Richtige Verlängerung gesucht

[Joerisg]

Hallo Forum,
mein Name ist Joe und ich habe da mal zwei Fragen:
Ein Holzspalter 400v/3000Watt soll idealer Weise mit einer 50m Verlängerung an der 16Amp CEE(?)Steckdose betrieben werden. Bei 50m stünde der Holzspalter direkt am Holz, was praktisch wäre. Bei einer Länge von unter 20m müsste ich mit dem Holz zweimal eine Treppe überwinden. Einmal runter und einmal rauf. Das wäre sehr nervig und anstrengend. Die Kosten der Verlängerung dürfen aber auch nicht ins Utopische gehen.
Welche Dimensionierung reicht praktisch für obiges Gerät und welche Dimensionierung des Kabelquerschnitts wäre vorgeschrieben?
Was wäre die maximal vertretbare Länge für 1,5mm² und 2,5mm²?
Vielen Dank im Voraus.
Beste Grüße
Joe

 

[Zelmani]

Hallo Joe,

das hängt auch ein bisschen von der Länge der Leitung zwischen Hausanschluss und CEE-Steckdose ab: wenn diese Strecke nicht länger als 20 Meter ist, reichen 1,5mm² bei der angegebenen Leistung von 3kW gerade so (bis 70 Meter Gesamtlänge ab Hausanschluss). An der Verlängerung können dann allerdings keine leistungsstärkeren Geräte betrieben werden. Bei so großen Leitungslängen sind 2,5mm² grundsätzlich immer die bessere Wahl.

Schöne Grüße,
Bernd

 

[fuchsi]

Bei Drehstromverlängerungsleitungen denke ich über 1.5mm² generell nicht mehr nach.

 

[sepp_s]

Bei Drehstrom Verlängerungsleitungen denke ich über 1.5mm² generell nicht mehr nach.

Hallo wir haben jahrelang mit einem ca 20m langes Wehrmachts Kabel 4x1,5 das Heugebläse betrieben 7,5 PS Motor.War schon damals verboten.
Die Aussenisolierung (Gummi? war von einer Qualität wie man sie heute nicht mehr bekommt. mfg sepp

 

[fuchsi]

Hallo wir haben jahrelang mit einem ca 20m langes Wehrmachts Kabel 4x1,5 das Heugebläse betrieben 7,5 PS Motor.War schon damals verboten.
Die Aussenisolierung (Gummi? war von einer Qualität wie man sie heute nicht mehr bekommt. mfg sepp

Und höchstwarscheinlich auch Kragenstecker drauf.
Wenn man bei denen die Nase abgfeilt hat, hatte man einen wunderbaren Polwender zur Drehrichtungsumkehr.

 

[Joerisg]

CEE Dose

Die CEE Dose hängt direkt unter dem Hausanschlusskasten. Ich weiß jetzt nicht wie die Leitung geführt ist, aber die Länge dürfte zwischen einem und anderthalb Metern liegen. Sollte sich meine Wippsäge mal verabschieden, wäre es theoretisch denkabar hier auch auf 400v zu gehen. So ein Gerät hätte z.B. 4.500 Watt. Das ist aber aktuell nicht geplant. Andere 400v Geräte fallen mir nicht ein, die ich zuhause brauchen könnte.
1,5mm² wäre natürlich der Knaller. 2,5mm² sind wirtschaftlich aber auch noch vertretbar.
Joe

 

[T.Paul]

Hmm hmm hmm ... Ich fand die Antwort von Zelmani ja erst recht gut, aber dann viel mir auf, dass die Rechnung falsch sein muss. Für ein Dreiphasenwechselstromgerät mit 3000W Nennleistung und 400V Außenleiterspannung sind 1,5mm² CU für ca. 134,6m ausreichend dimensioniert. 4500W wären bei rund 89,6m Schluss mit Lustig bezogen auf den Spannungsfall.

Für die vollen 16A wären allerdings in der Tat 2,5mm² CU erforderlich - dies würde dann für bis 60,7m reichen.

