Schleifenimpedanz 2/3 Regel

Schleifenimpedanz 2/3 Regel

Die Schleifenimpedanz 2/3 Regel besagt, dass der gemessene Impedanzwert höchstens etwa zwei Drittel des theoretisch zulässigen Höchstwertes betragen sollte. Man spricht auch von einem 30%-Sicherheitsaufschlag: In der Praxis wird der berechnete Grenzwert für Zs mit dem Korrekturfaktor ~0,67 (≈ 2/3) multipliziert und dieses reduzierte Resultat als sicherer Richtwert für Messungen herangezogen. Umgekehrt bedeutet dies, dass der tatsächlich verfügbare Kurzschlussstrom rund 1,5-fach höher sein muss als der rechnerisch minimale Wert. So würde z.B. in einem B16-Stromkreis nach der 2/3 Regel ein Kurzschlussstrom von ca. 120 A benötigt, anstatt nur 80 A, um eine zuverlässige Abschaltung zu garantieren.

Schleifenimpedanz 2/3 Regel
Schleifenimpedanz 2/3 Regel

Warum ist dieser Puffer nötig? Messgeräte zur Schleifenimpedanz unterliegen zulässigen Messabweichungen – nach der Norm DIN EN 61557 sind z.B. ±30 % Messfehler erlaubt. Zudem steigt im Fehlerfall durch Erwärmung der Leiter der Widerstand an, grob um weitere 10–20 %. Beide Effekte summieren sich: Eine Schleifenimpedanz, die bei 20 °C knapp innerhalb des Grenzwerts liegt, könnte im realen Betrieb deutlich höher ausfallen. Die Schleifenimpedanz 2/3 Regel berücksichtigt diese Unsicherheiten und stellt sicher, dass die Abschaltbedingungen nach DIN VDE 0100-410 auch unter ungünstigen Umständen erfüllt werden.

Anwendungsbeispiele der Schleifenimpedanz 2/3 Regel

  • Beispiel 1 (Stromkreis mit LS B16): In einem 230-V-Steckdosenstromkreis mit B16-Leitungsschutz beträgt der erforderliche Abschaltstrom etwa 80 A (5 × 16 A), damit innerhalb von 0,4 s abgeschaltet wird. Daraus ergibt sich rechnerisch eine maximal zulässige Schleifenimpedanz für B16 von ca. 2,88 Ω (230 V / 80 A). Wendet man die 2/3 Regel an, sollte der gemessene Zs-Wert höchstens ~1,92 Ω betragen. Ein Messergebnis nahe 2,0 Ω wäre hier bereits kritisch und Anlass für Gegenmaßnahmen.
  • Beispiel 2 (Charakteristik C): Wird derselbe Stromkreis mit einem LS-Schalter Typ C16 abgesichert, erhöht sich der erforderliche Fehlerstrom für die rasche Auslösung auf rund 160 A (≈ 10 × 16 A). Die maximal zulässige Schleifenimpedanz für C16 sinkt damit auf ~1,44 Ω. Unter Berücksichtigung der 2/3 Regel dürfte ein gemessener Wert hier nur ca. 0,96 Ω erreichen – ein deutlich strengerer Maßstab. Dieses Beispiel zeigt, dass bei „schärfer“ auslösenden Schutzorganen (Typ C, D oder Schmelzsicherungen mit hohen Auslösefaktoren) die 2/3 Regel bei der Schleifenimpedanz umso wichtiger ist, um eine ausreichende Sicherheitsreserve einzuhalten.
  • Beispiel 3 (Verlängerungsleitung): Angenommen, an einer Wandsteckdose wurde eine Schleifenimpedanz von 1,8 Ω gemessen (entspricht etwa 128 A Kurzschlussstrom). Dieser Wert läge gemäß 2/3 Regel noch im grünen Bereich. Wird jedoch ein langes Verlängerungskabel (z.B. eine 40 m Kabeltrommel) zwischen Steckdose und Verbraucher geschaltet, erhöht sich die Schleifenimpedanz deutlich und der tatsächlich am Gerät verfügbare Kurzschlussstrom sinkt entsprechend. Die zusätzliche Leitungslänge kann die anfängliche Sicherheitsreserve schnell aufbrauchen – ein zuvor grenzwertig akzeptierter Wert wäre dann nicht mehr normgerecht ausreichend. Die empfohlene Probe, erst direkt an der Steckdose und dann am Ende einer langen Verlängerung die Schleifenimpedanz zu messen, verdeutlicht anschaulich die Notwendigkeit einer ausreichenden Reserve.

Typische Fehlerquellen und Missverständnisse zur Schleifenimpedanz 2/3-Regel

  • Falscher Messanschluss: Ein häufiger Fehler ist, statt der Schleifenimpedanz L-PE (Außenleiter gegen Schutzleiter) nur den Netzinnenwiderstand L-N (Außenleiter gegen Neutralleiter) zu messen. Dieser kann ähnlich groß sein, gibt jedoch keine Auskunft über den Schutzleiterweg. Die 2/3-Regel darf deshalb nur auf echte Schleifenimpedanz-Messungen angewendet werden, da nur diese den vollständigen Fehlerstromkreis berücksichtigen.
  • Unterschätzte Messabweichungen: Moderne Messgeräte wirken sehr präzise, doch erlauben die einschlägigen Normen (DIN EN 61557) weiterhin Abweichungen bis zu ±30 %. Wer die 2/3-Regel ignoriert, riskiert, dass das Messgerät einen zu optimistischen Wert anzeigt – die tatsächliche Schleifenimpedanz in der Anlage also höher liegt als gedacht. Gerade an der Grenze kann dies den Ausschlag darüber geben, ob die Schutzmaßnahme noch einwandfrei greift oder nicht.
  • "Braucht man doch nicht": Mitunter wird die Notwendigkeit der 2/3-Regel angezweifelt, da sie in neueren Normtexten nicht ausdrücklich verpflichtend genannt ist. Diese Sichtweise ist riskant. Fachleute raten, nur in absoluten Ausnahmefällen auf den ~50%-Sicherheitsaufschlag zu verzichten – und dann auch nur mit plausibler Begründung (etwa wenn eine außergewöhnlich lange Leitung unvermeidbar zu einem hohen Zs führt). Ist ein auffällig hoher Messwert nicht durch solche Umstände erklärbar, sollte ein grenzwertiges Ergebnis keinesfalls bedenkenlos akzeptiert werden. In der Regel ist es sinnvoll, die Reserve einzuhalten, zumal in einer ordnungsgemäß installierten Anlage die erzielbaren Kurzschlussströme meist deutlich über dem Mindestwert liegen.
  • Grenzwerte falsch interpretiert: Die Schleifenimpedanz 2/3-Regel ist kein starrer Pass/Fail-Kriterium, sondern ein Richtwert zur Beurteilung. Ein gemessener Schleifenimpedanzwert, der genau am 2/3-Limit liegt, sollte nicht als “noch ok” abgehakt werden. Es empfiehlt sich, einen deutlichen Sicherheitsabstand nach unten einzuhalten. Liegt ein Zs-Messwert z.B. nahe am berechneten 2/3-Grenzwert, besteht Handlungsbedarf – etwa durch Verkürzung der Leitungslänge, Vergrößerung des Leitungsquerschnitts oder andere Maßnahmen zur Reduzierung der Impedanz.

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