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Elektrische Energieverteilung und Betriebstechnik – Selektivität und Schutzkoordination einordnen

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Elektrische Energieverteilung und Betriebstechnik – Selektivität und Schutzkoordination einordnen

Ausbildungs-Lernkurs | Elektronikerinnen und Elektroniker für Betriebstechnik

Kurzbeschreibung: Abgestimmtes Abschalten und Nachweisbedarf.

Lernzeit: ca. 45–60 Minuten zuzüglich Projektaufgaben.

Lernziele: Du kannst Selektivität erklären, Schutzgeräte im Stromlaufbild zuordnen, Auslöseverhalten beurteilen und erkennen, welche Unterlagen für einen belastbaren Nachweis fehlen.

Lernprinzip: Sehen → Zuordnen → Simulieren → Begründen → Dokumentieren.

Sicherheit: Sämtliche praktischen Lernhandlungen erfolgen ausschließlich in digitalen Simulationen oder an dafür geeigneten, berührungssicheren Schulungsmodellen mit sicherer Kleinspannung. Es werden keine realen Kurzschlüsse, Überlastversuche oder Eingriffe in elektrische Verteilungen durchgeführt. Arbeiten an realen elektrischen Anlagen bleiben entsprechend qualifizierten und beauftragten Personen im zulässigen Verantwortungsrahmen vorbehalten. Ein Quizresultat, eine Simulation oder eine Kursbescheinigung ist niemals eine Arbeits-, Schalt- oder Anlagenfreigabe.

Bild: Grundidee der zeitlich gestaffelten Schutzkoordination. Quelle: Wikimedia Commons, Marshelec, CC BY-SA 4.0. Die Abbildung dient dem Verständnis, nicht der Geräteauslegung.

Lernroute

Einheit	Schwerpunkt	Dauer
1	Fehlerstelle und Schutzgerät zuordnen	7 Minuten
2	Selektivität und Auslösekennlinien verstehen	9 Minuten
3	Schutzkoordination und Nachweise beurteilen	9 Minuten
4	Sicher simulieren und Signaldiagramme lesen	10 Minuten
5	Ausbildungsfall dokumentieren und übertragen	10 Minuten

Lerneinheit 1: Welches Schutzgerät soll abschalten?

Abbildung: Beispiele für Leitungsschutz- und kombinierte Schutzschalter. Quelle: Entekelec, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Ein Leitungsschutzschalter schützt Leitungen vor den Auswirkungen unzulässig hoher Ströme. Überstrom kann durch Überlast oder Kurzschluss entstehen.

Selektivität bedeutet: Bei einem Fehler soll das unmittelbar vorgeschaltete geeignete Schutzgerät abschalten, während übergeordnete Schutzgeräte und nicht betroffene Stromkreise möglichst eingeschaltet bleiben.

Video: ABB erläutert das Grundprinzip der Selektivität. Beachte: Herstellerbeispiele ersetzen keinen projektspezifischen Nachweis.

Ausbildungsfall: Werkstattverteilung

Eine Ausbildungswerkstatt besitzt zwei getrennte Abgänge:

Maschinenabgang A: Versorgung einer Maschine.
Beleuchtungsabgang B: Versorgung der Werkstattbeleuchtung.

Im Ausbildungsfall tritt hinter dem Schutzgerät Q1 ein Fehler auf.

Vereinfachtes Stromlaufbild – nur Funktionsdarstellung:

          Energiequelle
               |
       [Q0] Hauptschutz
               |
       +-------+-------+
       |               |
   [Q1] Schutz A   [Q2] Schutz B
       |               |
    Fehler X        Beleuchtung
       |
    Maschine A

Gewünschtes Verhalten bei einem Fehler hinter Q1:

Teil	Zustand	Begründung
Q1	Schaltet ab	Liegt unmittelbar vor dem fehlerhaften Abgang
Q0	Bleibt eingeschaltet	Soll den gesunden Abgang weiter versorgen
Q2	Bleibt eingeschaltet	Sein Abgang ist nicht betroffen

Wichtig: Dies beschreibt das Ziel einer selektiven Koordination. Ob reale Schutzgeräte dieses Verhalten tatsächlich erreichen, muss für die konkrete Kombination und die auftretenden Fehlerströme nachgewiesen werden.