Jetzt kommt das dicke ABER: Abhängig vom Vorwiderstand kann bei 1,5mm² CU aber schon nach 80m Schluss sein um die Abschaltbedingungen eines B16A-Automaten zu erfüllen. Ein C16-Automat wäre schon nach rund 35m kaum noch auszulösen. UND diese Werte sind keine fixen Werte, wir kennen ja nicht den Widerstand deiner Erdung. Was für Sicherungen liegen also vor dieser Steckdose? Ein K-Automat wäre selbst mit 4mm² CU auf diese Länge unter Umständen völlig fehl am Platze ...

 

[Zelmani]

... aber dann fiel mir auf, dass die Rechnung falsch sein muss.

Haben wir wieder mal andere Formeln? :wink:

I = 3000W / 400V / 1,73 = ca. 4,33A
dU = (1,73 * 70m * 4,33A) / (56m*Ohm/mm² * 1,5mm² * 0,95) = ca. 6,58V

Hab ich da irgendwo einen Fehler drin?

 

[Octavian1977]

Zunächst einmal sollte man folgendes beachten:
Hier soll eine Verlängerungsleitung mit 16A CEE Kupplung/Stecker verwendet werden.
Damit ist die Leitung auch darauf auszulegen, daß dieser Strom auch gezogen wird, denn was passiert wenn mal ein anderes Gerät gekauft wird und dieses mehr Strom zieht? oder diese praktische Verlängerung mal an den netten Nachbarn ausgeliehen wird?

Bei einem maximalen Spannungsfall von 3% ist der Querschnitt mit mindestens 4mm² zu wählen.

wie Paul auf die utopischen Längen von über 130m kommt weiß ich nicht.
bei 3% Spannungsfall wären hierfür auch bei Drehstrom bereits 16mm² nötig, hier wird sogar schon der Mindestkurzschlußstrom nicht mehr erreicht.-> Sicherung löst nicht mehr aus.

 

[T.Paul]

Ähm ja, haben "wir" Zelmani ... ich rechne die Länge anhand des prozentualen Spannungsfalls aus ...

L = (3% * 400V * 1,5mm² * 56Ohm/mm²) / (WURZEL(3) * 100% * (3000W / (WURZEL(3) * 400V))) = 134,56m

@ Octavian1977: Rechne noch einmal nach, es reichen 6mm² CU für rund 130m 16A Drehstrom aus und keine 16 ... das Problem mit den Abschaltbedingungen habe ich angesprochen und nach den vorgeschalteten Sicherungen gefragt ... Bei einem Vorwiderstand von 300mOhm wäre mit 1,5mm² CU eine maximale Länge von 82m möglich bei B16-Automaten ...

 

[Octavian1977]

Und woher nimmst du an, daß das Gerät im Dreieck betrieben wird?
bei solch kleinen Geräten ist oft die Sternschaltung üblich, dann ist die Nennspannung nur 230V

 

[T.Paul]

Seit wann wird aus einem Drehstrommotor ein Wechselstromverbraucher nur weil er in Stern beschaltet wird? Die Bezugsgröße ist auch in Stern die Spannung zwischen den Außenleitern, es wird ja nicht einmal ein Neutralleiter angelegt ...

 

[Octavian1977]

Die Spannung an der Wicklung ist aber dann je 230V und nicht 400V.
Neutralleiter wird natürlich nicht benötigt.

trotzdem ist es durchaus möglich, daß die Verlängerung auch für einen Assymetrischen (Wechselstrom) Verbraucher genutzt wird. (z.B. Baustromverteiler, Steckdosenverteiler,...)

würde hier eine Leitung fest an das Gerät angeschlossen könnte man die Leitung auf den Spannungsfall für die 4,5A des Gerätes auslegen.
Allerdings müsste man trotzdem auch den Kurzschlußstrom der Vorsicherung in die Rechnung einbeziehen.

Meines Erachtens wäre die Verlegung der Steckdose (oder eine zusätzliche) sinnvoller. Dann stolpert man auch nicht über die Leitung oder muß diese ständig wieder wegräumen.

