Leitungsbemessung Spannungsfall

Diskutiere Leitungsbemessung Spannungsfall im Grundlagen & Schaltungen der Elektroinstallation Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Wie das einzeln ist bei Wechsel und Drehstomverbrauchern ist klar. Ab Hauptverteiler mit Zähler 3% delta U bis zum Verbraucher oder Steckdose...

  1. Ampär

    Ampär

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    Wie das einzeln ist bei Wechsel und Drehstomverbrauchern ist klar. Ab Hauptverteiler mit Zähler 3% delta U bis zum Verbraucher oder Steckdose Spannungsfall/abfall.

    Aber mal ein anderes Bsp.:

    Es wird von der Hauptverteilung abgehend eine Kleinverteilung gesetzt z.B. für die hauseigene Garage. Diese mit 5x4mm² versorgt. Sagen wir die Entfernung zur Garage ist 20m

    Laut Tabelle kann ich mit 4mm² max.40m weit gehen und diese Leitung mit 35 A absichern. Dies gilt aber nur für einen Drehstomverbraucher.

    Nun teile ich in der Garage auf Für Steckdosen und Licht usw.

    Ich ziehe jetzt ein 3x1,5mm² 5m weiter für eine Steckdose. Diese Sichere ich mit B16 ab.
    Ich installiere fertig (Steckdosen Lampe FI usw.)

    Ich betrachte jetzt die 5m entfernte Steckdose.
    Dort schließe ich einen Verbraucher an der ja bis
    16 Ampere max funktioniert.
    Alles andere in der Garage ist aus.

    Es schließt sich also nur ein Wechselstromkreis.
    Laut Tabelle darf ich so ein 5x4mm² nur 20m verlegen
    um 3% einzuhalten (da ja nur eine Phase belastet). Jetzt kommen aber noch 5m 3x1,5mm² dazu.

    Diese darf ich laut Tabelle max. 17m lang lassen.

    Wie beurteile ich jetzt diesen Sachverhalt.
    Darf ich ab Kleinverteiler neu rechnen mit den Leitungslängen?
    Weil die 3% delta U sind schon ab Kleinverteiler weg.
    Somit sind die 5m 3x1,5mm² auch schon drüber.

    Oder sag ich der KV ist Drehstrom also max. 40m und somit hab ich da bei Entfernung 20m der Garage erst 1,5% delta U weg und somit hab ich noch mal 1,5% delta U für die Steckdosen usw.?
    Klar wird alles nie gleich voll belastet aber man rechnet ja alles mit dem Extremfall.

    Ich grübel schon ewig.

    Danke!
     
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  3. sko

    sko

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    Hallo,

    die Summe aller Leitungen ist entscheidend für den Spannungsabfall!
    Also Zähler --> Steckdose zulässiger Abfall.

    Umgekehrt bei "Einzelbewertung jedes Kabels" könntest Du ja alle 10m einen Verteiler setzen, das Ganze 50 mal und dann nach 500m zwar fast gar keine Spannung mehr an der Steckdose aber die einzelnen 10m-Leitungen sind korrekt dimensioniert?!

    Das war zwar ein Extrembeispiel, stellt aber den Sachverhalt ganz gut dar :)

    Ciao
    Stefan
     
  4. Ampär

    Ampär

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    Ok das ist klar Zähler-Verbraucher 3%.
    Egal ob KV dazwischen?!

    Wenn ich also installiere betrachte ich die Zuleitung
    für die Garage als Wechselstromzuleitung (da ja meistens auch nur eine Phase belastet ist, Extremfall also).

    Das heißt bei dem 4mm² wäre bei 20m delta U weg und ich dürfte nix mehr dahinter installieren?

    So müsste ich ein 5x6mm² legen das bei einphasiger Belastung und mit 35 Ampere abgesichert 30m weit gehen
    darf.

    Da Garage 20m weg ist wären 2% delta U weg bis Kleinverteiler, ich hätte also für dahinterliegende Verbraucher nur noch 1% delta U übrig, richtig?

    So müsste man für die anderen Leitungen immer mit 1%
    delta U rechnen um den richtigen Querschnitt zu ermitteln.

    1% von 230 sind 2,3V

    Das heißt eine Leitung 3x1,5mm² mit 16 A abgesichert
    dürfte jetzt nur noch 6,0375m lang sein

    (l=A x kappa x delta U / 2 x I)
    (l=1,5mm² x 56 x 2,3V / 2 x 16A)
    (l=6,0375m)

    Ist das alles so richtig vermutet bzw. gerechnet?