Basisfrage: Weshalb wäre das Abschalten von Q0 hier ungünstig?

Begründetes Feedback: Wenn Q0 abschaltet, verliert auch die Beleuchtung ihre Versorgung. Die Störung betrifft dann mehr Anlagenteile als nötig. Die Versorgungssicherheit sinkt.

Lerneinheit 2: Selektivität und Auslösekennlinien

Vollständige und teilweise Selektivität

Begriff	Bedeutung
Selektivität	Nur der für den Fehler zuständige Schutzbereich wird abgeschaltet
Vollständige Selektivität	Die Selektivität ist über den relevanten gesamten Fehlerstrombereich der betrachteten Gerätekombination nachgewiesen
Teilselektivität	Die Selektivität ist nur bis zu einem bestimmten Grenzstrom nachgewiesen
Selektivitätsgrenze Is	Oberer Stromwert des nachgewiesenen selektiven Bereichs

Zeit-Strom-Kennlinien verstehen

Beispiel einer Zeit-Strom-Kennlinie einer Schmelzsicherung. Quelle: Д.Ильин, Wikimedia Commons, CC0. Die Darstellung ist keine konkrete Selektivitätstabelle für den Ausbildungsfall.

Eine Auslösekennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen Stromhöhe und Abschaltzeit. Typischerweise werden hohe Überströme schneller abgeschaltet als kleinere Überströme.

Für die Schutzkoordination betrachtet man unter anderem Stromschwellen, Auslösezeiten und bei strombegrenzenden Geräten auch die durchgelassene Energie.

Vier wichtige Selektivitätsprinzipien:

Stromselektivität: Unterschiedliche Ansprechschwellen werden genutzt.
Zeitselektivität: Schutzgeräte besitzen abgestimmte Verzögerungen.
Energieselektivität: Das Energiebegrenzungsverhalten der Geräte wird berücksichtigt.
Zonenselektivität: Geeignete Schutzgeräte koordinieren sich über Signale.

Diese Prinzipien sind nicht bei jeder Gerätekombination gleichermaßen einsetzbar.

Video: Prüfungsvorbereitung.Elektroniker erklärt die Selektivität von Leitungsschutzschaltern anhand von Auslösekennlinien.

Merksatz: Zwei hintereinandergeschaltete Leitungsschutzschalter sind nicht allein deshalb selektiv, weil sie unterschiedliche Nennströme oder B- und C-Charakteristiken besitzen.

Signaldiagramm: Erfolgreiche selektive Abschaltung

Zeit             t0                t1
                 |                 |
                 Fehler            Q1 trennt
                 |                 |
Strom Abgang A   normal → erhöht → null

Q1               ZU ───────────── AUF

Q0               ZU ───────────── ZU

Q2               ZU ───────────── ZU

Maschine A        EIN ──────────── AUS

Beleuchtung B     EIN ──────────── EIN

Didaktisch vereinfachtes Zustandsdiagramm ohne maßstäbliche Zeiten, Stromwerte oder reale Auslösekennlinien.

Beobachtungsauftrag: Vergleiche die Zustände von Q0, Q1 und Q2. Erkläre, weshalb die Beleuchtung weiter betrieben werden kann.

Lerneinheit 3: Schutzkoordination und Nachweisbedarf

Schalter-Symbole als Lesehilfe für Stromlaufbilder. Quelle: Tara Zieminek, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Symbole für Schmelzsicherungen. Quelle: Quicksilver/Hydrargyrum, Wikimedia Commons, gemeinfrei. Schaltzeichen sind entsprechend dem verwendeten Normenstand zu prüfen.

Was gehört zur Schutzkoordination?

