Betriebsstrom und Nennstrom der Sicherung ermitteln

Zur Dimensionierung eines geeigneten Leitungsquerschnittes muss zunächst der richtige Betriebsstrom I_b des/der Verbraucher(s) ermittelt werden. Daraufhin lässt sich ein passender Nennstrom für die Leitungsabsicherung auswählen.

Betriebsstrom I_b bestimmen

Handelt es sich um eine Leitung, die nur für den Anschluss eines einzigen Verbrauchers vorgesehen ist, dann ergibt sich der Betriebsstrom aus der Anschlussleistung P, der Anschlussspannung U und dem Leistungsfaktor cos(φ) des Verbrauchers:

Gleichstrom: I_b=P/U

Wechselstrom: I_b=P/(U∙cos⁡(φ))

Drehstrom: I_b=P/(√3∙U∙cos⁡(φ))

Wenn die Leitung für den Anschluss von mehr als einem bekannten Verbraucher vorgesehen ist, dann müssen die Betriebsströme aller Verbraucher zusammengerechnet werden. Die Leistungen dürfen nur dann zusammengerechnet werden, wenn entweder der Leistungsfaktor cos(φ) für alle Verbraucher gleich ist oder ein mittlerer Leistungsfaktor (Mittelwert für alle Verbraucher gemeinsam) bekannt ist.

Betriebsstrom bei Steckdosenstromkreisen

Handelt es sich um eine Leitung für einen Steckdosenstromkreis dann entspricht der Betriebsstrom I_b dem Nennstrom der zugehörigen Stromkreissicherung I_n. Handelt es sich um eine Zuleitung für mehrere Stromkreise bspw. für eine Unterverteilung, dann werden zur Bestimmung des Betriebsstrom I_b, die Nennströme der Sicherungen aller Stromkreise addiert.

Ein Beispiel für die Dimensionierung einer Unterverteilung finden Sie hier.

Im nachfolgenden Video zeige ich dir anhand eines Beispiels nochmal Schritt für Schritt wie du den Betriebsstrom I_b bestimmen kannst.

Nennstrom der Sicherung I_n bestimmen

Der Nennstrom der Sicherung I_n muss so ausgewählt werden, dass dieser größer oder gleich groß ist, wie der Betriebsstrom: I_b ≤ I_n
Würde ein Nennstrom ausgewählt der kleiner ist als der Betriebsstrom, dann käme es regelmäßig zu unerwünschten Auslösungen im störungsfreien Betrieb des Verbrauchers.
Dabei sollte der Nennstrom nicht übermäßig viel größer sein als der Betriebsstrom, damit im Anschluss kein unnötig großer Leitungsquerschnitt ausgewählt werden muss. Als Faustregel wählt man eine Sicherung mit dem nächst größeren oder eine Stufe größeren Nennstrom aus. Folgende Nennströme sind für Sicherungen erhältlich:
Schmelzsicherungen: I_n=2A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 35A, 40A, 50A, 63A, 80A, 100A, 125A, 160A, 200A, 250A, 315A, 400A, 500A, 630A, 800A, 1000A, 1250A
Leitungsschutzschalter: I_n=2A, 6A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, 80A, 100A, 125A

Bei der Auswahl einer Leitung zur Versorgung von mehreren Verbrauchern oder Stromkreisen, kann durch die Verwendung eines Gleichzeitigkeitsfaktor g berücksichtigt werden, dass nicht mit dem gleichzeitigen Betrieb aller Verbraucher bzw. der vollen Auslastung aller Stromkreise gerechnet werden muss. In diesem Fall verringert sich der Betriebsstrom um den Gleichzeitigkeitsfaktor. Der Gleichzeitigkeitsfaktor wird vom Anlagenplaner festgelegt.

Fließt in einer Anlage unter Volllast bspw. ein Betriebsstrom I_b=23A würde man eine Sicherung mit I_n=25A auswählen. Unter Berücksichtigung eines Gleichzeitigkeitsfaktors von g=0,65 (im Betrieb sind nur 65% aller Verbraucher eingeschaltet) verringert sich der Betriebsstrom auf I_b=0,65*23=14,95A. Damit wäre ein Sicherungsnennstrom von I_n=16A ausreichend.

Im nachfolgenden Video zeige ich dir anhand eines Beispiels nochmal Schritt für Schritt, wie du den Nennstrom der Sicherung bestimmen kannst.

Im erfährst du im nächsten Schritt, wie man die Strombelastbarkeit einer Leitung ermittelt und den passenden Leitungsquerschnitt auswählt.