Energieversorgung und Netzsysteme

Darum geht es

Formeln

Bemessungsstrom Drehstromtransformator

$I_{\text{N}}=\frac{S_{\text{N}}}{\sqrt{3}\cdot U}$

$I_{\text{N}}$ Bemessungsstrom in A, $S_{\text{N}}$ Bemessungsscheinleistung in VA, $U$ Außenleiterspannung in V

Abschaltbedingung TT mit RCD

$R_{\text{A}}\cdot I_{\Delta n}\le 50\text{V}$

$R_{\text{A}}$ Summe aus Erder- und Schutzleiterwiderstand in Ω, $I_{\Delta n}$ Bemessungsdifferenzstrom der RCD in A

Staberder (Näherung)

$R_{\text{A}}\approx \frac{{\rho }_{\text{E}}}{l}$

${\rho }_{\text{E}}$ spezifischer Erdwiderstand in Ω·m, $l$ Länge des Tiefenerders in m

Typische Fehler in der Prüfung

• Die Buchstaben verwechselt, zum Beispiel N als Neutralleiter statt als Verbindung zum Sternpunkt gedeutet.
• Beim Transformator die Strangspannung statt der Außenleiterspannung eingesetzt oder den Faktor $\sqrt{3}$ vergessen.
• Im TT-System angenommen, ein Leitungsschutzschalter allein reiche für den Fehlerschutz.

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Tipps aus der Werkstatt

• Im TN-System fließt der Fehlerstrom metallisch zurück: I = U₀ / Z_S, also hunderte Ampere, der LS-Schalter löst aus. Im TT-System geht er über Erde (R_A + R_B), oft nur wenige Ampere, deshalb braucht es den RCD und die Bedingung R_A · IΔn ≤ 50 V.
• Lies die Netzbezeichnung Buchstabe für Buchstabe: Der erste beschreibt die Erdung der Stromquelle, der zweite die Verbindung der Körper. T steht für „terre“ (direkt geerdet), I für „isoliert“, N für „neutre“ (mit dem Sternpunkt verbunden). Die Nachsilbe S oder C sagt nur, ob N und PE getrennt oder kombiniert geführt sind.
• Beim Bemessungsstrom eines Drehstromtransformators gehört die Wurzel 3 in den Nenner: I = S / (√3 · U). Nimm die Spannung der Seite, die gefragt ist, und rechne kVA vorher in VA um. Als Kontrolle: Auf der Niederspannungsseite ist der Strom immer deutlich größer als auf der Oberspannungsseite.