BS 7671 Leitungsquerschnitt-Leitfaden: Britische Verdrahtungsvorschriften erklärt

Was ist BS 7671?

BS 7671 wird von der Institution of Engineering and Technology (IET) und dem British Standards Institution (BSI) herausgegeben. Es ist selbst kein Gesetz, aber die Einhaltung ist faktisch obligatorisch, weil die Electricity at Work Regulations 1989 und die Building Regulations Part P darauf als Mittel zur Erfüllung gesetzlicher Sicherheitsanforderungen verweisen. Elektriker im Vereinigten Königreich müssen eine Qualifikation besitzen, die Kompetenz in der Anwendung von BS 7671 nachweist, wie das City & Guilds 2382-Zertifikat.

Kabeldimensionierungsmethodik

BS 7671 Anhang 4 beschreibt einen sechsstufigen Prozess: (1) Bemessungsstrom Ib aus der Last bestimmen. (2) Nennstrom In des Schutzgeräts so wählen, dass In ≥ Ib. (3) Tabellierten erforderlichen Strombelastbarkeitswert It unter Berücksichtigung der Korrekturfaktoren bestimmen: It ≥ In / (Ca × Cg × Ci × Cf), wobei Ca = Umgebungstemperatur, Cg = Häufung, Ci = Wärmedämmung, Cf = halboffener Sicherungsfaktor (0,725). (4) Ein Kabel aus den Anhang-4-Tabellen mit Iz ≥ It auswählen. (5) Spannungsabfall prüfen. (6) Kurzschromfestigkeit mit der adiabatischen Gleichung überprüfen.

Anhang 4 Strombelastbarkeitstabellen

BS 7671 Anhang 4 enthält Tabellen für verschiedene Kabeltypen und Verlegungsarten. Tabelle 4D1A deckt einadrige PVC-Kabel (Kupfer) in Rohr ab: 1,5 mm² = 17,5 A, 2,5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A. Tabelle 4D2A deckt mehradrige PVC-Kabel (Kupfer) direkt befestigt ab: 1,5 mm² = 19,5 A, 2,5 mm² = 27 A, 4 mm² = 36 A, 6 mm² = 46 A. Die Werte unterscheiden sich je nach Verlegungsart, da die Wärmeabgabe variiert. Tabellen decken auch XLPE/EPR, mineralisch isolierte und bewehrte Kabel ab.

Spannungsabfall-Anforderungen

BS 7671 Regulation 525.1 begrenzt den Spannungsabfall auf 3% für Beleuchtung und 5% für andere Stromkreise, gemessen vom Ursprung der Anlage bis zum stromverbrauchenden Gerät. Anhang 4 gibt den Spannungsabfall pro Ampere pro Meter (mV/A/m) für jeden Kabelquerschnitt an. Für 2,5-mm²-zweiadrige PVC-Kabel beträgt der Wert 18 mV/A/m. Die Spannungsabfallformel lautet: ΔU = mV/A/m × Ib × L / 1000. Für eine 20-A-Last über 25 m: ΔU = 18 × 20 × 25 / 1000 = 9,0 V = 3,9% von 230 V. Das überschreitet 3% für Beleuchtung, daher ist ein 4-mm²-Kabel erforderlich (11 mV/A/m → 5,5 V = 2,4%).

RCD-Schutzanforderungen

BS 7671 verlangt 30-mA-RCD-Schutz für alle Steckdosen mit Nennstrom bis 32 A (Regulation 411.3.3), alle Stromkreise in Bädern und Duschen, Kabel, die in Wänden in einer Tiefe von weniger als 50 mm verdeckt sind, und Stromkreise, die mobile Geräte im Freien versorgen. Die 18. Ausgabe hat die RCD-Anforderungen im Vergleich zu früheren Ausgaben erheblich erweitert. RCD-Schutz ergänzt, ersetzt aber nicht die korrekte Kabeldimensionierung — der Schutzleiter muss noch für den Fehlerstrom dimensioniert werden.

Praktisches Beispiel: Ringstromkreis

Ein Ringstromkreis, der 13-A-Steckdosen in einem britischen Haushalt versorgt, verwendet 2,5-mm²-Zwillingskabel mit Erde, geschützt durch einen 32-A-MCB. Da es ein Ring ist (zwei Strompfade), verdoppelt sich die effektive Strombelastbarkeit. Die maximale bediente Bodenfläche beträgt 100 m². Die Spannungsabfallberechnung für einen Ring verwendet die halbe Leitungslänge. Für einen 40-m-Ring mit einer 13-A-Last am Mittelpunkt: effektive Länge = 20 m, ΔU = 18 × 13 × 20 / 1000 = 4,68 V = 2,0%. Das liegt innerhalb des 5%-Limits für Energiestromkreise.

Adiabatische Gleichung für Fehlerschutz

BS 7671 Regulation 434.5.2 verlangt, dass das Schutzgerät den Fehler abschaltet, bevor das Kabel beschädigt wird. Die adiabatische Gleichung lautet: t ≤ (k × S / I)², wobei t die Abschaltzeit in Sekunden, k eine Materialkonstante (115 für Kupfer-PVC), S der Leiterquerschnitt in mm² und I der Fehlerstrom in Ampere ist. Für ein 2,5-mm²-Kabel mit einem 1-kA-Fehler: t ≤ (115 × 2,5 / 1000)² = 0,083 s. Der 32-A-MCB muss bei 1 kA innerhalb von 83 ms abschalten, was ein Typ-B-MCB erreicht.

FAQ