 

[T.Paul]

Ja, die Spannung pro Wicklung ist 230V - aber machen solche Details jedes Elektronik-Gerät auf einmal anstelle eines 230V-Wechselstromgerätes z.B. zu einem 105V-Gerät, weil ein primäres Bauteil aufgrund seiner Beschaltung an dieser Spannung liegt? Nein. Der hersteller gibt 400V als Nennspannung an und hat dafür Sorge zu tragen, dass das Gerät in einem zulässigen Tolleranzraum von +/-10% Spannung funktioniert bezogen auf die Nennspannung. Und wir als Installateure sind in der Installation auf 3/4% Spannungsfall für diverse Anwendungen beschränkt u.a. um dem Netzbetreiber Spielraum zu lassen, ebenfalls bezogen auf die Nennspannung!

Zum Bezug des Nennstroms: Was hindert ihn daran die Verlängerung als Hersteller so zu kennzeichnen, dass die nur zur Verwendung bis X kW zu nutzen ist? Machen diverse Anbieter bei Kabeltrommeln, Mehrfachsteckdosenleisten etc. doch auch ... zu wissen er dürfe seine Verlängerung nicht für alle daran anschließbaren Lasten verwenden bevorteilt ihn schon gegenüber dem Baumarkt-Konsumenten der sich eine Steckerfertige Verlängerung 50m H05RN-F 3G1.5 kauft um daran einen 2.8kW Rasenmäher zu nutzen, egal wie die Sicherung davor aussieht ...

 

[Octavian1977]

Von solchen Kennzeichnungen halte ich nichts.
Diese gehen verloren, werden nicht gelesen oder von Laien gekonnt ignoriert.

 

[T.Paul]

Theorie und Praxis - ist wie mit Versicherungen "das stand doch auf Seite 11, Absatz 3 ..."

 

[Joerisg]

Hier gehts ja rund

Nachdem ich mich heute Nachmittag schon auf 2,5mm eingestellt habe, werden jetzt ja ganz andere Querschnitte aufgerufen. Die Sicherung is ein 3facher C16 Automat.
Der Unterschied zwischen fester Steckdose und Verlängerung ist mir nicht klar. Einen Unterschied würde ich nur bei festem Anschluss sehen. Ich kann den Holzspalter aber nicht ortsfest betreiben. Typischerweise steht er auch nur knapp 10m von der jetzigen CEE Dose entfernt. Manchmal müssen es aber 50m sein, damit ich nicht mehrere Raummeter Holz durch die Gegend schleppen muss.
Verstehe ich richtig? 2,5mm geht praktisch mit dem beschriebenen Gerät, aber kann mit einem anderen Gerät an der Verlängerung daneben gehen?
Hier würde ich zur Kennzeichnung tendieren oder versuchen ein dickeres Kabel zu ersteigern.
Joe

 

[Zelmani]

Hallo Joe,

T.Paul hatte natürlich Recht damit, dass ich den falschen Grenzwert (nämlich den für 230V-Wechselstrom) angesetzt hatte und damit beim Spannungsfall viel zu kleinlich gerechnet habe. Tatsächlich sind bei 400V unter dem Gesichtspunkt des Spannungsfalls mit 1,5 mm² sogar längere Leitungswege als die von mir genannten 70 Meter möglich.

Was die Einhaltung der Abschaltbedingungen bedingt, sieht es allerdings anders aus. Das hängt damit zusammen, dass man bei der Berechnung des Leitungsquerschnitts anhand des zulässigen Spannungsfalls mit dem zu erwartenden Betriebsstrom rechnen darf (der in Deinem Fall mit rund 4,5A geradezu niedlich ist :lol, bei Berücksichtigung der rechtzeitigen Abschaltung im Erd- und Kurzschlussfall jedoch Nennstrom und Auslösecharakteristik der vorgeschalteten Sicherung zugrundelegen muss.

