Elektrischer Kurzschluss

Ein elektrische Kurzschluss entsteht, wenn entweder ein Außenleiter mit einem anderen Außenleiter verbunden ist oder wenn ein Außenleiter mit dem Neutralleiter verbunden ist. Ein Kurzschluss kann nur entstehen, wenn zwischen der Verbindung kein Nutzwiderstand liegt. Während die elektrische Spannung dabei gegen Null absinkt, erreicht der elektrische Strom an der Stelle des Kurzschlusses seinen Maximalwert. Zwischen Außenleiter und Neutralleiter treiben 230 Volt den Fehlerstrom und zwischen Außenleiter und Außenleiter treiben 400 Volt den Kurzschlussstrom. Dieser Kurzschlussstrom wird während der Kurzschlussdauer unter anderem durch den Innenwiderstand der Stromquelle, den Fehlerwiderstand und den Leiterwiderstand von Hin- und Rückleiter bestimmt und begrenzt. Der Hinleiter beginnt am Ortsnetztransformator an und läuft bis hin zur Anlage. Der Rückleiter besteht aus dem Leiter, der bei der Anlage anfängt und bis hin zur sekundärseitigen Sternverkettung des Ortnetztransformators verläuft.

Durch die Begrenzung des Fehlerstroms kann es zu Schäden im Verlauf der Leitungen bzw. der elektrischen Komponenten führen, wenn diese nicht durch Sicherungen geschützt sind. Die Sicherungen müssen bei Auftreten des hohen Kurzschlussstromes die Kurzschlussstelle umgehend vom übrigen Netz trennen. Das Abschalten muss abhängig von der Anlage und der Betriebsspannungshöhe sehr schnell geschehen (nach maximal 5 Sekunden), um die Auswirkungen des Spannungseinbruches und des Kurzschlussstromes gering zu halten. Wenn dies nicht geschieht, ist die Möglichkeit eines Brandes nicht ausgeschlossen.

Es wird zwischen Kurzschluss durch metallische Berührung (satter Kurzschluss) und Kurzschluss über einen Fehlerwiderstand unterschieden. Beim Kurzschluss über einen Fehlerwiderstand kann ein Lichtbogen entstehen. In Dreiphasennetzen kann ein dreipoliger (symmetrischer), zweipoliger oder einpoliger (unsymmetrischer) Kurzschluss entstehen.

Ein Kurzschluss kann durch Isolationsmängel (z. B. Isolierungsbruch durch Alterung), mechanische Beschädigung der Isolierung und Schaltfehler entstehen.

Zur Vorbeugung gegen Kurzschlüsse nutzt man im TN-C-S-System sogenannte Leitungsschutzschalter und Schmelzsicherungen.

Auch Magnetfeldlinien kann man kurzschließen.