Herdanschlussdose: Kochfeld und Herd getrennt

[steve88]

Hallo zusammen,

ich habe jetzt schon sehr lange gegoogelt und diverse threads und Artikel zu dem Thema durchgelesen, aber leider noch keine zufriedenstellende Antwort gefunden.

Es geht, wir im Titel beschrieben, um den Anschluss eines Kochfeldes mit 2xL, N, PE und eines Backofens mit Schuko-Stecker an eine Herdanschlussdose mit 5x2,5mm^2 Zuleitung (Drehstrom).

Jetzt könnte man ja eine Phase für den Herd benutzen und die anderen beiden für das Kochfeld. Riskiert man hierbei eine Überlastung des Neutralleiters? Das Szenario würde meinem Verständnis nach dem entsprechen, wie es auch bei einer Herd/Kochfeld Kombination verschaltet werden würde, wie z.B. hier: https://f01.justanswer.com/ref/http_www.herd.josefscholz.de/Herdanschluss/img10.gif

Sehe ich das richtig, dass es auf das Gleiche heraus kommen würde und dass das Kochfeld hier den Drehstrom "ausnutzt" und der Nutralleiter entsprechend wenig belastet wird? Der Backofen ist über den N auch mit dem Drehstromnetz verbunden, sodass Strom auch darüber abgeführt wird. Demnach kann meiner Auffassung nach keine Überlastung des N auftreten. Sehe ich das richtig? Wenn nicht, was wäre der Unterschied zu einem "herkömmlichen" Herdanschluss?

Dann zur Praxis:
Mittlerweile gibt es ja auch Dosen für diesen Zweck, z.B. die Merten 4042811212148. Wäre für den Anschluss perfekt geeignet.

Der Anschluss des Backofens soll laut Typenschild für 3,65kW ausgelegt sein und der des Kochfeldes für 7,2kW. Wäre eurer Ansicht nach ein Anschluss so möglich und konform zu VDE?

Vilen Dank und viele Grüße

 

[patois]

Hier ein LINK, der zu einem Herd-Spezialisten führt:

4- und 7-Takt Herd-Schaltungen


EDIT : tut mir leid, aber ich habe erst jetzt gesehen, dass deine Skizze schon von Josefscholz stammt
.

 

[karo28]

Jetzt könnte man ja eine Phase für den Herd benutzen und die anderen beiden für das Kochfeld. Riskiert man hierbei eine Überlastung des Neutralleiters?

Nein, das Prinzip nennt sich aufgeteilter Drehstromkreis, wurde alleine hier im Forum bestimmt schon hundert mal beschrieben.

Wäre eurer Ansicht nach ein Anschluss so möglich und konform zu VDE?

Ja. Vorraussetzung, die Anforderungen der DIN 0100-520 an Absicherung, Leitungsverlegung usw. werden eingehalten.

 

[kurtisane]

Wenigstens Einer der wenigen Fragesteller, der sich vorher schon Gedanken macht, wie man es richtig machen kann u. soll.
Viele kaufen sich neue E-Herde, egal ob diese dann Gemeinsam oder getrennt eingebaut werden, dann erst kommt oft die grosse Ernüchterung, wenn dann nur Ein-Phasen-Wechselstrom zur Verfügung ist.

 

[steve88]

Frohes neues Jahr und vielen Dank für eure Antworten.

Die Seite von Josef Scholz ist wirklich ein guter Anhaltspunkt gewesen, dort wird auch mein Szenario beschrieben und dass der Neutralleiter nicht überlastet werden kann. Bei rein ohmscher Last auch völlig einleuchtend, wie auf dem Bild dargestellt

http://www.herd.josefscholz.de/Autark/img12.gif

Hierbei ist mir allerdings eine Sache noch nicht ganz klar. Ich habe auch in einem Forum gelesen, dass wenn an einer Phase eine hohe kapazitative Last und an einere anderen Phase eine hoch induktive Last hängt, dennoch eine Überlastung eintreten könnte. Das verunsichert mich etwas und ich würde gerne den Hintergrund der These verstehen und ob es bei einem Induktionskochfeld + Herd auch auftreten könnte.