Damit ein B16-Automat im Fehlerfall innerhalb der geforderten Zeit auslöst, muss ein Kurzschlussstrom von 5x16A = 80A fließen können. Dies ist nur dann möglich, wenn der Gesamtwiderstand der Strombahn vom Trafo bis zur Fehlerstelle und wieder zurück nicht größer als 230V / 80A = 2,875 Ohm beträgt. Der Widerstand der Leitung vom Trafo zum Hausanschluss ist üblicherweise nicht größer als 0,7 Ohm. Für die Leitung ab Hausanschluss bleiben also rund 2,1 Ohm übrig. 10 Meter Kupferleitung haben auf Hin- und Rückweg einen Widerstand von ca. 0,24 Ohm. Damit sind für einen B16-Automat unter dem Gesichtspunkt einer sicheren Abschaltung im Fehlerfall in der Regel also mindestens knapp 90 Meter Leitungslänge zulässig, wenn keine nennenswerten Übergangswiderstände durch schlechte ausgeführte Klemmstellen o.ä. gegeben sind.

Der Auslösestrom des C-Automaten ist doppelt so hoch wie der eines B-Automaten, im Falle eines C16 also 160A. Entsprechend darf der Widerstand der Fehlerschleife nur 230V / 160A = ca. 1,4 Ohm betragen. Bei einem hohen Vorwiderstand von 0,7 Ohm bleiben also nur weitere 0,7 Ohm für die Leitung ab Hausanschluss. Das wären dann unter ungünstigen Bedingungen gerade mal 30 Meter (10 Meter = 0,24 Ohm). 50 Meter à 1,5mm² schaltet also bei einem C16 Automaten aus. Wenn man auf C10 runtersichert, käme man allerdings (ohne Garantie und Nachrechnen jetzt) wahrscheinlich auch mit dem 1,5mm² hin.

Der Widerstand einer 2,5mm²-Leitung beträgt hingegen (hin und zurück) nur 0,14 Ohm. Somit wären 50 Meter à 2,5mm² gerade so ok (0,14 * 5 = 0,7; 0,7 + 0,7 Vorwiderstand = 1,4 Schleifenwiderstand).

Wenn man jetzt auf Nummer Sicher gehen will, bestellt man einen Elektriker nach Hause und lässt den Schleifenwiderstand an der CEE-Steckdose messen, an der die Verlängerung für den Holszspalter eingesteckt wird. Wenn man aber dafür kein Geld und im Übrigen auch sonst noch genug andere Sorgen hat, lässt man auch mal fünfe grade sein und kauft sich halt einfach die 50mx2,5mm². Ist ohnehin teuer genug... :wink:

Schöne Grüße,
Bernd

 

[Joerisg]

Wenn schon ne Sicherung da ist, soll die auch schalten...

Das sind ja Antworten mit Lerneffekt. So wird man schlauer. Vielen Dank.
Also sind die 2,5mm bei meinen 3000 Watt schon eher unterfordert, was ja nicht schlimm ist. Der praktische Betrieb wäre also ohne kochende Leitung gewährleistet.
Was die ordnungsgemäße Abschaltung angeht, ist es der Mindestquerschnitt. Wenn es reicht, bin ich aber zufrieden. Hauptsache ist ja, das die Sicherung nicht nur zur Dekoration da ist, sondern auch im Ernstfall auslöst.
Also muss ich mir um ein 2,5mm Kabel bei B- und C-Sicherungen keine Gedanken machen.
Bei soviel Lerneffekt, werde ich wohl bei Gelegenheit mal meinen Rasenmäher und die Wippsäge mit Kabel nachrechnen. Muss ich für den Spannungsfall dann die Werte aus Bernds erstem Beitrag nehmen?
Einen schönen Tag wünscht
Joe
PS: Rasenmäher und Wippsäge laufen auf 230v. Gelten dann für den Spannungsfall die Werte aus Bernds erstem Beitrag?

 

[Zelmani]

Nein, bei 230V Wechselstrom ist die Formel etwas anders. Bei einem 1800W-Mäher wäre der Strom I = 1800 / 230 = 7,82...A. Der Spannungsfall auf 50 Meter Länge bei 2,5mm² Querschnitt berechnet sich folgendermaßen:

dU = (2 * 50M * 7,82A * 0,95) / (56m*Ohm/mm² * 2,5mm²) = ca. 5,3V Spannungsverlust unter Last. Der Grenzwert liegt bei 3% = 6,9V. Allerdings kommt da ja wahrscheinlich nochmal die Anschlussleitung vom Mäher bis zur CEE-Schuko-Kupplung dazu...

Grüße,
Bernd