Leitungsquerschnitt? 200m Leitung 380V 3KW

Diskutiere Leitungsquerschnitt? 200m Leitung 380V 3KW im Installation von Leitungen und Betriebsmitteln Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Hallo zusammen, ich will einen Kompressor 200m enfernt von der Steckdose einmalig (5x5Min je 5Min Pause)laufen lassen. Anschlußdaten 380V...

  1. #1 testeroni, 14.07.2006
    testeroni

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    Hallo zusammen,

    ich will einen Kompressor 200m enfernt von der Steckdose einmalig (5x5Min je 5Min Pause)laufen lassen.
    Anschlußdaten
    380V
    3kW
    Welcher Leitungsquerschnitt ist mindestens erforderlich?

    mfg Testeroni
     
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  3. #2 Fachmann, 14.07.2006
    Fachmann

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    Hallo testeroni,

    wenn du die Antworten der Profis zum Kupferverlegen :twisted: hier gleich bekommst, stelle dich darauf ein, es wird wohl billiger und einfacher einen dicken Luftschlauch 8) zu verlegen.

    Gruß Fachmann
     
  4. edi

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    Hallo,

    3 kw sind die Wellenleistung des Kompressors ?
    Mit welchen " Sicherungen " soll abgesichert werden, Schmelzsicherungen oder " Automaten" oder .....? Ist irgend etwas über die Impedanz des vorgeorneten Netzes bekannt ?
     
  5. keber

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    Kommt darauf an... :roll:

    Gehen wir mal davon aus, daß Deine Steckdose VDE-gemäß ist.
    Also nehmen wir mal eine maximale Impedanz von 1 Ohm.
    Nehmen wir weiters mal an, daß die Steckdose mit 16A abgesichert ist, idealerweise mit C-Automaten.
    Damit die in 0,4 s abschalten brauchst Du am Kompressor noch einen Kurzschlußstrom von 10 x In(LS)= 160A (bei Charakteristik "C").
    Man beachte: Anschluß über Steckdose, kein fest angeschlossener Verbraucher!

    160A Ik heißen aber:

    Impedanz = 230V * 0,95 / 160A
    = 1,34 Ohm
    Die 0,95 nimmt man wegen Übergangswiderständen etc.

    Z = 2*z*L, z ist die bezogene Impedanz (sym. Komp.)

    1,34Ohm /(2*0,2km) = 3,35 Ohm/km

    Ein 4x10mm² hat eine bez. Impedanz von 2,246 Ohm/km.
    Ein 4x6mm² 3,660 Ohm/km.

    Wie sieht es mit dem Spannungsfall aus?

    Nimmst Du ein 4x10 mm², dann erzeugen 3kW folgenden Spannungsfall.
    cos phi ~ 0,8
    Aufgenommene Leistung: 3kW / 0,8 = 3,75 kVA,
    bei symm. belasteter Drehstromleitung erhält man
    nach der Leistungsformel und den entsprechenden Reaktanzen und Resistanzen: 0,88%
    Im grünen Bereich!

    Da der Anschluß eines Kompressors mittels 200m Kabeln bereits etwas ungewöhnlich ist, muß man genau rechnen, also nicht mehr mit Faustformeln.
    Wichtiger als der Spannungsfall ist aber, daß am Kompressor selbst noch ein genügend hoher Kurzschlußstrom entstehen kann, damit die Sicherungen vor der Steckdose auch abschalten!

    Gruß,
    Andreas
     
  6. #5 persching, 14.07.2006
    persching

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    ich hab nun mal folgende fehlenden werte für die querschnittsberechnung angenommen:
    Pzu: 4kW (vorsichtig geschätzt, da der wirkunggrad fehlt)
    cos pi: 0,85
    delta U: 12V

    und dann komme ich nach der formel

    A=wurzel3*l*I*cos pi/(56*delta U) auf einen wert von 3,5 qmm => 4 qmm!

    somit wäre nach spannungsfall 4 qmm ausreichend. nun bleibt noch zu überprüfen ob die strombelastbarkeit ausreichend ist. hierzu bräuchte man die verlegeart. aber ich denke auch bei der schlechtesten verlegeart würde das gehen (hab leider kein tabellenbuch zur hand *heul*)

    und schließlich müsste noch überprüft werden, ob der erforderliche kurzschlußstrom im fehlerfall zum fließen kommen kann. hierzu benötigt man die vorimpedanz des netzes und den leitungswiderstand. ersters kann man messen, zweiteres errechnen, aber auch die formel hab ich nicht so ganz genau im kopf! :(

    ich hoffe geholfen zu haben! :)
     
  7. keber

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    Hallo, persching!

