Frage: Berechnung des Querschnitts (Schutzmaßn./ Überlast)

Diskutiere Frage: Berechnung des Querschnitts (Schutzmaßn./ Überlast) im Installation von Leitungen und Betriebsmitteln Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Hi @ all Ich bin neu hier im Forum. Ich habe ne Frage: Und zwar möchte ich den Querschnitt einer Leitung berechnen. Eine...

  1. Gustav

    Gustav

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    Hi @ all

    Ich bin neu hier im Forum.

    Ich habe ne Frage: Und zwar möchte ich den Querschnitt einer Leitung berechnen.

    Eine Drehstromsteckdose 3/N/16A im Aussenbereich einer Werkstatt wird über eine 34m lange NYM-Leitung angeschlossen. Die Leitung wird teilweise mit 5 anderen einlagig auf Kabelbühne und teilweise im Rohr AP verlegt. Umgebungstemperatur 25°C, Netzimpedanz 0,3, Schutzmaßnahme RCD, LS Charakteristik C.

    Jetzt möchte ich den erforderlichen Querschnitt aufgrund der Schutzmaßnahme, des Spannungsfalls( DIN 18015), der Strombelastbarkeit, des Überlastschutzes und des Kurzschlussschutzes ermitteln.

    Aufgrund des Spannungsfalls und der Strombelastbarkeit ist mir eigentlich klar, aber bei den anderen Sachen weiß ich mir nicht so richtig Rat.

    Vielleicht kann mir ja der ein oder andere weiterhelfen. Vielen Dank im Vorraus.

    Gruß Gustav
     
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  3. #2 grillmaster, 26.10.2006
    grillmaster

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    Also laut meiner Berechnung kommst du mit einem Querschnitt von 2,5 mm² aus. Dann hättest du einen Spannungsabfall von 6,7V. Dies liegt innerhalb der 3% Vorgabe.
     
  4. Gustav

    Gustav

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    Hallo Grillmaster

    Danke für deine Antwort. Nach Strombelastbarkeit und zulässigem Spannungsfall ist mir klar. Was mir Unklar ist, was muss ich beachten um den Richtigen Querschnitt aufgrund der Schutzmaßnahme (RCD), des Überlastschutzes sowie des Kurzschlussschutzes zu berechnen.

    Gruß Gustav
     
  5. #4 trekmann, 26.10.2006
    trekmann

    trekmann

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    Hallo,

    also das hört sich na na klassischen Schulaufgabe an ;).
    Also der RCD spielt für die ermittlung des Querschnittes keine rolle.
    Also wenn du die Absicherung kennst und die Charakteristik auch kennst ist das alles kein Thema. Überlastschutz sagst du ist kein Problem. Du musst da halt immer von schlechtesten ausgehen das währe in dem Fall Verlegeart B2 wegen den Stück Installationrohr. Spannungsfall sagtest du ja ist auch kein thema ist ja auch nur eine Formel einfach nur Werte einsetzten.

    Der kurzschlussberechnung ist nun etwas aufwändiger.
    Aber ich fang einfach mal an. Also erstens musst berechnen wie der Kurzschlussstrom am ENDE der Leitung ist. Das berechnest du Fogendermaßen:

    Du hast die Schleifenimpedanz am anfang der Leitung. Dazu rechnest du das ergebnis folgender Formel.

    ((2 x L)/(56 x A))*(1 + 3,9E-3 * 60)

    Zur Erklärung was das ist: Der erste Teil ist die ganz einfache Formel formel für die bestimmung des Leitungswiederstandes. der zweite Teil gibt die Veränderung des Wiederstandes bei mximaler Temperatur an der äuseren Hülle der Leitung an. Das was dor raus kommt ist der Wiederstand der Leitung. GILD NUR FÜR KUPFER.

    Wenn du nun beide Wiederstände zusammenrechnest (deine 0,3 Ohm und den errechneten) kommst du auf die Schleifenimpedanz am Ende der Leitung.

    Damit kannst du den Kurzschlussstrom ermittel. Dürfte ja kein Problem sein ist nur Ohmsches Gesetz. Als Spannung dien hier 230V IMMER da die Felerschleife immer gegen PE gemessen wird. In dem Fall würde es sich erübrigen durch den RCD aber egal Sicher ist Sicher.

    Nun kommt die ermittlung der Zeit in der der Kurzschlusstrom max. auf der Leitung anliegen darf bis diese beschädigt wird. Das wird folgendermaser errechnet:

    t=(115 x A / Kurzschlussstrom)² die somit berechnete Zeit muss logischerweise größer sein als die auslösezeit der Kurzschlusssschutzsicherung. Sollte dies nicht der Fall sein es mit einem anderen Querschnitt durchprobieren bis es passt.

    Wenn die Letzte Bedingung auch geprüft wird ist alles im Lot. Wie gesagt die berechnungen sind nicht ganz einfach und sollte nicht einfach ohne hintergrundwissen urchgeführt werden. Wenn man sich verrechnet kanns teuer werden.

    Schönen Tag noch

    MFG MArcell
     
  6. Chriss

    Chriss

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    Hallo,

    du schreibst 3/N was ist den mit dem PE?????
     
  7. #6 schorre82, 26.10.2006
    schorre82

    schorre82

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    Hallo die häufung von der kabelpritsche sollte auch nicht auser acht gelassen werden.


    mfg schorre
     
  8. Gustav

    Gustav

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    Hallo,

    Danke erstmal für eure Antworten, das hilft mir schonmal weiter.

    @ Chris sorry es sollte natürlich 3/N/PE heissen.
    Diese Steckdose verfügt über einen Schutzleiter.

    @ Schnorre82 wir gehen von der Verlegeart B2(Mehradrige Leitung im Installationsrohr auf der Wand) aus. bei einer maximal zulässigen Leitertemperatur von 70 °C aus (NYM)

    So jetzt zu trekman, das ist ja schonmal ne ganze Menge Wertvoller Informationen. Du hast mich enttarnt. Das ist eine Aufgabe, diese Situation ist fiktiv. Das hört sich jetzt vielleicht blöd an aber ich hab noch ein paar fragen zu stellen.

    1. Schutzmaßnahme RCD
    Jetzt wo du es sagst, leuchtet es mir auch ein daß der Querschnit nach dem FI zum Verbraucher hin dafür eigentlich keine Rolle spielt, vorrausgesetzt es tritt ein entsprechender Fehlerstrom auf der den FI zu auslösen bringt (Summenstromwandler).
    Aber ich muss mit Sicherheit irgendeinen Querschnitt auch dafür beachten. (Potentialausgleich Haupt/Zusätzlicher/oder Örtlicher) Irgentwas muss es dafür geben.

    2. Überlastschutz
    Was schütze ich denn eigentlich vor Überlast, es kann doch nur der Verbraucher sein? Die Leitung schütze ich doch schon dadurch das sich die Leiter nicht auf über 7o°C (NYM) erwärmen. (Meine Sicht der Dinge)

    3. Kurzschlussschutz
    Also meiner Meinung nach, darf der Leiter solange der Kurzschlussstrom fliest nicht über seine zulässige Erwärmung hinaus erwärmt werden. Das erreiche ich doch nur, wenn ich den Strom für die 5s begrenze und/oder den Leiterquerschnitt entsprechend erhöhe. (Wie gesagt, mein Verständniss der Dinge)

    Aber du Hast mir ja einige Formel genannt.
    ((2 x L)/(56 x A))*(1 + 3,9E-3 * 60)
    Ist mit der 56 die Elektrische Leitfähigkeit von Kupfer gemeint?
    Was ist mit den Variablen:(1 + 3,9E-3 * 60) gemeint?

    Damit kannst du den Kurzschlussstrom ermittel. Dürfte ja kein Problem sein ist nur Ohmsches Gesetz. Als Spannung dien hier 230V IMMER da die Felerschleife immer gegen PE gemessen wird. In dem Fall würde es sich erübrigen durch den RCD aber egal Sicher ist Sicher.

