Berechnung Kabelquerschnitt

Diskutiere Berechnung Kabelquerschnitt im Installation von Leitungen und Betriebsmitteln Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Hallo, weiß jemand wie man den Leitungsquerschnitt für die Zuleitung zu einem Drehstrommotor berechnet? Die Leistung des Motors ist gegeben...

  1. MRXXX

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    Hallo,

    weiß jemand wie man den Leitungsquerschnitt für die Zuleitung zu einem Drehstrommotor berechnet?
    Die Leistung des Motors ist gegeben mit 120 kW.
    Der Strom teilt sich auf die 3 Phasen der Zuleitung auf.
    Welchen Querschnitt müssen die einzelnen Phasen haben?

    Danke im Vorraus.
     
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  3. #2 trekmann, 20.01.2008
    trekmann

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    Hallo,

    wir brauchen dafür mehr Daten. Genaue teschnische Daten des Motors. Cos phi des Motors u.s.w.! Wie werden die LEitungen verlegt, wie lang sind die Leitungen, wie hoch ist der Kurzschlussstrom an der Anschlusstelle? Also etwas mehr Infos bitte ;).

    MFg MArcell
     
  4. MRXXX

    MRXXX

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    Hi,

    mich interessiert nur, mit welcher Formel ich den Leiterquerschnitt berechnen kann, wenn ich eine Leistung von einem Verbraucher (z.B. Motor) gegeben habe.
    Spannungsfall: 3%
    Verlegeart: auf Kabelpritschen
    Leitung: NYCWY (4x ? mm²)

    Der Strom teilt sich dann auf die 3 Phasen der Zuleitung auf.
     
  5. #4 trekmann, 20.01.2008
    trekmann

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    Hallo,

    es gibt dafpr keine Pauschalen Formeln. Das muss immer je nach Situation berechnet werde und dafür sind eine Reihe verschidene Berechnungen notwendig. Habe grade wenig Zeit. Morgen schreib ich dir hier mal eine Beispielberechnung rein.

    MFg MArcell
     
  6. MRXXX

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    ok. merci
     
  7. #6 Bademeister, 20.01.2008
    Bademeister

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    hallo,
    diese Formel bringt Dir sicher weiter

    A=(1,73*l*I*cosφ)/γ*Ua

    A=Querschnitt
    l=Leitungslänge
    I=Leiterstrom
    φ=Phasenverschiebungswinkel
    Ua=Spannungsfall
    γ=elektrische Leitfähigkeit

    Du brauchst für die genaue Berechnung noch den Wirkungsgrad η(Eta)vom Motor.
    Gruß
     
  8. #7 trekmann, 21.01.2008
    trekmann

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    Hallo,

    als Vorarbeit sollte man auf jeden fall folgende Daten wissen. Für eine FIKTIVE Berechnung werden gleich irgendwelche werte angenommen.

    Leistung des Motors 120kW bei cos phi = 0,85
    Länge der Leitung 40m
    Verlegung der Leitung C. Da sich auf der Kabelpritsche noch zusätzliche Kabvel befinden wird von einer Häufung von 3 Leitungen ausgegangen.
    Schleifenimpedanz an der Anschlussstelle R= 0,1 OHM

    1. Berechnung der Sicherung

    I = P / (U * Wurzel(3) *cos phi ) = 204A

    Da es sich um eine Motor in der Industrie handelt, wird der Motor mit einer Motorschutz Geschütz der auf 204A eingestellt wird. Die Leitung wird mit einer 250A Sicherung vor Kurzschluss geschützt.