    Das ist ja genau das Problem!
    Die Vorimpedanz des Netzes!
    Alleine über den Spannungsfall zu gehen, ist falsch!
    Der Kompressor muß auch noch laufen bei 230V - 10%!
    also rund 207V!
    Wichtiger ist die Impedanz und der Kurzschlußstrom.
    Und da habe ich schon so einiges gemessen.
    Zuletzt Steckdosen an einem Schwimmbad.

    Ik=82A.
    Davor waren rund 70m 1,5mm² verbuddelt.
    RCD war zum Glück vorhanden.
    Hab' dem Hausherrn aber gesagt: Geht so nicht!
    Wenn da noch eine Kabeltrommel drankommt, iss' Schluß mit lustig!
    Ich glaube, ein Gros der Elektriker kennt sich nicht wirklich richtig damit aus und agiert nur anhand von Faustformeln.
    Letzten Sonntag sagte mir ein befreundeter ehemaliger Kommilitone: "Soll'ne Gartensteckdose machen, nehm' glaub' ich 2,5mm² wegen des Spannungsfalls!"
    ARRRGGGGG! Nein! Rechnen und Messen, wegen Impedanz!
    Dann erst Spannungsfall!
    Bei fest angeschlossenen Lampen etc. isses mir noch Wurscht, da darf die Sicherung auch erst bei 1s fliegen. Aber nicht bei Steckdosen!
    Noch besser sind die, die sagen: "Ah, maximal 16A, nehmen wir 1,5mm²."
    Normalerweise muß man grad' bei einer Neuanlage erstmal die Impedanz des HAK messen, dann weiterrechnen.
    Hier wird aber stur gearbeitet:
    16mm²->10mm²->2,5mm²/1,5mm².
    Meistens langt es ja auch. Aber gerade bei langen Strecken (industrielle Anlagen...) MUSS man rechnen.
     
  8. keber

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    Jungs! Ihr rechnet in diesem Fall mit den falschen Formeln!
    Hat jemand den Kiefer?
    S. 514ff.
     
  9. #8 persching, 14.07.2006
    persching

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    so, nun habt ihr mich bei der ehre gepackt. ich als kurz-vor-der-prüfung-stehender-fast-meister muss das doch irgendwie lösen können.
    hab nun mal die vde ordner ruasgekramt und die sagen folgendes:

    din vde 0100 bbl.5 tabelle 5 "Zulässige Kabel- und Leitungslängen Kupferleiter, Isolierung PVC oder Gummi Leitungsschutzschalter nach DIN VDE 0641-11 Charakteristik B"

    4 mm²/LS 16B/Ikmin: 80A
    Zs (vor der Schutzeinrichtung) 0,01 Ohm: 241m
    Zs 0,05 Ohm: 238m
    Zs 0,1 Ohm: 234m
    Zs 0,2 Ohm: 226m
    Zs 0,3 Ohm: 218m
    Zs 0,4 Ohm: 210m
    Zs 0,5 Ohm: 202m
    Zs 0,6 Ohm: 193m
    Zs 0,7 Ohm: 185m

    Nach DIN VDE 0298 Teil 4 und der schlechtesten Verlegeart A2 "Mehradriges Kabel oder mehradrige Installationsleitung in einem Elekroinstallationsrohr in einer wärmegedämmten Wand" mit 3 belasteten Adern haben wir bei einer Umgebungstemperatur von 30 Grad Celsius eine Belastbarkeit für 4 mm² von 27 A. Somit ist die Nennstromregel auch dann noch erfüllt, wenn wir ein paar Reduktionsfaktoren (Häufung, höhere Umgebungstemperatur) haben. Das Produkt alle Reduktionsfaktoren dürfte max. 0,6 sein, dann wäre die Nennstromregel noch erfüllt!

    Wir haben einfach zu wenig Infos über die hier vorhandenen Umgebungsvariablen, so dass eine genaue Berechnung eben nicht möglich ist. Aber ich denke man kann sagen, dass man mit 6 mm² auf jeden fall alle Bedingungen erfüllt!
     
  10. keber

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    Hallo, persching!

    Wenn Du B-Automaten hast, kommst Du mit 6mm² dicke hin!

    Ich rechne nochmal:

    (Angenommen 1 Ohm an der Steckdose)
    -> Ik min 80A
    -> Zk max 2,7 Ohm

    Es können also noch 1,7 Ohm über das Verlängerungskabel verbruzzelt werden.

    -> z= 1,7 Ohm / (2*0,2km) = 4,25 Ohm/km
    -> Kiefer, S.168, Tabelle, Wert liegt zwischen 4 und 6mm².

    6mm² ist also o.K., vorausgesetzt, Du hast B-Automaten (bei Kraftstrom-Steckdosen???) und eine Impedanz an der Dose von nicht mehr als 1 Ohm.

    Gruß,
    Andreas

    P.S. als Gummikabel sauteuer. Hol Dir 'nen langen Druckluftschlauch, Verluste sind auch nicht so hoch, Luft ist ja eine kompressible Sache!
     
  11. #10 persching, 14.07.2006
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    zugegeben b automaten an einer cekon sind nicht unbedingt standart, aber es würde hier auf jeden fall gehen, denn der anlaufstrom dieses motors würde der automat mitmachen. ich sagte ja, dass hier zu wenig infos vorhanden sind. aber wenn wir davon ausgehen, dass wirklich nur dieser kompressor an dieser dose betrieben wird, dann ist das absolut gar kein problem. könnte eben wirklich nur probleme geben, wenn mal größere motoren an der dose betrieben werden sollten, dann könnte die b-charakteristik probleme bereiten, denn letztendlich sehe ich nur im anlaufstrom ein problem der b automaten. oder übersehe ich da was?
     
  12. #11 persching, 14.07.2006
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    richtig, denn 2 x leitungslänge deutet auf wechselstrom hin! :)
    dass ich das nicht gleich gesehen hab! *an den kopf hau*
     
  13. #12 persching, 14.07.2006
    persching

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    tja, mir egal! solange ich hier die fehler mache und nicht in der prüfung... ;)
     
  14. keber

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    Iss' schon o.K.!
    Ich rechne die Impedanz im Kurzschlußfall, einpoliger Kurzer...
    Hinleitung, Rückleitung (PEN, Erde,...) vom Trafo aus.
    Müßte doch bekannt sein, oder?
    Der Rest der Formel ist noch symmetrische Komponenten.
    Kann also ganz einfach auf dreipoligen Kurzen "hochgerechnet" werden.
    Aber man geht ja vom kleinsten Kurzschlußstrom aus, und das ist in aller Regel der einpolige!
    Den Spannungsfall vorher, der ist mit Drehstrom gerechnet!
    Irgendwie klappt der Formeleditor nicht, sonst würde ich die Formeln mal reinstellen.

    Aber generell berechnet man die Impedanz, Reaktanz, Resistanz... eines Leitungsabschnittes mit:

    Z=2*z*L
    X=2*z*L
    R=2*r*L

    (einpoliger Kurzschluß)
    Kurzschlußberechnung ist so ein Fall für sich.
    Schön wird es erst bei Dauerkurzschlußströmen!
    Braucht man bei Sammelschienen!
    Einhüllende, abklingende Gleichströme, generatornahe und -ferne Kurzschlüsse,...

    Gruß,
    Andreas
     
  15. keber

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    :oops: sorry! X=2*x*L

    z,x,r = ....Ohm / km je nach Kabeltyp und Querschnitt
    -> Tabellenware
     
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  17. #15 persching, 14.07.2006
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    kurzschlussberechnung ist in der tat eine sache für sich. eine übungsaufgabe der letzten wochen hab ich immer noch nicht so ganz kapiert. dort sollten wir beweisen, dass das die leitung auch die termische belastung des kurzschlusses sicher aushält. leider finde ich diese ganez berechnung im kiefer recht verwirrend. aber ich sag nur eins: mut zur lücke! ;)



    falls noch jemand einen guten draht zum prüfungsausschuss der handwerkskammern baden württemberg hat, dann bitte umgehend melden! ;)
     
  18. #16 trekmann, 14.07.2006
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    Moin,

    also ich wünsche dir viel erfolg bei deinen Prüfungen ich habe sie alle vor 6 Monaten hinter mich gebracht und ich fand se eigentlich ganz OK und so schwer waren se nicht :) na ja aber ich habe se in Niedersachsen gemacht :).

    Viel erfolg

    Schönen Abend noch

    MFG MARcell
     
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Leitungsquerschnitt? 200m Leitung 380V 3KW

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