Zur Schutzkoordination gehört nicht nur die gewünschte Abschaltreihenfolge.

Betrachtung	Leitfrage
Überlastschutz	Werden Leitungen bei länger andauernden Überströmen geschützt?
Kurzschlussschutz	Können auftretende Kurzschlussströme sicher abgeschaltet werden?
Selektivität	Schaltet möglichst nur der betroffene Abgang ab?
Back-up-Schutz	Ist eine koordinierte Unterstützung der Kurzschlussabschaltung nachgewiesen?
Fehlerstrom-Schutzschalter	Ist die Fehlerstromschutz-Koordination gesondert berücksichtigt?

Achtung: Back-up-Schutz und Selektivität verfolgen unterschiedliche Zwecke. Der Nachweis des einen ersetzt nicht den Nachweis des anderen.

Ausbildungsfall: Eine Prüfkarte auswerten

Für Q0 und Q1 erhältst Du die folgende rein fiktive Übungskarte:

Größe	Übungswert
Selektivitätsgrenze der Kombination Q0/Q1	Is = 1,0 kA
Maximal möglicher Kurzschlussstrom hinter Q1	Ik,max = 1,4 kA
Betrachtete Quelle	Netzversorgung
Gerätebestätigung durch realen Hersteller	Nicht vorhanden

Aufgabe: Reicht der angegebene Grenzstrom zur vollständigen Selektivität im gesamten angenommenen Kurzschlussstrombereich?

Begründetes Feedback:

1,4 kA ist größer als 1,0 kA. Damit überschreitet der mögliche Kurzschlussstrom den angegebenen Selektivitätsgrenzstrom. Vollständige Selektivität wäre damit nicht nachgewiesen. Oberhalb von Is ist das selektive Verhalten mit diesen Angaben nicht gesichert.

Die Zahlen sind ausschließlich ein mathematisches Lernbeispiel. Sie dürfen nicht zur Auswahl oder Freigabe realer Schutzgeräte benutzt werden.

Welche Angaben werden für einen belastbaren Nachweis benötigt?

Stromlaufplan und Versorgungstopologie.
Gerätehersteller, Typen, Einstellungen und Bemessungsdaten.
Relevante maximale und minimale Fehlerströme am jeweiligen Einbauort.
Passende, aktuelle Selektivitäts- und Koordinationstabellen beziehungsweise geprüfte Herstellerangaben.
Prüfung des Ausschaltvermögens und der weiteren Schutzanforderungen.
Dokumentierte technische Beurteilung und erforderliche Prüfunterlagen.

Entscheidend: Eine Kennlinienskizze, eine Nennstromabstufung oder eine erfolgreiche Schulungssimulation allein beweisen keine Selektivität einer realen Installation.

Lerneinheit 4: Sicher simulieren

Digitale Simulation mit PhET

Simulation: Stromkreise schalten: Gleichstrom – PhET

Quelle: University of Colorado Boulder, PhET Interactive Simulations. Rechteinformationen: Siemens Stiftung, Medienbeschreibung und Lizenz CC BY-NC 4.0.

Auftrag: Stelle die Funktion von zwei getrennten Abgängen dar.

Öffne die digitale Simulation im Laborbereich.
Verwende eine virtuelle Batterie, zwei getrennte Lampen beziehungsweise Widerstände und je einen virtuellen Schalter pro Abgang.
Wechsle in die Schaltzeichenansicht.
Beobachte, was beim Öffnen des Schalters im Abgang A geschieht.
Prüfe, ob der Abgang B weiter versorgt wird.
Zeichne die Zustände der beiden Abgänge auf.

Wichtig: Das manuelle Öffnen eines virtuellen Schalters steht hier nur stellvertretend für eine erfolgreiche Abschaltung. PhET berechnet in diesem Versuch keine normgerechte Selektivität realer Schutzschalter.

Es werden keine realen Kurzschlüsse nachgebaut.

Zustandsvergleich

Modellzustand	Q0	Q1	Maschine	Licht
Normalbetrieb	ZU	ZU	EIN	EIN
Selektive Abschaltung von A	ZU	AUF	AUS	EIN
Nichtselektive Abschaltung mit Q0	AUF	AUF	AUS	AUS

Die Tabelle zeigt angenommene Schaltzustände, keine vorhergesagten Auslösezeiten.

Anwendungsfrage: Welcher Zustand erfüllt das Ziel einer möglichst hohen Anlagenverfügbarkeit?

Feedback: Die zweite Zeile erfüllt das Ziel. Der Fehlerabgang wird getrennt, die nicht betroffene Beleuchtung bleibt versorgt. Die erste Zeile ist der Normalbetrieb und die dritte Zeile beschreibt den zusätzlichen Versorgungsausfall.

Berührungssicheres Schulungsmodell

Alternativ darf eine ausbildungsverantwortliche Fachperson ein dafür vorgesehenes, geschlossenes Schulungsmodell mit sicherer Kleinspannung einsetzen.

Modellprinzip: Die Zustände der Schutzgeräte werden durch geschützte Bedienelemente oder eine programmierte Steuerung nachgebildet. Eine modellierte Fehlermeldung bewirkt die Anzeige „Q1 offen“. Der Zweig B bleibt signalisiert.

Keine echten Überstrom- oder Kurzschlussversuche, keine Netzspannungsverdrahtung durch Lernende und keine eigenmächtigen Schutzgeräteprüfungen.

Lerneinheit 5: Schutzentscheidung dokumentieren

Selektive Hauptleitungsschutzschalter, darunter ein für Unterrichtszwecke geöffnetes Exemplar. Quelle: Uwe Schwöbel, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Einblick in ein selektives Schutzgerät. Nur Abbildung, kein Auftrag zum Öffnen realer Geräte. Quelle: Uwe Schwöbel, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Entscheidungsvorlage für den Ausbildungsfall

Frage	Ausbildungsantwort
Wo liegt der angenommene Fehler?	Hinter Q1
Welches Gerät soll zuerst abschalten?	Q1
Welcher Abgang soll verfügbar bleiben?	Beleuchtung B
Ist vollständige Selektivität mit der fiktiven Prüfkarte belegbar?	Nein
Was fehlt für die reale Beurteilung?	Geprüfte Geräte- und Netzdaten sowie ein dokumentierter Nachweis
Wer entscheidet über reale Maßnahmen?	Entsprechend qualifizierte und beauftragte Fachpersonen

Transfer: Was ändert sich, wenn die Werkstatt zusätzlich über eine Ersatzstromversorgung betrieben werden kann?

Begründetes Feedback: Bei veränderten Einspeisebedingungen können andere Kurzschlussströme und andere Schutzbedingungen entstehen. Die Koordination muss deshalb auch für die relevante alternative Versorgung betrachtet werden. Ein Nachweis nur für den Netzbetrieb genügt dann nicht automatisch.

Gestufte Hilfen für den Ausbildungsfall

Hilfestufe 1 – Orientieren:

Verfolge den Weg von der Energiequelle über Q0 bis zum Fehler X. Welches Gerät liegt unmittelbar vor dem fehlerhaften Abgang?

Hilfestufe 2 – Vergleichen:

Unterscheide die Frage „Welches Gerät soll abschalten?“ von der Frage „Welche konkrete Kombination erfüllt dies nachweislich?“.

Hilfestufe 3 – Lösungshinweis:

Q1 soll den Fehlerabgang trennen. Der angenommene Fehlerstrom von 1,4 kA liegt jedoch oberhalb der fiktiven Selektivitätsgrenze von 1,0 kA. Das gewünschte Verhalten ist daher nicht über den ganzen betrachteten Bereich belegt.

