da den Monteur fragte, sagte der nur das bei ihren Anlagen dies Standart sei. Aufgrund der geschützten Verlegung im Kanal sei das für kurze Strecken zulässig. Da die nachfolgende Sicherung die Leitung auch abgesichert.
Also ich würde sowas nicht machen. Nur Kurzschlussfester Draht in Kombi mit den klemmstein.
Bin aber auch ein Freund der Sammelschienensysteme.
Aber anscheinend sind solche Sachen in anderen Ländern Standart.

 

[PN/DP]

btw Sammelschiene: Bei Sammelschienen gehen ein paar cm völlig ungeschützt verlegte Leiter auf die Bauteile-Adapter. Und das ist so akzeptiert, weil es wohl gar nicht anders geht.
Bei meinem Problem mit den vielen dünnen bis 2 m langen Leitern meine ich, man könnte es besser machen - doch womöglich muß man das gar nicht?

Harald

 

[Blockmove]

@Harald

Lass mal eine Impedanzmessung der Zuleitung machen.
Mit den Daten und den Abschaltkurven der Sicherungen in der Verteilung kann man dann die Energiemenge im Kurzschlussfall berechnen. Damit kann man dann auf den Kabelhersteller zu gehen.