Wirkung von Kurzschlussstrom auf Kabel

Ein Kurzschluss tritt auf, wenn zwei Punkte mit unterschiedlichen Potenzialen in einem normalen Stromkreis unsachgemäß direkt oder durch einen Leiter mit sehr geringer Impedanz (oder Widerstand) verbunden werden. Kurzschlüsse erzeugen sehr große Ströme, die oft elektrische Geräte beschädigen oder Brände verursachen. In Stromversorgungssystemen können anormale Verbindungen (Kurzschlüsse) zwischen Phasen oder zwischen einer Phase und Erde (oder Neutralleiter) dazu führen, dass extrem große Ströme durch sie fließen. Diese Ströme sind viel größer als der Nennstrom und hängen von der elektrischen Entfernung zwischen dem Kurzschlusspunkt und der Stromquelle ab. Wenn beispielsweise an der Generatorklemme ein Kurzschluss auftritt, kann der maximale momentane Kurzschlussstrom, der durch den Generator fließt, das 10- bis 15-fache des Nennstroms erreichen. In Stromversorgungssystemen mit großer Kapazität können Kurzschlussströme Zehntausende von Ampere erreichen. Dies kann schwerwiegende Auswirkungen und Folgen für den normalen Betrieb des Stromversorgungssystems haben.

Wichtige Auswirkungen auf Kabel
Obwohl dieser Strom nur kurze Zeit vorhanden ist, erzeugt er augenblicklich enorme Wärme. Wenn der Kabelquerschnitt unzureichend ist oder das Schutzsystem ausfällt, führt dies zu:

1. Thermische Stabilitätsverschlechterung: Isolationsschmelzen, Leiterschmelzen und sogar Brand.   
2. Elektrodynamischer Stoß: Die mechanische Beanspruchung durch einen riesigen Strom kann zu Leitungsverformungen oder Verbindungsbeschädigungen führen.

Auswahlbeschränkungen: Bei der Auswahl von Kabeln muss deren Kurzschluss-Wärmestabilitätsquerschnitt überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie dem erwarteten Kurzschlussstrom ohne Beschädigung standhalten können. Kurz gesagt, es ist der maximale momentane Stromindex, dem das Kabel unter Fehlerbedingungen standhalten muss, und er ist eine wichtige Grundlage für die Überprüfung der thermischen Stabilität des Kabels und die Auswahl von Schutzausrüstung.