Kurzschluss

Ein Kurzschluss ist eine physikalische Verbindung zweier Pole mit einer Impedanz oder einem Widerstand, der nahezu gleich Null ist. Beispiel für einen Kurzschluss kann ein fast widerstandsloser Draht sein, der beide Pole einer Batterie verbindet. Ein Kurzschluss führt zu einem Potentialausgleich. Dadurch wird die Spannung zwischen den verbundenen elektrischen Bauteilen gleich Null. Gegenüber der Erde kann jedoch immer noch eine hohe Spannung anliegen. Erst bei einem Kurzschluss mit Erdberührung wird die anliegende Spannung am Fehlerort des betroffenen elektrischen Systems nahezu Null.

Elektrischer Strom hat die physikalische Eigenschaft, dass der Stromfluss immer den Weg des geringsten Widerstands wählt. Aufgrund dieser Eigenschaft fließt ein sehr hoher Strom, der sogenannte Fehlerstrom, über die Leitungen zum Kurzschlussort, der meist einem Vielfachen des Betriebsstromes entspricht. Die Folge sind hohe thermische Belastungen der Betriebsmittel, wodurch angeschlossene Bauteile nachhaltig beschädigt werden können. Als Schutzmaßnahmen werden in privaten Haushalten beispielsweise Sicherungen eingesetzt, die bei Detektion eines hohen Stroms den Fehlerort elektrisch trennen können.

In der elektrischen Energietechnik werden mehrere Kurzschlussarten unterschieden, je nachdem wie viele Leiter z. B. in einem Drehstromsystem an einem Kurzschluss beteiligt bzw. mit der Erde verbunden sind:

Einpoliger Kurzschluss zur Erde,
Zweipoliger Kurzschluss,
Zweipoliger Kurzschluss mit Erdberührung,
Dreipoliger Kurzschluss,
Dreipoliger Kurzschluss mit Erdberührung.

Die Kurzschlussarten haben unterschiedliche Ursachen und werden meist durch äußere oder innere Einflüsse hervorgerufen. Beispiele für äußere Einflüsse sind umgefallene Bäume, Versagen von Isolierungen oder Lichtbogenentladungen zwischen Leitungen und nah stehenden Objekten. Innere Einflüsse für Kurzschlüsse sind beispielsweise falsche Schalthandlungen.

Die Kurzschlussart beeinflusst die auftretenden Ströme und Spannungen. So treten Spannungsüberhöhungen zwischen den Leitern bei einem einpoligen Kurzschluss, aber nicht bei einem dreipoligen Kurzschluss auf.

Englische Übersetzung(en):

short circuit