    Konkret also: Delta U muss aufgeteilt werden bis zur Kleinverteilung und dann Rest delta U für Rechnung der einzelnen Leitungslängen mit dazugehöriger Sicherung?

    gruß
     
  5. Ampär

    Ampär

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    Wäre schön noch eine Antwort für oben zu bekommen!


    Noch eine Frage zu Spannungsfall/abfall:

    Die einen sagen das schadet nur den Verbrauchern die keine volle Leistung mehr bringen könnnen und so kaputt gehen die anderen sagen die Leitung erwärmt sich weil die Energie dort verpufft.

    Stimmt ja beides. Aber wenn weniger Spannung zur Verfügung steht am Verbraucher steigt doch der Strom den er zieht, so müsste doch dann die Sicherung kommen die den Kreis schützt? (Beispiel man steckt eine 50m Kabeltrommel in die Garagensteckdose und am Ende einen (jetzt ma krass) 16 Ampere Verbraucher oder so dran.

    Wie verhält sich die Sicherung?

    Danke
     
  6. s-p-s

    s-p-s

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    Hallo,

    Es werden die Teilstücke gerechnet und der Spannungsfall zusammen gezählt.

    Ob Verteilerstromkreise als Drehstrom oder Wechselstrom gerechnet werden, da gehen hier die Meinungen auseinander.

    Die Sicherung schaltet bei ihnen Kennwerten ab.
    Ob diese A durch ein Gerät oder dem Leitungswiderstand entstehen ist gleich.
    Wobei der Leitungswiderstand mit üblichen Längen nur einen kleinen Einfluss hat.
     
  7. s-p-s

    s-p-s

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  8. sko

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    Das stimmt nicht für die meisten Verbraucher!
    Weniger Spannung ergibt weniger Strom (bei gleichem Widerstand).
    Das gilt für alle "normalen" Verbraucher, wie Heizgeräte, Lampen, Motoren, ...

    R = U / I
    bzw
    I = U / R

    Ciao
    Stefan
     
  9. #8 Octavian1977, 04.07.2012
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    Also sicher Steigt bei z.B. Elektromotoren der Strom wenn weniger Spannung zur Verfügung steht.
    Dies gilt auch für elektrische Durchlauferhitzer mit Regelung.
    Bei einem E-Herd würde dann eben das Essen etwas länger brauche zum warm werden oder man wählt eine höhere Stufe.

    Der Strom steigt aber natürlich nicht ins unendliche.
    Bei einem Normalen B16A Stromkreis muß der Kurzschlußstrom mindestens 80A sein, um den Sicherungsautomaten rechtzeitig auszulösen. Nehmen wir mal 140A als Ik an. Steigt der Leitungswiderstand, sinkt der nur durch den Leitungswiderstand begrenzte Kurzschlußstrom und auch die Spannung am Ende der Leitung.

    Hilfreich sind hierzu die Betrachtungen am Spannungsteiler.
     
  10. sko

    sko

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    Hallo,

    auch ein elektronischer Durchlauferhitzer hat nur rein ohmsche Heizelemente, die bei 230V z.B. maximal 24kW ziehen.
    Wenn weniger Spannung dann können da auch nur weniger Strom gezogen werden, dieser Durchlauferhilter hat dann eben nur noch z.B. 20kW.

    Ciao
    Stefan
     
  11. Ampär

    Ampär

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    wieso zählt R=U/I ? P=UxI muss doch auch zählen?

    Oder ist das weil die Leistung sich an der Spannung orientiert ? Weniger Spannung = weniger Strom = weniger Leistung, somit verhältnis über R=U/I erklären.
     
  12. sko

    sko

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    Ja, aber der Wirdersatand des Verbrauchers ist fest, daraus ergibt sich bei vorgegebenen U das I, aus u * i dann die aufgenommenne Leistung P.

    Damit kann die aufgenommene Leistung nicht steigen wenn die Spannung sinkt!

    Ciao
    Stefan
     
  13. patois

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    :idea:

    ... und wenn man die Formel für die Leistung ein wenig umstellt,
    ... erhält man eine Form, aus welcher der Zusammenhang von U und R eindeutig hervorgeht:

    .................... P = U²/R

    P.
     
  14. #13 Octavian1977, 06.07.2012
    Octavian1977

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    So einfach ist das ganze eben nicht.
    Ein elektronischer DLH regelt die Temperatur des durchfließenden Wassers.
    Habe ich bei geringem Spannungsfall für angenehmes Duschen vielleicht 20kW verbraucht wird der DLH bei höherem Spannungsfall nachregeln.
    Der DLH wird zwar immer noch 20kW verbrauchen allerdings mit geringerer Spannung und höherem Strom.
    Was zur Folge hat das über die Gesamtanlage mehr Energie verbraucht wird, der Rest wird in der Leitung in Wärme umgesetzt.
     
