Elektromeister Elektriker Forum - Fachwissen teilen und lernen

Du hast den Auftrag erhalten, die elektrische Versorgung und Absicherung einer neuen Produktionsmaschine in einer Fertigungshalle zu planen und zu überprüfen. Die Maschine, eine leistungsstarke Fördereinheit, soll an das bestehende Drehstromnetz angeschlossen werden. Die elektrische Anlage ist als TN-System ausgeführt.

Folgende Daten sind bekannt:
* **Netzspannung:** 400 V Drehstrom
* **Netzinnenimpedanz (Quellenimpedanz) am Anschlusspunkt:** \( Z_{Quelle} = 150 \, m\Omega \) pro Phase (vor der zu verlegenden Leitung)
* **Leitungslänge vom Verteilpunkt zur Maschine:** \( L = 30 \, m \)
* **Leitungsquerschnitt:** 5 x 6 mm² Kupferleitung (Typ NYM-J)
* **Bemessungsstrom des Leitungsschutzschalters:** C40A (C-Charakteristik, 40 Ampere Nennstrom)
* **Umgebungstemperatur:** 20°C (für die Berechnung des spezifischen Widerstandes)
* **Spezifischer Widerstand von Kupfer bei 20°C:** \( \rho_{Cu} = 0,0178 \, \Omega \cdot \text{mm}^2/\text{m} \)

Deine Aufgaben sind:
1. Berechne den dreipoligen Kurzschlussstrom (\( I_{k3} \)) am Ende der 30 m langen Leitung, direkt am Anschluss der Maschine.
2. Überprüfe, ob der installierte C40A Leitungsschutzschalter die Leitung im Falle eines Kurzschlusses innerhalb der maximal zulässigen Abschaltzeit von \( 0,4 \, \text{s} \) (nach VDE 0100-410 für Endstromkreise) sicher abschaltet. Ermittle die voraussichtliche Abschaltzeit in Millisekunden (ms) anhand der typischen Auslösecharakteristik eines LSS der C-Klasse.

Viel Spaß und Erfolg beim Lösen der Aufgabe.
Lösung mit Rechenweg und LaTeX-Formeln: