Anschluss-Frage Heizelement

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m.lamschick

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Hallo

ich habe mal eine allgemeine Frage zu Heizelementen.

Szenario:

4 Heizelemente die je 40 Ohm haben und bisher an 230V mit N angeschlossen sind. Somit eine gemessene Stromaufnahme von je 5,6A aufweisen.

Daraus ergibt sich eine Leistung von 1250W pro Heizelement.
Die 4 Heizelemente sind ungleich auf die Außenleiter aufgeteilt.

So nun die Frage. Unter Berücksichtigung aller weiteren Faktoren wie Vorsicherung und Leitungsquerschnitte etc. wäre es möglich die Heizelemente auch an 400V anzuschließen?

Somit ergebe sich bei 400V über L1 und L2 ein Strom von ~17A und einer Leistung von 4kW.

Das Heizelement hat je zwei direkte Anschlüsse ohne Kabel oder ähnliches.
Eine weiter Frage die ich mir stelle: Wodurch unterscheidet sich ein 40 Ohm Widerstand an 230V bzw. an 400V.

Das Heizelement hat eine ausreichende Dicke und erreicht Temperaturen um die 400°C die eben auch über ein Thermostat gesteuert werden.

Und keine Kommentare über Typenschild oder ähnliches.

Grüße M.
 
Der Widerstand ändert sich nicht .Aber die Leistung ändert sich gewaltig. P= U*U:R Da dir die Spannung und der R bekannt sind kannst du die fehlenden Werte für P und I auch ausrechnen. Nur setzt eben die Konstruktion der Heizelemente der Leistung Grenzen. Beispiel : 230V*230V:40V:A= 1322VA und 400V*400V:40V:A=4000VA
Das ergibt bei 1322VA:230V=5,75A aber 4000V*A:400V=10A
Wie du auf 17A bei 400V kommst ist mir ein Rätzel?
 
Hallo

vielen dank für die Antwort.

~17 A kommen aus der Berechnung vom Drehstrom mit der Wurzel3 (1,732)

Am Schluss sollen 3 Heizelemente im Dreieck über 400V laufen.
 
Nöö die 17 A ergeben sich wegen der Phasenverschiebung. Den der Strom im Außenleiter ist um Wurzel 3 größer als der Strangstrom!
 
:?:

Schon mal über die Stromdichte im Draht nachgedacht ...
 
Ja, für 3 Heizelemente liegst du mit deinen 17 A richtig.

Aber:
Wenn du ein 230V Heizelent an 400V betreibst, wirst du nicht lange Freude daran haben (es sei denn, es wird so stark gekühlt, dass es sich nicht mehr erhitzt, als an 230V). :oops:
 
Die auf dem Heizelement angegebene Spannung darf nicht überschritten werden und selbst wenn es dazu kein Typenschild gibt ist davon aus zu gehen, daß der Hersteller sicher keine Elemente für eine höhere Spannung eingebaut hat.

Ein Heizelement an höherer Spannung brennt durch, zudem wird die elektrische Isolation nicht ausreichend sein.
 
Hallo werner_1 danke für den Hinweis.

Da die Solltemperatur über den Thermostat geregelt wird ist die Grenztemperatur bei 400°C. Oder meinst du die Temperatur am Heizstab selbst?

Hallo Pumukel, genau die Formel war Ausgelegt für die Gesamtleistung. (mein Fehler)
Aber 10A mal Wurzel3 sind dann um die 17A.

Hallo Patois, entschuldige bitte wenn es überheblich geklungen haben sollte. Wollte aber den Hinweis geben das es hier nicht um eine "Typische" Anwendung geht.
Entschuldige dies.
 
Hallo Octavian1977,
auch dieser Hinweis berechtigt. Daher habe ich mich gefragt worin wohl der Unterschied liegt zwischen einem 40 Ohm Widerstand an 230V und einem an 400V.

Hier wäre es dein Delta A von ~12A.

Wenn man davon ausgehen würde das eine Drahtdicke von 2,5mm² (was dünner wäre als das Heizelement) Kupfer 26 A Belastung aushält müsste das doch das Heizelement weckstecken oder?
 
Natürlich die Temperatur IM Heizstab, ob drumherum was geregelt wird ist völlig egal, das schützt den Heizstab nicht im Geringsten vor Überhitzung.

Die Temperatur im Heizstab ist wesentlich höher als die Umgebungstemperatur
 
Hab mir mal das gängige Material angeschaut.

Konstantan.

Das Heizelement hat ein Durchmesser von 8,5mm und ist ca 700mm Lang. Das entspricht einer Fläche von 56mm².

Der spezifischer elektrischer Widerstand beträgt 0,5 Ohm pro mm² / m.

Da komm ich eigentlich direkt auf 40 Ohm. Somit ist der Leiter 56mm² dick.
 
mit Deinen Werten liegst du völlig daneben! Je Größer der Drahtquerschnitt umso kleiner wird der Widerstand! Da werden eher mehrere Meter dünner Draht als Wendel im Rohr verbaut sein! Nur mal als Hinweis zum nachdenken bei 0,5 OHM je mm² und m sind das 80 Meter Drahtlänge!
 
m.lamschick schrieb:
Da muss ich korrigieren.

https://gastrotiger.de/shop/heizkoerper-1250w-220v-l-688mm-b-250mm-fl-270mm-420249

Das ist das besagte Heizelement. Denke schon das das ein Heizdraht ist und nicht gewickelt worden ist.

Zur Formel:
0,5 (Ohm * mm²) / m
Dann denk mal weiter solchen Müll ! 95 % Aller Heizkörper bestehen aus gewendelten Widerstandsdrähten , die in einer Isolierfüllung im Rohr stecken! Andernfalls wären die Drahtdurchmesser zu gering bzw die notwendigen Längen gar nicht unterzubringen!
 
Hallo Leprechaun, im Stern hätten die Heizelemente weniger Leistung als über 230V.


@ Pumukel: Danke für den Denkanstoß, hab den Beitrag editiert.
Somit ist es auch nicht ohne weiteres möglich den verwendeten Querschnitt auszurechen / rauszufinden.
 
Ja, natürlich. Es könnten dann nur noch drei verwndet werden.

wo liegt eigentlich der Hintergrund der frage?

Stehen nur 400V zur Verfügung, oder möchstest du mehr Leistung herauskitzeln.?
 
Hey ego1,

Hintergrund ist folgender.

Ein Pizza-Ofen besitzt zwei Heizelemente auf der Oberseite und zwei Heizelemente auf der Unterseite. Jedes Heizelemnet 1250W und über 230V angschlossen.

Betriebstemperatur beträgt 400°C.
Bis hier hin ist alles soweit in Ordnung.
Nun kommt aber die Befüllung und Entleerung der Kammer hinzu. Dadurch haben die Heizelemente nicht genügend Leistung um den Temperatur-Abfall aufzufangen. Und somit sinkt die Temperatur auf 370°C ab. Da das Produkt immer nur 4-6 Minuten verweilen kann ist es wichtig in den Stoßzeiten die Temperatur konstant zu halten bzw. die Möglichkeit zu schaffen das die Zeit ausreicht die Temperatur wieder zu erhöhen.

Der Ofen hat einen Drehstrom Anschluss und ist wie Anfangs geschrieben auch unsymmetrisch Belastet.

Meine Idee war jetzt, da es zwei Identische Kammern gibt, die Oberhitze einzeln anzusteuern und die Unterhitze (die selten gebraucht wird) zusammen über 230V weiterhin zu betreiben.

Somit ergibt sich 2 Heizelemente mit 4kW und 2 Heizelemente mit weiterhin 1,25kW.
 
m.lamschick schrieb:
Hallo Leprechaun, im Stern hätten die Heizelemente weniger Leistung als über 230V.


@ Pumukel: Danke für den Denkanstoß, hab den Beitrag editiert.
Somit ist es auch nicht ohne weiteres möglich den verwendeten Querschnitt auszurechen / rauszufinden.
Nö im Stern wird jede einzelne der 3 Heizungen mit 230 V versorgt! Du hast also genau die selbe Leistung als ob du jede einzelne Heizung von L1 nach N , L2 nach N und L3 nach N schaltest!
 
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