  15. sko

    sko

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    Doch, auch für den elektronischen Durchlauferhitzer gilt das ohmsche Gesetz :lol:

    Dessen Heizelemente haben einen festen Widerstand, der bei maximaler Betriebsspannung eine Leistung x zieht.

    Im normalen Duschbetrieb braucht er aber nur eine Leistung y, die kleiner als x ist, die Leistungsaufnahme wir also immer heruntergeregelt.

    Um eine bestimmte Wassermenge um z Grad zu erhitzen wird eine bestimmte Leistung benötigt.
    Und diese benötigte Leistung ist unabhängig von der Spannung immer gleich, nur daß der Strom bei kleinerer Spannung größer ist, alles jedoch immer unterhalb der Maximalleistung x liegt!

    Cia
    Stefan
     
  16. patois

    patois

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    Das Ohmsche Gesetz

    Es ist erfreulich, dass du die nunmal gegebenen physikalischen Gesetze so vehement verteidigst und erklärst!

    Die Qualität deiner Erklärung könnte noch ein wenig verbessert werden, indem du anstelle des Wortes "Leistung" den Begriff der Energie, also der el. Arbeit, benutzen würdest, wenn du vom Erhitzen einer bestimmten Wassermenge sprichst.

    Ich leide mit dir ... :wink:

    Greetz
    Patois
     
  17. sko

    sko

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    Hallo Patois,

    danke für Dein Mitgefühl :p
    Du hast natürlich völlig Recht, es ist Arbeit (kWh)
    :) :) :)

    Ciao
    Stefan
     
  18. #17 Octavian1977, 09.07.2012
    Octavian1977

    Octavian1977 Moderator

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    Die benötigte Energie um Wasser von x°C auf x+y°C zu erwärmen bleibt natürlich gleich.
    Bei hohem Spannungsfall wird aber eben zusätzlich Elektrische Energie auf der Leitung bis zum DLH in Wärme umgewandelt.
    Bei korekter Installation maximal 3%
     
  19. Ampär

    Ampär

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    Also Spannungsfall heißt das wenn ich einen Verbraucher am anderen Ende anschalte bricht die Spannung ein und darf max. 3% einbrechen?

    Ein einfaches Beispiel:


    NYM 3x1,5 darf bei 16A Sicherung 17m verlegt werden.

    Wenn ich einen 16A Verbraucher einschalte fällt die Spannung um 3% a 6,9V.

    Hänge ich einen 20A Verbraucher dran kommt die Sicherung.

    Lege ich die Leitung jetzt 30m weit mit 16A Sicherungen und hänge einen 16A Verbraucher dran fällt die Spannung mehr als 3% und der Verbaucher zieht mehr Strom bei gleicher Leistung. Es passt aber nicht mehr Strom durch die Leitung und an Schwachstellen (Biegungen Klemmstellen) verpufft der Strom in der Leitung, richtig?
    Kommt hier die Sicherung?

    Oder sinkt die Leistung der angeforderte Strom bleibt gleich und die eigentlich gebrauchte Leistung
    (also der Rest) verpufft in Wärme?
    Wie verhält sich die Sicherung

    Wie ist das jetzt bei diesem Sachverhalt.
    Hoffe es kann mir das wer erklären aber an diesem Beispiel hier!

    mfg
     
  20. sko

    sko

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    Das Ohmsche Gesetz läßt sich nicht aushebeln!

    R = U / I bzw. P = U * I

    Sinkt die Versorgungsspannung, dann nimmt Dein Heizlüfter am Ende der Leitung nicht mehr 2000W sondern vielleicht 1950W.
    Der aufgenommene Strom ist dabei geringer als der bei vollen 230V!

    Das ist nichts anderes als wenn Du ein Gerät mit einem Dimmer betreibst, steigt da die leistung der Lampe an wenn Du die Spannung runterregelst? Nein, siehst Du :)

    Ciao
    Stefan
     
  21. Ampär

    Ampär

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    Danke sko für die Antwort aber mich interssiert jetzt praktisch was passiert bei meinem Beispiel.

    Wenn der Strom geringer wird bei kleinerer Spannung kommt also schonmal keine Sicherung die die Leitung schützt?

    Und was zerstört dann die Leitung?

    Es heißt ja die Brandgefahr steigt.

    Energie wird dann zu Wärme? Die Leitung wird dann praktisch zu einem Toasterdraht oder wie?

    Aber jeder LS hat doch auch eine thermische Auslösung.

    Oder kann auch wenig Strom fließen und viel Wärme erzeugt werden? Es heißt doch je mehr Strom desto Wärmer wird die Leitung.

    Ich bin da jetzt physikalich "confused". :)

    mfg
     
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