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Die Formel und Funktionsweise
Dieser Rechner verwendet eine vereinfachte „Punkt-zu-Punkt“-Berechnungsmethode, die für einfache elektrische Systeme üblich ist. Das Kernprinzip ist das Ohmsche Gesetz, bei dem der Kurzschlussstrom ($I_{sc}$) durch Division der Systemspannung ($V$) durch die Gesamtimpedanz des Systems ($Z_{total}$) ermittelt wird.
$$I_{sc} = \frac{V_{LL}}{\sqrt{3} \times Z_{total}}$$
Dabei ist die Gesamtimpedanz die Summe aller Impedanzen im Stromkreis:
$$Z_{total} = \sqrt{R_{total}^{2} + X_{total}^{2}}$$
Definition der Eingabewerte
- Systemspannung (V): Die Spannung zwischen zwei Außenleitern (Phase-zu-Phase) Ihres Systems.
- Transformator kVA: Die Nennleistung laut Typenschild des Transformators in Kilovoltampere.
- Impedanzspannung (%Z): Die relative Kurzschlussspannung des Transformators in Prozent – ein entscheidender Faktor zur Begrenzung des Fehlerstroms.
- Kabellänge (ft): Die Länge der Kabelstrecke vom Transformator bis zum potenziellen Fehlerort.
- Kabeltyp/Querschnitt: Die Größe und Beschaffenheit des Leiters, welche Widerstand und Reaktanz bestimmen.
- Netz-Kurzschlussstrom (kA): Der verfügbare Kurzschlussstrom der Einspeisung (EVU), falls bekannt. Ohne Angabe geht der Rechner konservativ davon aus, dass die Quellenimpedanz vernachlässigbar ist.
Bedienungsanleitung
- Geben Sie die Systemspannung, die Trafo-Leistung und die Kurzschlussspannung (%Z) vom Typenschild Ihres Geräts ein.
- Messen Sie die Länge der Kabelverbindung vom Transformator bis zu dem Punkt, für den Sie den Kurzschlussstrom benötigen.
- Wählen Sie den entsprechenden Kabeltyp und -querschnitt aus dem Dropdown-Menü.
- Klicken Sie auf „Berechnen“, um das Ergebnis in Kiloampere (kA) anzuzeigen.
Einschränkungen & Annahmen
Dieser vereinfachte Rechner ist ein hervorragendes Werkzeug für eine schnelle Abschätzung, weist jedoch wichtige Einschränkungen auf. Er nutzt die Punkt-zu-Punkt-Methode, die für einfache radiale Systeme geeignet ist. Motor-Rückspeisungen, parallele Strompfade oder komplexe Netztopologien werden nicht berücksichtigt. Für detaillierte, normgerechte Studien nutzen Sie bitte professionelle Berechnungssoftware und beauftragen Sie einen lizenzierten Ingenieur.
Berechnungsumfang, Kontrollbeispiel und Quellen
Der Rechner schätzt den anfänglichen symmetrischen dreiphasigen Effektivwert des Kurzschlussstroms am gewählten Lastpunkt. Er ersetzt weder eine Schutzstaffelungs- noch eine Störlichtbogenstudie.
Die Transformatorimpedanz wird in Ohm mit Ztr = (uk/100) × VLL²/(S × 1000) berechnet. Ein optionaler vorgelagerter Kurzschlussstrom muss als symmetrischer Dreiphasenwert auf derselben Spannungsebene angegeben werden.
Das Kabelmodell verwendet die einfache Leitungslänge und angenäherte R/X-Werte für Kupferleiter bei 75 °C. Quelle und Transformator werden als überwiegend induktiv behandelt; Hersteller- und Anlagendaten haben Vorrang.
Kontrollbeispiel: 480 V, 500 kVA, uk = 5,75%, 50 ft 4/0-Cu und eine unendlich starke Einspeisung ergeben rund 9,45 kA am Lastpunkt (10,46 kA direkt an den Trafoklemmen ohne Kabel).
Das vollständige Verfahren nach IEC 60909-0:2026 wird nicht abgebildet: Spannungs- und Korrekturfaktoren, Motor-/Generatorbeiträge, unsymmetrische Fehler, Stoßkurzschlussstrom und Mindeststromfälle liegen außerhalb dieses Schnellmodells.
Maßgebliche Quellen: IEC 60909-0:2026; Schneider Electric – Impedanzmethode; Eaton – point-to-point short-circuit calculations.