    2. Bestimmung des Querschnittes zwecks Überstromschutzes.

    Die Bedingung die einzuhalten ist, ist folgende:

    I Gerät <= I Sicherung <= I Leitung (<= bedeutet Gleich kleiner)

    Die beiden ersten Ströme sind bekannt, somit muss der Strom für die Leitung noch ermittelt werden. Es wird vorher der Reduktionsfaktor für die Häufung aus der Tabelle gesucht. Dieser ist x = 0,7.
    Berechnung der mindest Belastbarkeit der Leitung:
    I Motorschutz / X = 204A / 0,7 = 291A

    Belastbarkeit verschiedener Querschnitte bei Verlegemethode C
    150mm^2 hat eine Belastbarkeit von 299A.

    Nach der Belastbarkeit der Leitung MUSS hier ein Querschnitt von 150mm^2 verlegt werden.

    Hier noch ein sehr Informativer Link http://www.de-online.info/service/erfa/a_de-eb01.html

    3. Bestimmung des Querschnittes nach Kurzschlussschutz


    Vorher müssen 2 Bedingungen geklärt werden
    ta = Abschaltzeit der Sicherung
    tv = Zeit die die Leitung den Kurzschlussstrom ohne Beschädigung halten kann

    tv = ( k*A / IK)^2 ta < tv und ta < t

    Abschaltzeiten: 5s TN und 1s TT.

    Berechnung des Widerstandes der Leitung:

    R=( [ 2*Länge ] / [ Kappa * Querschnitt ] ) * ( 1 + 3,9*10^-3 * 60Kelvin) Die letzte Bedingung bezieht die Temperaturabhängigkeit mit ein. Daraus ergibt sich für
    R Leitung = 0,012 Ohm.

    R Gesamt = R + R Leitung = 0,112 Ohm.
    Daraus ergibt sich ein Kurzschlussstrom von Ik = 230V / R = 2050A.
    Daraus folge eine Abschaltzeit bei einer Sicherung vom Typ gG ta = 0,5s
    tv = (115 * 150/2050)^2 = 70s

    Bedingung 1 ta < tv = 0,5s < 70s Bedingung erfüllt.
    Bedingung 2 ta < t = 0,5 < 1s oder 5s Bedingung erfüllt.

    Querschnitt mit 150m^2 ist OK
    3. Querschnitt nach Spannungsfall
    Bedingung delta U < 3%

    Formel zum Berechnen der Spannungsfalls
    delta U = (100 * Wurzel (3) * Länge * Strom * cos phi) / (Spannung * Kappa * Querschnitt)
    Daraus ergibt sich für delta U = 0,34%

    Querschnitt nach Spannungsfall OK.

    Abschlussbetrachtung: Alle Berechnungen haben einen Querschnitt von 150mm^2 verifiziert. Daher wird eine Leitung von 4 x 150m^2 verlegt.

    HIERBEI HANDELT ES SICH UM EINE BERECHNUNG MIT FIKTIVEN WERTEN.

    Mit freundlichen Grüßen MArcell
     
  9. s-p-s

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    Hallo trekmann,

    In der Praxis wird die Abgegebene Leistung angegeben.
    Dann ist mit dem Wirkungsgrad noch Pzu zu berechnen.

    Erst dann kommt deine Rechnung.

    Einfacher ist es, gleich den Motorstrom vom Typenschild zu verwenden.


    Ein übersicht mit Paxiswerten gibt es im Schaltungsbuch von Moeller. Zur ersten groben berechnung nicht schlecht.

    http://www.schaltungsbuch.de/norm040.html#wp1508518

    Moeller hat ein Tool zur Online Berechnung
    Zur Kontrolle der Rechnungen und zum Bestellen mein Tip.
    Einfach mal die Schritte ausführen.
    Leider nicht für 120KW
    http://www.moeller.net/de/support/slide ... tarter.jsp

    mfg sps
     
  10. #9 trekmann, 21.01.2008
    trekmann

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    Hallo,

    @sps

    danke. Ich vergas zu erwähnen das ich Pzu meinte ;). Ich ging dabei natürlich von zugeführter Leistung aus!

