Berechnet am · Richtwert, kein prüffähiger Nachweis · https://erechner.alberssystems.de/kurzschlussstrom/
Kurzschlussstrom-Rechner für den Trafo (kVA und uk)
Der Kurzschlussstrom ist der Strom, der bei einem satten Kurzschluss fließt. An den Klemmen eines Transformators hängt er vor allem von dessen Leistung und Kurzschlussspannung uk ab.
Aus Trafoleistung und relativer Kurzschlussspannung uk den maximalen Kurzschlussstrom an den Sammelschienen abschätzen — die Grundlage für die Wahl des Schaltvermögens deiner Schutzgeräte. Die Formel Schritt für Schritt mit Beispielen für 400 und 1000 kVA steht im Artikel Kurzschlussstrom am Trafo: Formel.
Formel und was das fürs Schaltvermögen bedeutet
Die relative Kurzschlussspannung uk gibt an, bei wie viel Prozent der Nennspannung der Trafo bereits seinen Nennstrom in einen Kurzschluss treibt. Ein Trafo mit uk = 4 % liefert im Kurzschluss also grob das 25-fache seines Nennstroms.
Spannungsfaktor c = 1,1: Für den größten Kurzschlussstrom rechnet DIN EN 60909-0 (VDE 0102) in Niederspannungsnetzen mit +10 % Spannungstoleranz mit cmax = 1,1 — die Spannung am Trafo kann höher als 400 V sein, und damit auch der Strom. Aus dem 25-fachen wird so das 27,5-fache. Für das Schaltvermögen zählt genau dieser größte Wert. Die Korrekturfaktoren der Norm für die Trafoimpedanz rechnet diese Seite nicht mit; für eine Netzberechnung gehört die vollständige Rechnung nach der Norm her.
Schaltvermögen der Schutzgeräte
Jedes Schutzorgan muss den maximal möglichen Kurzschlussstrom an seinem Einbauort sicher abschalten können. Übliche Leitungsschutzschalter haben ein Bemessungsschaltvermögen von 6 kA oder 10 kA — direkt an der NSHV eines 630-kVA-Trafos (≈ 25 kA) reicht das nicht, dort braucht es Leistungsschalter oder NH-Sicherungen als vorgelagerte Stufe (Backup-Schutz beachten).
Mit jedem Meter Leitung sinkt der Kurzschlussstrom. Deshalb kann derselbe B16-Automat am Ende einer längeren, dünneren Zuleitung ausreichen, der an der Hauptverteilung überfordert wäre. Bei dicken Zuleitungen sinkt der Strom auf 40 m aber nur wenig, ein 6-kA-Automat kann dort weiter überfordert sein — im Einzelfall nachrechnen.
Der untere Wert zählt auch
Für die Abschaltbedingung ist umgekehrt der minimale Kurzschlussstrom am Leitungsende entscheidend — beide Betrachtungen gehören zusammen.
Beispiel aus der Praxis
In der Trafostation steht ein 400-kVA-Transformator, auf dem Typenschild uk = 4 %, Netzspannung 400 V. Wie groß ist der Kurzschlussstrom an der Niederspannungs-Hauptverteilung?
15,9 kA an den Klemmen — ein Leitungsschutzschalter mit 6 kA Bemessungsschaltvermögen gehört dort also nicht hin, auch keiner mit 10 kA. An dieser Stelle braucht es Leistungsschalter oder NH-Sicherungen, gegebenenfalls als vorgelagerte Stufe im Backup-Schutz. In der Unterverteilung am Ende von 40 m Zuleitung sieht die Rechnung dagegen ganz anders aus.
Wie berechnet man den Kurzschlussstrom eines Transformators?
In zwei Schritten: erst den Nennstrom In = S / (√3 · U), dann Ik ≈ c · In · 100 / uk mit dem Spannungsfaktor c = 1,1. Leistung und uk stehen auf dem Typenschild. Das Ergebnis ist der satte dreipolige Kurzschluss direkt an den Trafoklemmen — eine Abschätzung nach oben, weil Netzimpedanz und Leitungen unberücksichtigt bleiben.
Was bedeutet uk = 4 % auf dem Typenschild?
Die relative Kurzschlussspannung sagt, bei wie viel Prozent der Nennspannung der Trafo seinen Nennstrom bereits in einen Kurzschluss treibt. 4 % heißt: Im Kurzschluss fließt grob das 25-fache des Nennstroms (100/4), bei 6 % noch das 16,7-fache. Der häufigste Denkfehler ist, die 4 direkt als Faktor zu nehmen — dann liegst du um den Faktor sechs daneben.
Warum rechnet der Rechner mit c = 1,1?
