Überstromschutz – Auslegung und Auswahl

Blogeintrag10. Juli 2025 von Dr. Hendrik Köpf - Lesezeit 2 min.

Unterschiedliche Anwendungen und Lasten stellen unterschiedliche technische Anforderungen an Überstromschutzorgane. Um Auslegung und Dokumentation für den Anwender so einfach wie möglich zu gestalten, erklären wir nachfolgend einige grundlegende Fragestellungen zu diesem Thema.

1.1 Überströme – Wie sichert man strombegrenzend ab?

Ein Überstrom liegt oberhalb des betriebsmäßigen Lastfalls eines Betriebsmittels. Ein solcher Überstrom ist in zwei Fälle unterscheidbar:

Überlast:           Überstrom in elektrisch fehlerfreiem Stromkreis

Kurzschluss:    Überstrom in elektrisch fehlerbehaftetem Stromkreis

1.2 Welche Kurzschluss-Kennwerte müssen bei der Auswahl eines Überstromschutzes berücksichtigt werden?

Kennwerte:

  1. Unbeeinflusster oder auch prospektiver Kurzschlussstrom Ip – Hier mit Scheitelwert 10 kA
  2. Durchlassstrom Id  – Das Eingreifen eines strombegrenzenden Überstromschutzorgans, wie eines Leistungsschalters oder einer Sicherung, begrenzt den Strom auf den Durchlassstrom
  3. Auslösezeit t1 oder auch Schmelzzeit
  4. Lichtbogenbrenndauer oder auch Schaltzeit t2  – Nach der Auslösezeit reagiert das Überstromschutzorgan, begrenzt den Strom und zwingt den Strom zu 0 A
  5. Ausschaltzeit t3 oder englisch „clearing time“ ist die Summe aus Auslösezeit t1 und Schaltzeit t2

1.3 Welche Überstromschutzorgane gibt es bei E-T-A?

Im Fall von gängigen Überstromschutzorganen handelt es sich um Geräteschutzschalter IEC 60934, Leitungsschutzschalter IEC 60947-2 oder Schutzschalterkombinationen mit Sicherungen IEC 60269.

1 zeigt einen Leitungsschalter mit Fähigkeit zur Isolation nach IEC 60947 Teil 2. Das nächste Schaltzeichen 2 ist einer Schmelzsicherung zugeordnet. Abschließend zeigt 3 den Halbleiter-Leistungsschalter oder „Semiconductor Circuit Breaker“ gemäß Entwurf der zukünftigen IEC 60947-10.

1.4 Was sind Elektronikbasierte Leistungsschalter?

Man kann Leistungsschalter nach „Draft IEC 60947-10 Semiconductor Circuit Breaker“ unterscheiden zwischen:

1. „Semiconductor Circuit Breaker - SSCB“ – Leistungsschalter mit Halbleiterschaltern und in Serie geschalteten mechanischen Trennschaltern

2. „Semiconductor hybrid circuit-breaker - SCHCB" – Leistungsschalter mit Halbleiterschaltern und parallel geschalteten Bypassschaltern sowie in Serie geschalteten mechanischem Trennschaltern

1.5 Welche Reaktionszeiten haben E-T-A-Schaltgerät im Kurzschlussfall?

Je nach eingesetzter Technologie der Schaltgeräte reagieren diese im Fehlerfall unterschiedlich auf auftretende Kurzschlüsse. Im Rahmen einer technischen Evaluation ergeben sich folgende Schaltzeiten t2 für E-T-A Schaltkonzepte:

E-T-A-MCB Bereich kleiner 10 ms
E-T-A-SCHCB-63 A Bereich kleiner 1 ms
E-T-A-SCCB-16 A Bereich kleiner 5 µs

(Tabelle: Schaltzeit – ohmsche Last – Maximum 4 A bis 1000 A – Spannung 350 V)

Die Ergebnisse der Analyse werden auf dem Albert-Keil-Kontaktseminar in Karlsruhe im September 2025 vorgestellt. Hier geht's zum Anmeldeportal auf der Website des VDE. 

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