    MFg MArcell
     
  11. s-p-s

    s-p-s

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    Hallo trekmann,

    Wie du aus der Moeller Tabelle (Link 1 Beitrag von mir) sehen kannst, ist der Anlaufstrom viel Höher
    Die 250A reichen nicht.

    Bei 110 KW wird bei direktem Schalten 315A angegeben.

    Bei NH-Sicherungen mit aM-Charakteristik wird Sicherung = Bemessungsstrom gewählt. Dann Passt das schon wieder.
     
  12. edi

    edi

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    Meine Meinung :

    wer einen 120 kw Antrieb nicht über einen Leistungsschalter schaltet und "absichert" ist selber schuld...da hat man einfache Möglichkeiten die Motor-Schalt-und Schutz-Organe an das vorgeordnete Netz anzupassen...
     
  13. #12 trekmann, 21.01.2008
    trekmann

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    Hallo,

    jup weiß ich. Aber ansonsten währe die Berechnung nicht aufgegangen ;). Ich ging einfach mal von einem Motor mit geringen Anlaufströmen an. Wenn ich mir Die Sicherungskennlinien angucke (Möller CurveSelect [erzeugen beliebiger Kennlinien] ) bei 5s und ca. 5 * In komme ich auf ca. 1000A Anlaufstrom. Wenn ich mir die Kennlinien angucke könnte ich sogar noch eine 224A Sicherung nehmen. Bei 6* In (ca. 1200A) sind es gaaanz knapp noch 250A. Aber Sicherheitshalber eher in Richtung 300A oder halt Teilbereichsschutz wie du ihm nanntest.
    Wie gesgt, es kommt immer auf den Anlaufstrom an. Es gibt dort dutzende Möglichkeiten eine Sicherung zu wählen. Ich denke das ist auch viel was mag man lieber ;).

    Mit freundlichen Grüßen Marcell
     
  14. #13 trekmann, 21.01.2008
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    :D :D. Was habe ich gesagt ;). Trotzdem gebe ich edi hier natürlich Recht. Deswegen schrieb ich nur Motorschutz und habe mich dort auf nix speziellen beschränkt ;).

    Mfg Marcell
     
  15. MRXXX

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    Hi,
    vielen Dank für das ausführliche Beispiel.
    Ich denke so komme ich jetzt erstmal weiter.

    Gruß
     
  16. MRXXX

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    Hi,
    ich habe noch eine Frage zur Berechnung.
    Was versteht man unter dem
    "Reduktionsfaktor für die Häufung" ?
    In welcher Tabelle findet man diesen ?


    Danke und Gruß
    MRXXX
     
  17. #16 trekmann, 22.01.2008
    trekmann

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    Hallo,

    das findest du eigentlich in jedem halbwegs guten Formelbuch. In der VDE ist es zu finde unter VDE 0298-4.

    Mit freundlichen Grüßen Marcell
     
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  19. s-p-s

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  20. #18 suavemente, 18.02.2013
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    guten tag,

    habe mal 3 Fragen zu diesen Thema.

    1. Schleifenimpedanz an der Anschlussstelle R= 0,1 OHM wie bekomme ich die raus ? ist das ein Standartwert ? oder steht der irgendwo ?

    2.Bei der Berechnung des Widerstandes der Leitung:

    R=( [ 2*Länge ]/[ Kappa * Querschnitt ] ) * ( 1 + 3,9*10^-3 * 60Kelvin)

    der letzte Teil "3,9*10^-3 * 60Kelvin" wo bekomme ich die daten her aus welcher Tabelle ?

    3.Daraus folge eine Abschaltzeit bei einer Sicherung vom Typ gG ta = 0,5s
    tv = (115 * 150/2050)^2 = 70s

    Wie bestimme ich in welcher tabelle die Sicherung und desten abschlatzeit bei dessen kurzschlussstroms ?
    Bei "tv" die 115 was ist das genau für ein Wert ?







    vllt. kann mir jemand da weiter helfen.
     
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