Feedbackregel: Eine fachlich gute Antwort benennt den Fehlerort, das gewünschte Schaltverhalten, die Beleggrundlage und die verbleibende Unsicherheit.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist das Ziel der Selektivität? (Möglichst nur der fehlerbetroffene Stromkreis wird abgeschaltet) (!Sämtliche Stromkreise werden gleichzeitig getrennt) (!Alle Sicherungen lösen unabhängig vom Fehlerort aus) (!Alle Schutzgeräte besitzen identische Auslösezeiten)

Welches Schutzgerät liegt im Ausbildungsfall unmittelbar vor dem Fehler hinter Q1? (Q1) (!Q0) (!Q2) (!Die Beleuchtung)

Was beschreibt eine Überlast? (Einen über die zulässige Belastung hinausgehenden Strom über eine gewisse Zeit) (!Eine Unterbrechung der Energieversorgung) (!Immer einen Kurzschluss ohne Widerstand) (!Eine Messung der Netzfrequenz)

Welche Aussage über zwei unterschiedlich bemessene Leitungsschutzschalter ist richtig? (Die Nennstromabstufung allein beweist keine vollständige Selektivität) (!Unterschiedliche Nennströme garantieren stets vollständige Selektivität) (!Zwei Leitungsschutzschalter schalten niemals gleichzeitig ab) (!Die Gehäusegröße bestimmt die Selektivität)

Was zeigt eine Zeit-Strom-Kennlinie? (Den Zusammenhang zwischen Stromhöhe und Auslösezeit) (!Die räumliche Lage aller Verbraucher) (!Den Energieverbrauch eines Haushalts im Jahr) (!Die Farbe der angeschlossenen Leiter)

Was bedeutet eine Selektivitätsgrenze? (Selektivität ist für die betrachtete Kombination nur bis zu einem bestimmten Stromwert nachgewiesen) (!Jedes Schutzgerät kann unbegrenzt hohe Ströme abschalten) (!Der Wert beschreibt ausschließlich die Netzspannung) (!Oberhalb des Wertes ist vollständige Selektivität immer garantiert)

Der mögliche Kurzschlussstrom beträgt 1,4 kA und die angenommene Selektivitätsgrenze 1,0 kA. Welche Aussage ist richtig? (Vollständige Selektivität ist damit nicht nachgewiesen) (!Die Geräte sind automatisch vollständig selektiv) (!Die Differenz der Werte ist für den Nachweis bedeutungslos) (!Die Simulation ersetzt die fehlenden Herstellerdaten)

Welche Unterlage unterstützt einen belastbaren Selektivitätsnachweis? (Eine passende geprüfte Hersteller-Koordinationstabelle) (!Ein beliebiges Produktfoto) (!Eine unbeschriftete Kennlinienskizze) (!Ein bestandenes Wissensquiz)

Wie unterscheiden sich Back-up-Schutz und Selektivität? (Sie verfolgen unterschiedliche Schutzziele und sind getrennt zu beurteilen) (!Beide Begriffe bezeichnen immer dieselbe Eigenschaft) (!Back-up-Schutz macht den Kurzschlussschutz überflüssig) (!Selektivität ersetzt die Prüfung des Ausschaltvermögens)

Welche Bedeutung hat ein erfolgreich abgeschlossenes Lernquiz für reale Elektroarbeiten? (Es ist ein Lernnachweis und keine Berechtigung zu Elektroarbeiten) (!Es ersetzt die betriebliche Beauftragung) (!Es erlaubt eigenständige Kurzschlussversuche) (!Es gilt als Freigabe zum Arbeiten unter Spannung)

Memory

Selektivität	Begrenzung der Abschaltung auf den betroffenen Schutzbereich
Kurzschluss	Fehlerbedingte niederimpedante Verbindung
Überlast	Zu hoher Strom über eine gewisse Dauer
Zeitstaffelung	Abgestimmte Verzögerung der Schutzgeräte
Kennlinie	Zusammenhang zwischen Strom und Auslösezeit
Selektivitätsgrenze	Oberer nachgewiesener Grenzstrom
Back-up-Schutz	Koordinierte Unterstützung beim Kurzschlussschutz
Herstellerdaten	Gerätespezifische Grundlage des Nachweises