Weil die Spannung am Trafo nicht genau 400 V sein muss. DIN EN 60909-0 (VDE 0102) setzt für den größten Kurzschlussstrom in Niederspannungsnetzen mit +10 % Toleranz den Spannungsfaktor cmax = 1,1 an. Beispiel 160 kVA mit uk = 4 %: Ohne c kommen 5,77 kA heraus, und ein 6-kA-Automat sähe passend aus. Mit c sind es 6,35 kA — dann reicht er nicht mehr.
Welches Schaltvermögen brauchen die Leitungsschutzschalter?
Jedes Schutzorgan muss den größtmöglichen Kurzschlussstrom an seinem Einbauort sicher beherrschen. Übliche Leitungsschutzschalter tragen 6 kA oder 10 kA. Je weiter der Einbauort vom Trafo entfernt ist, desto kleiner wird der Strom — deshalb kann derselbe B16-Automat am Ende einer längeren, dünneren Zuleitung ausreichen, der an der Hauptverteilung überfordert wäre — bei dicken Zuleitungen sinkt der Strom aber nur wenig, deshalb nachrechnen. Die Festlegung im Einzelfall gehört zur Anlagenplanung durch eine Elektrofachkraft.
Warum ist der Kurzschlussstrom in der Unterverteilung viel kleiner?
Weil jeder Meter Leitung Impedanz hinzufügt. Für die Frage, ob der Schutz beim Kurzschluss rechtzeitig abschaltet, zählt daher der umgekehrte Fall — der kleinste Kurzschlussstrom am Leitungsende. Den prüfst du über die Abschaltbedingung; die Leitungsimpedanz dazu liefert der Leitungswiderstand. Beide Betrachtungen gehören zusammen: oben das Schaltvermögen, unten die Abschaltzeit.
🎓 Lernmodus
- Noch keine Eingaben
Der Rechenweg erscheint, sobald alle Pflichtfelder gefüllt sind.
- Satter dreipoliger Kurzschluss direkt an den Trafoklemmen
- Spannungsfaktor cmax = 1,1 (DIN EN 60909-0): Die Netzspannung darf bis zu 10 % über der Nennspannung liegen, der Kurzschlussstrom dann entsprechend auch
- Die Korrekturfaktoren der Norm für die Trafoimpedanz sind nicht enthalten — eine vollständige Netzberechnung nach DIN EN 60909-0 ersetzt der Rechner nicht
- Netzimpedanz der Mittelspannungsseite und Leitungsimpedanzen vernachlässigt — der reale Wert ist kleiner, die Abschätzung fürs Schaltvermögen damit auf der sicheren Seite
- Für die Abschaltbedingung zählt umgekehrt der MINIMALE Kurzschlussstrom am Leitungsende — eigener Rechner
- Den Klemmenwert für das Leitungsende halten — dort ist der Strom deutlich kleiner
- uk in Prozent mit dem Faktor verwechseln: 4 % heißt Faktor 25, nicht 4
- Den Spannungsfaktor c = 1,1 weglassen — dann liegt der Wert 10 % zu niedrig, und ein 6-kA-Automat sieht an einem 160-kVA-Trafo passend aus
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Annahmen & Gültigkeitsbereich
- Satter dreipoliger Kurzschluss direkt an den Trafoklemmen
- Spannungsfaktor cmax = 1,1 (DIN EN 60909-0): Die Netzspannung darf bis zu 10 % über der Nennspannung liegen, der Kurzschlussstrom dann entsprechend auch
- Die Korrekturfaktoren der Norm für die Trafoimpedanz sind nicht enthalten — eine vollständige Netzberechnung nach DIN EN 60909-0 ersetzt der Rechner nicht
- Netzimpedanz der Mittelspannungsseite und Leitungsimpedanzen vernachlässigt — der reale Wert ist kleiner, die Abschätzung fürs Schaltvermögen damit auf der sicheren Seite
- Für die Abschaltbedingung zählt umgekehrt der MINIMALE Kurzschlussstrom am Leitungsende — eigener Rechner
Normstand: DIN EN 60909-0 (VDE 0102), Tabelle 1: Spannungsfaktor cmax = 1,1 für Niederspannung mit +10 % Toleranz (Ausgabe 2016-12, Normtext nicht eingesehen) · Rechenregel Ik ≈ c · In · 100/uk aus den Trafokenngrößen — Ausgaben und Quellenstatus im Norm- und Quellenregister.
Status: Rechnerische Orientierung — das Ergebnis bewertet nur das genannte rechnerische Einzelkriterium und ersetzt weder Messung noch Planung durch eine Elektrofachkraft.
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