    Warum wird die Fehlerschleife gegen PE gemessen?
    Die Sache ist, nicht nur unbedingt auf der Sicheren Seite zu sein, sondern ich muss es auch vernünftig begründen können.

    Nächste Formel: t=(115 x A / Kurzschlussstrom)²
    hierbei geht es mir um die variablen 115 und A
    bei A nehme ich an, daß es sich um den Querschnit handelt, 115 ist das der Materialkoeffizient für PVC isolierte Kupferleiter (0100/430) ?


    So jetzt haben wir`s glaub ich erstmal. Wie gesagt, die Fragen mögen sich vielleicht für den ein oder anderen etwas dumm gestellt oder kompliziert anhören, aber mir geht es in erster Linie darum es zu begreifen. Die Fragen richten sich auch nicht nur an trekmann, ich hoffe hier interessante Antworten von mehreren Seiten zu bekommen, die mir weiterhelfen.

    mfG Gustav
     
  9. #8 schorre82, 30.10.2006
    schorre82

    schorre82

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    Hallo die HÄUFUNG hat eigentlich ziemlich wenig mit der Verlegeart zu tun.


    mfg schorre
     
  10. Gustav

    Gustav

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    Hallo,
    kann mir niemand weiterhelfen? :cry:
    Wo ist trekmann? :?:
     
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  12. #10 trekmann, 02.11.2006
    trekmann

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    Hallo,

    der ist am Studieren deswegen etwas weniger aktiv. Habe sehr wenig Zeit im moment. Aber ich gucke ma was ich machen kann :).

    Schönen Tag noch

    MFg MArcell
     
  13. #11 trekmann, 02.11.2006
    trekmann

    trekmann

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    Hallo,

    Kla für den Potentialausgleich gibs genug zu beachten zwecks Querschnitt. Dazu gibs aber schon genugs Freds.

    Ne, du schütz immer die Leitung. Der Verbraucher ist unwichtig in dem Fall. Da du Varialbe Verbraucher hast und kein fester deswegen kannst du nicht die Verbraucher sonder nur die Anlage an sich Schützen. Du schütz die Anlage gegen überlast bei Steckdosenstromkreise ja durch die 16A sicherung und durch die korrekte Leitung. Bei Drehstrom dementsprechend die Leitung natürlich auch gegen überlast abhängig von der CEE-Steckdose oder dem Motor der dort angeschlossen wird.


    Du musst die zulässige Abschaltzeiten natürlich einhalten das ist die erste Bedingung bei Kurzschluss. Die abschaltzeit Variirt natürlich ob CEE-Steckdose oder Motor u.s.w.! Auserdem muss , als 2. Bedingung, Der Kurzschluss abgeschaltet werden BEVOR die Leitung schaden nimmt.
    Du musst errechnen wie sich der Wiederstand der eitung ändert. Das heißt du hast dein Leitungswiederstand bis zur Anschlussstelle und von dort ab verlergst du deine Leitung. Ja 56 Kappa. Die andere Formel ist die erhöhung des Leitungswiederstandes bei Temperaturveränderung. Die Originalformal ist : 1 + Alpha * delte(Temperatur)! 3,9€-3 müsste ja klar sein. 60 sind einfach 60k. Die Originaltemperatur sind 20°C und die Max. Temp. sind 70+10 Sicherheitsaufschlag also 80°C. 80 - 20 = 60K.

    Das hat einfach damit zu tun das gegen PE der unsicherste Fall eintritt. Das heißt ein kurzschluss gegen ein Gehäuse anliegt. Klar ist der Kurzschuss L - N auch wichtig aber es kann nicht wirklich viel passieren in modernen Netzten dabei. Auserdem wenn du gegen Pe nachweist hast du damit den anderen auch gleichzeitig nachgewiesen denn die Werte sind die Gleichen.

    100% richtig. Das was dort raus kommt, ist die Zeit die schon weiter oben erwähnt wurde. Die zeit in dem der Kurzschlusstrom MAX. an der Leitung anliegen darf bis diese beschädigt wird.

    Also stehe geren für weiter Fragen zur verfügung.

    gern auch per E-mail oder so.

    Schönen Tag noch

    MFg MArcell
     
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