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Vorgeordnetes Schutzgerät	Schutzorgan näher an der Energiequelle
Nachgeordnetes Schutzgerät	Schutzorgan näher am Verbraucher
Teilselektivität	Abschaltkoordination bis zu einer bestimmten Stromgrenze
Schaltbild	Darstellung der Strompfade und ihrer Schutzgeräte
Prüfdokumentation	Nachvollziehbare Aufzeichnung der technischen Beurteilung

Kreuzworträtsel

Selektivitaet	Wie heißt das Prinzip, bei dem möglichst nur der fehlerbetroffene Schutzbereich abgeschaltet wird?
Kurzschluss	Wie heißt eine fehlerbedingte Verbindung mit sehr geringer Impedanz?
Kennlinie	Wie nennt man die grafische Darstellung des Auslöseverhaltens?
Schaltplan	Welche technische Darstellung zeigt die Verbindungen einer Schaltung?
Vorsicherung	Wie heißt ein dem Abgang vorgeschaltetes Sicherungsorgan?
Dokumentation	Wie heißt die nachvollziehbare schriftliche Festhaltung technischer Ergebnisse?

LearningApps

Der Link öffnet eine thematische Suche. Die angezeigten Übungen sind externe Inhalte und keine geprüften Nachweise für reale Anlagen.

Lückentext

Das Ziel der

ist die Begrenzung einer Fehlerabschaltung auf den betroffenen Schutzbereich.

Eine länger andauernde zu hohe Strombelastung heißt

.

Eine niederimpedante fehlerbedingte Verbindung kann einen

verursachen.

Ein Leitungsschutzschalter dient dem Schutz elektrischer

vor schädlichen Überströmen.

Die Abhängigkeit der Abschaltzeit vom Strom stellt eine

dar.

Eine koordinierte Verzögerung bezeichnet man als

.

Die Selektivität nur bis zu einem Grenzstrom heißt

.

Bei einem Fehler hinter Q1 soll im Ausbildungsfall das Gerät

abschalten.

Der nicht betroffene Beleuchtungsabgang soll weiterhin

bleiben.

Geprüfte Gerätekombinationen können anhand geeigneter

beurteilt werden.

Bei einer alternativen Einspeisung können andere

auftreten.

Ein erfolgreiches Quiz ersetzt niemals die betriebliche

.

Offene Aufgaben

Leicht – Basisaufgaben

Stromlaufplan: Zeichne den Ausbildungsfall mit Q0, Q1, Q2 und beiden Verbrauchern als einfaches Blockschaltbild. Feedback: Die Darstellung ist richtig, wenn Fehlerort und Gerätereihenfolge eindeutig erkennbar sind, denn nur dann lässt sich das gewünschte Abschalten zuordnen.
Selektivität: Erstelle eine kleine Bildgeschichte mit drei Zuständen: Normalbetrieb, Fehler hinter Q1 und Abschaltung durch Q1. Feedback: Die Beleuchtung muss im selektiven Fehlerzustand verfügbar bleiben, weil der Fehler auf Abgang A begrenzt ist.
Leitungsschutzschalter: Vergleiche eine Abbildung eines Leitungsschutzschalters mit einem Sicherungssymbol. Beschrifte beide korrekt. Feedback: Eine gute Lösung unterscheidet das reale Bauteil von seiner symbolischen Darstellung.
Auslösekennlinie: Markiere in einer gegebenen Kennlinie die Strom- und Zeitachse. Feedback: Die Achsen müssen zugeordnet werden, weil eine Kennlinie nur so fachlich interpretiert werden kann.