 

[patois]

Frohes neues Jahr und vielen Dank für eure Antworten.

und ob es bei einem Induktionskochfeld + Herd auch auftreten könnte.

.
Wenn du ein wenig über das Wort INDUKTION nachdenkst, kannst du dir deine Frage selbst beantworten.

Man hat dann auf jeden Fall nicht mehr die rein ohmsche Last,
und wenn die einzelnen Stränge noch unterschiedlich "wirken" (unterschiedliche cos phi),
dann ist man weg von der idealisierten Darstellung, die von dir gepostet wurde.
.

 

[steve88]

Genau darum geht es mir ja, weshalb ich auch noch keine passende Antwort gefunden habe. Es muss ja eine Möglichkeit geben, den maximalen Strom berechnen zu können, damit man entscheiden kann, ob der Adernquerschnitt von 2,5 mm^2 bei einer Länge von ca. 10m ausreicht und der Anschluss somit gefahrlos möglich ist. Könnt ihr mir bei der Berechnung bzw. dem Verständnis unterstützen?

 

[kurtisane]

Hallo!
Der Querschnitt passt normal, wenn auch die Länge stimmt.
Ansonsten suchst mal bei FaberKabel nach der Kabel-Querschnitt- bzw. Längentabelle, da steht alles notwendige dazu, schön bunt beschrieben.

 

[steve88]

Alles klar, ich hab jetzt noch ein bisschen geforscht... Leider bekommt man keine guten Informationen vom Hersteller, was den cos phi angeht :/, habe nachgefragt, mal schauen ob ich eine Antwort bekomme.

Ich habe jetzt einen ganz brauchbaren Thread zu dem Thema gefunden.

Zitat:
"Rein theoretisch kann man sich jetzt eine N-Überlastung zusammenrechnen, dazu müsste aber der cos(Phi) des einen Gerätes 1 und des anderen 0 sein. Unter diesen Bedingungen wäre ein Strom von 2x I_N im Neutralleiter möglich.
[...]
Hinzu kommt, dass es Vorschriften zum cos(Phi) gibt, Geräte mit einem cos(Phi) < 0.7 entsprechen nicht den Vorschriften und dürfen gar nicht in den Handel kommen.
[...]
Seit 2001 gilt die EMV-Norm, welche für Verbraucher ab 75W eine PFC, und somit auch eine Blindstrom-Kompensation vorschreibt.

Mit einem cos(Phi) von 0.7 kommt man nun auf maximal 1.3x IN.

Nun brennt aber die Bude nicht gleich beim Überschreiten von 1.0001x IN auch gleich ab! Auch wieder aus den Vorschriften ergibt sich, dass die Installation mindestens 1.45x IN für mindestens 1 Stunde aushalten muss. Dies ist die Anforderung an den einen Leitungsschutzschalter (LS). Der LS kann hier zwar nicht den N-Leiter schützen, legt aber die Parameter für die Dimensionierung der Leitungen fest."

Was haltet ihr von der Aussage? Speziell interessiert mich die Aussage die vorgeschriebenen Blindstrom-Kompensation.

 

[Pumukel]

So ein Cos phi von 0 erzeugt keinen Blindstrom und damit auch keine Phasenverschiebung.
Bei einer Phasenverschiebung kann der Strom der Spannung voreilen oder Nacheilen. deshalb kann der Cos phi auch 1 oder -1 werden.
Den Strom im N kann man auch zeichnerisch bestimmen.
Dazu werden die Ströme als Vektoren gezeichnet bei einem cos phi von 0 haben die Vektoren einen Winkel von 120 Grad zueinander.
Wenn du nun versuchst durch Parallelverschiebung der Vektoren von L2 und L3 ein Dreieck zu erzeugen kann sich ein geschlossenes Dreieck bilden oder ein offenes "Dreieck " . Die Lücke zwischen den Vektoren ergibt den Strom im Neutralleiter. So und wenn du nun eine Phasenverschiebung hast ändert sich aber auch der Winkel der Vektoren zueinander Beispiel : L1 cosphi = 0 , L2 cos phi = 1 , L3 cos Phi =-1 damit sind aber die Vektoren zueinander nicht mehr im Winkel von 120 Grad zueinander angeordnet denn L2 wird um 90 Grad nach rechts verdreht und L3 um 90 Grad nach links. Es ergibt sich somit ein ganz anderes Dreieck und die Lücke im "Dreieck" wird Größer ja kann sogar Größer als der Größte Strom in einem L werden!
Beachte das der N im unterem Teil des Bildes deutlich stärker belastet wird als der L1 und somit auch überlastet wird sofern die Leitung für 15 A ausgelegt ist.

Beachte Rot ist der Strom im N
im oberen Bild ist der Cos phi in allen Phasen =0
Im unterem Bild ist der Cos phi von L2 =1 und der von L3 =-1 der Cos phi von L1 ist 0

 

[steve88]

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung! Das Prinzip habe ich verstanden. Eine Überlastung ist je nach phasenwinkel möglich, wie die Vektoraddition zeigt. Was bedeutet das nun in der Praxis? Wenn die Geräte einen beliebigen Phasenwinkel zulassen würden, wäre ja alles denkbar. Ist es also reglementiert? Gerade habe ich was von der DIN EN 61000-3-2 gelesen, die ein Ansatz sein könnte, aber bisher Blick ich noch nicht durch.

 

[Pumukel]

Genau bei der Überlegung das der LS den 1,45 fachen Nennstrom über 60 minuten zulassen muss liegt der Denkfehler. Denn genau genommen schützt er in einem Drehstromkreis mit N nur den einen Außenleiter aber eben nicht den N der kann, trotzdem den 2 fachen Nennstrom führen!
Beispiel ich habe 2 16 A LS an dem selben Außenleiter und nur einen gemeinsamen N . Welcher Strom fließt dann im gemeinsamen N ? Richtig 32 A und nicht nur 16A*1,45=23,4A im Extremfall sind das dann eben 46,8A ! So und wenn da die F1 den L1 schützt und F2 den L2 schützt und beide zueinander eine Phasenverschiebung von 120 Grad haben fließt welcher Strom im gemeinsamen N ?

 

[steve88]

Beispiel ich habe 2 16 A LS an dem selben Außenleiter und nur einen gemeinsamen N . Welcher Strom fließt dann im gemeinsamen N ? So und wenn da die F1 den L1 schützt und F2 den L2 schützt und beide zueinander eine Phasenverschiebung von 120 Grad haben fließt welcher Strom im gemeinsamen N ?

Bei einer Phasenverschiebung von 120° zwischen L1 und L2 und gleicher Belastung von 16 A fließen ebenfalls 16 A durch N, sofern ich das richtig verstanden habe.

 

[Pumukel]

gelöscht siehe unten zu schnell auf Absenden geklickt

 

[steve88]

Ja, das ist klar, aber es war doch nach dem Strom im N gefragt?

 

[Pumukel]

ja in diesem Fall . Aber machen wir das Experiment mal weiter welcher Strom fießt dann im Drehstromkreis durch den N wenn alle 3 L gleichmäßig belastet sind und der Cos phi =1 beträgt ?

 

[steve88]

Wenn der cos(phi) von L1, L2 und L3 gleich 1 ist, sind Stom und Spannung in Phase. Und da wir im Drehstromkreis sind, sind die Phasen der Spannungen von L1,2,3 jeweils um 120° verschoben. Somit fließt kein Strom in N bei gleicher Belastung. Oder seh ich das jetzt falsch?

Wenn doch hingegen cos(phi) für L1 gleich 1 ist und für L2 = 0, L3 unbelastet. Dann könnte ein Strom nahezu 2*I_max in N fließen. Aber da stellt sich die Frage, ob die Geräte überhaupt so einen Leistungsfaktor haben können sofern sie zugelassen sind und ob das irgendwo reglementiert ist.