Standard – Anwendungsaufgaben

Zeitselektivität: Zeichne ein Signaldiagramm für Q0, Q1 und Q2 bei erfolgreicher Abschaltung von Abgang A. Feedback: Q1 muss öffnen und Q0 geschlossen bleiben; andernfalls geht die nicht betroffene Versorgung verloren.
Kurzschlussstrom: Werte die fiktive Prüfkarte mit Is = 1,0 kA und Ik,max = 1,4 kA aus. Formuliere ein begründetes Ergebnis. Feedback: Die Aussage „vollständige Selektivität nicht belegt“ ist richtig, weil der angenommene Fehlerstrom den Grenzwert überschreiten kann.
Schaltungssimulation: Baue zwei virtuelle Lampenabgänge in PhET auf, trenne nur Abgang A und dokumentiere die Zustände mit Screenshots. Feedback: Der Versuch zeigt das Prinzip der Fehlerbereichsbegrenzung, aber keine tatsächliche Schutzgerätekoordination.
Schutzkoordination: Gestalte eine einseitige Nachweis-Checkliste für die Ausbildungswerkstatt. Feedback: Neben dem Schaltbild müssen Netz- und Herstellerdaten vorkommen, da eine bloße Beschreibung des gewünschten Schaltverhaltens nicht ausreicht.

Schwer – Transferaufgaben

Ersatzstromversorgung: Erweitere das Modell um einen zweiten möglichen Einspeisebetrieb. Erkläre, warum die Kurzschlussstromverhältnisse erneut betrachtet werden müssen. Feedback: Eine tragfähige Begründung berücksichtigt die veränderte Quelle und damit potenziell andere Fehlerströme.
Schutzkonzept: Entwickle zwei mögliche Planungsvarianten für eine bessere Verfügbarkeit der Werkstatt. Vergleiche sie ohne reale Geräte auszuwählen oder einzubauen. Feedback: Die beste Begründung berücksichtigt sowohl die Abschaltkoordination als auch die übrigen Schutzanforderungen.
Fehleranalyse: Entwirf einen fiktiven Störungsbericht, in dem Q0 und Q1 gleichzeitig abgeschaltet haben. Benenne mögliche Prüf- und Klärungspunkte. Feedback: Gute Antworten unterscheiden Beobachtung und Ursache, denn gleichzeitiges Abschalten beweist noch keine bestimmte Fehlerursache.
Technische Dokumentation: Erstelle ein digitales Erklärvideo mit Stromlaufbild, Signaldiagramm und einer fachlichen Grenze der Simulation. Feedback: Besonders wichtig ist, dass die Simulation nicht als reale Selektivitätsprüfung dargestellt wird.

Lernkontrolle

Die folgenden Aufgaben prüfen vor allem Verständnis, Zusammenhänge und Transfer.

Fehlerlokalisierung: In einer Werkstatt fällt bei einem Fehler an Maschine A zusätzlich die Beleuchtung aus. Erläutere mehrere mögliche Ursachen und welche Informationen zu ihrer Unterscheidung benötigt werden.
Selektivitätsnachweis: Ein Betrieb verweist auf unterschiedliche Bemessungsströme zweier Schutzgeräte. Begründe, weshalb daraus allein keine vollständige Selektivität folgt.
Energieverteilung: Vergleiche die Folgen einer selektiven und nichtselektiven Abschaltung für Arbeitsabläufe, Anlagenverfügbarkeit und Sicherheit.
Schutzkoordination: Ein Hersteller bestätigt die Selektivität einer bestimmten Gerätepaarung. Erkläre, weshalb die Netzverhältnisse und Einbaubedingungen trotzdem geprüft werden müssen.
Ersatzstromanlage: Ein Gebäude erhält eine alternative Einspeisung. Beurteile, welche Teile der bestehenden Schutzkoordination erneut untersucht werden sollten.
Betriebssicherheit: Entwickle eine Entscheidungsübersicht, die zwischen Lernergebnis, technischem Nachweis, betrieblicher Prüfung und tatsächlicher Arbeitsfreigabe unterscheidet.

Bewertungsmaßstab: Deine Antworten werden danach beurteilt, ob sie die richtigen Zusammenhänge erklären, fachliche Unsicherheiten kenntlich machen und begründete Schlussfolgerungen ziehen.

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis erstellst Du eine kurze Ausbildungsmappe mit folgenden Bestandteilen:

Ein eindeutig beschriftetes Stromlaufbild des Ausbildungsfalls.
Ein selbst erstelltes Signaldiagramm mit selektiver Abschaltung.
Eine begründete Auswertung der fiktiven Selektivitätsgrenze.
Ein Simulationsprotokoll mit Beobachtung und Modellgrenzen.
Eine Liste der für einen echten Selektivitätsnachweis fehlenden Unterlagen.
Eine Reflexion über die Grenzen Deiner eigenen fachlichen und rechtlichen Handlungskompetenz.

Bewertung:

Kriterium	Bedeutung
Fachliche Richtigkeit	Schutzfunktionen und Gerätereihenfolge werden korrekt eingeordnet
Begründung	Aussagen werden anhand der vorliegenden Angaben erklärt
Dokumentation	Annahmen, Ergebnisse und fehlende Nachweise sind nachvollziehbar
Sicherheit	Die Grenzen der Simulation und die Zuständigkeiten sind richtig benannt

Wichtige Abgrenzung: Dieser Lernnachweis bescheinigt ausschließlich eine schulische beziehungsweise ausbildungsbezogene Lernleistung. Er ersetzt weder die berufliche Qualifikation noch die Beauftragung, technische Prüfung oder Freigabe realer Elektroarbeiten.

OERs zum Thema

Wikipedia: Selektivität im Stromkreis

Ergänzend: Selektiver Leitungsschutzschalter, Leitungsschutzschalter, Fehlerstrom-Schutzschalter, Schmelzsicherung.

Fachlich überprüfbare Quellen

ABB: Koordination elektrischer Betriebsmittel – Begriffe und Schutzkoordination.
ABB: Selektivitätsbestimmung – Herstellerdaten und Selektivitätsgrenzen.
Schneider Electric: Coordination between circuit-breakers – vollständige und teilweise Selektivität.
DKE: DIN VDE 0100-530 – Einordnung der Koordination von Schalt- und Schutzgeräten.
DKE: DIN VDE 0100-600 – Erstprüfung und Prüfbericht.
DKE: Entwurf zur DIN VDE 0100-430 von 2021 – Entwicklung der Anforderungen zum Überstromschutz. Achtung: ausdrücklich ein Normenentwurf, keine eigenständige geltende Ausführungsgrundlage.
BGHM: Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln – Zuständigkeiten und Sicherheitsregeln.
PhET: Interaktive Gleichstromsimulation – virtuelles Lernmodell.

Normenhinweis: Die Normenseiten dienen der fachlichen Einordnung. Für reale Planung, Prüfung oder Errichtung müssen die tatsächlich geltenden Regelwerke, zutreffenden Ausgaben, Herstellerangaben und betrieblichen Vorgaben durch zuständige Fachpersonen herangezogen werden.

Medienrechte und Bildnachweise

Alle nachstehenden Wikimedia-Commons-Dateien wurden anhand ihrer Dateiseiten und dort angegebenen Lizenzinformationen ausgewählt.

Medium	Urheber	Lizenz
Zeitgestufte Schutzkoordination	Marshelec	CC BY-SA 4.0
Leitungsschutzschalter	Entekelec	CC BY-SA 4.0
Sicherungskennlinie	Д.Ильин	CC0
Schalter-Symbole	Tara Zieminek	CC BY-SA 3.0
Sicherungssymbole	Quicksilver / Hydrargyrum	Gemeinfrei
Selektive Schutzschalter	Uwe Schwöbel	CC BY-SA 3.0
Geräteansicht	Uwe Schwöbel	CC BY-SA 3.0

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PhET: Die Simulation wird auf ihrer Originalplattform geöffnet, nicht als eigenständige Softwaredatei weiterverbreitet. Die Lizenz- und Nutzungsbedingungen sind auf der Originalplattform beziehungsweise der verlinkten Medienbeschreibung zu beachten.