Spannungsfall, zwei Erdkabel hintereinander

[Sven_DA]

Hallo zusammen,

auf meinem Gartengrundstück habe ich einen Netzanschluss über eine Zähleranschlusssäule. Angeschlossen ist hier nach dem RCD u.a. ein ca. 60m langes mit 16A abgesichertes 5x6mm² Erdkabel bis zur Gartenhütte.

In der Gartenhütte möchte ich einen Unterverteiler installieren.
Von hier aus geht es dann auch einmal 25m weiter zur letzten Wechselstrom-Steckdose.

Wie muss ich diese letzte Leitung dimensionieren und kann ich hier auch mit 16A absichern?

Vielen Dank und
liebe Grüße
Sven

 

[EBC41]

Ich würde da ein 3x4mm² verlegen. Ergäbe ab der Säule bis zur letzten Steckdose 4% Spannungsfall. Wenn an der letzten Steckdose dann auch noch eine viele Meter lange Verlängerung angestöpselt wird, lieber ein 3x6mm². Was wird an der letzten Steckdose betrieben? Wollte man hier nur 3% Spannungsfall tolerieren, das würde sehr teuer werden.

Mit 4mm² hätte man einen Widerstand der beiden Leitungen (6 und 4) von etwa 0,59 Ohm. Man kennt jetzt die Impedanz an der Säule nicht. Wenn beispielsweise 0,3 Ohm, ergäbe sich an der letzten Steckdose ein Kurzschlussstrom von 258A. Wäre mit C16A LSS tolerabel.

Zweimal mit 16A absichern ist sinnlos. Welche 16A Geschichte ist das jetzt in der Säule? Sitzt in der Säule ein 30mA RCD / FI? Wenn nicht, dann unbedingt im Gartenhaus einen setzen.

 

[Octavian1977]

Die jetzige Zuleitung ist schon bis auf das fast letzte ausgereizt.
Hier liegt schon ein Spannungsfall von 2,5% an, es ist somit kaum eine weitere Verlängerung möglich.
Um mit den 25m geplanten zusätzlichen Meter innerhalb der Vorgaben zu bleiben wäre das mit mindestens 16mm² an zu schließen.

An eine mit 16A abgesicherte Zuleitung eine Unterverteilung an zu schließen, macht überhaupt keinen Sinn, denn zum Verteilen ist da nichts da.

Um Dein Vorhaben sinnvoll zu realisieren, wäre für die Hütte eine Zuleitung von 5x35mm² (bzw 4x35/16) notwendig und eine Absicherung von 35A. Mit 25A könnte das auch noch langen, dann mit mindestens 25mm²
Dann könntest Du von da aus deine 25m entfernte Steckdose mit 16A Absichern und mit 4mm² Kabel versorgen.

Für das verlegte Kabel im Außenbereich macht es Sinn entweder den FI im Haus zu setzen oder dort einen selektiven FI zu verwenden der einem 30mA FI in der Hütte vorgeschaltet ist.

 

[werner_1]

@Octavian1977, du hast ja Recht mit deinen Aussagen. Aber was ist denn besser, wenn er zur letzten Steckdose eine 50m Verlängerungsleitung 3x1,5mm² in die Büsche schmeißt (dann würde kein Huhn und kein Hahn danach krähen) oder - wie von @EBC41 vorgeschlagen - ein 3x4mm² Erdkabel verlegt?

(5x35mm² für die Gartenhütte. Wahrscheinlich gibts dort nicht mal Drehstrom)

 

[Octavian1977]

Die feste installation ist üblicherweise so ausgelegt, daß diese 50m Verlängerung daran angeschlossen werden kann.

Was wenn er nun an die 25m entfernte fest installierte Steckdose die 50m Kabeltrommel ansteckt?

 

[werner_1]

Was wenn er nun an die 25m entfernte fest installierte Steckdose die 50m Kabeltrommel ansteckt?

Dann hat er 75m in den Büschen liegen.

 

[EBC41]

Um Dein Vorhaben sinnvoll zu realisieren, wäre für die Hütte eine Zuleitung von 5x35mm² (bzw 4x35/16) notwendig

Das wäre völlig übertrieben für ein privates Gartenhaus. Wenn man überlegt, was in der Vergangenheit an solchen Stellen verlegt wurde, ist das hier mit 50m 5x6mm² abgesichert mit 16A eh vorbildlich. In erster Linie geht es darum, dass die sicherheitsrelevanten Dinge passen und das passt, wenn er mit 3x4mm² und Installation eines 30 mA RCD zur letzten Steckdose geht. Ob er dann 3 oder 4% Spannungsfall auf der Leitung hat, ist für diesen privaten Zweck völlig egal. Vor allem, weil es bewusst seine eigene Entscheidung ist.

Da sieht man in der Praxis viel extremere Sachen.

An einem Samstag Nachmittag bin ich bei einem Bekannten mit Landwirtschaft, aber stillgelegt.
Er sagte am Montag drauf käme ein mobiles Sägewerk mit ca. 22kW Anschlussleistung und ich solle mal kurz drüber schauen, ob das klappt mit dem Strom?

Zuerst mal ein nur 4 adriges H07RN-F 6mm² mit 5 poligen CEE dran als vorgesehene Verlängerung für die Maschine die auch einen N braucht.
Das ging schon mal garnicht. Andere Leitung 20 Meter lang war glücklicherweise vorhanden.

Dann an der Wandsteckdose gemessen:
CEE-Steckdose 32A abgesichert mit 3xC32A. Schleifen- und Innenwiderstand 1 Ohm. RCD 300mA vorgeschaltet.

Oh je, das ist schlecht. Aber von Fachfirma vor etwa 40 Jahren installiert.

Aber half alles nichts, bis Montag morgen kann man da nichts herzaubern.
Die Maschine arbeitete dann doch zufriedenstellend.

Dann wird das wohl hier in diesem privaten Garten mit 16A Schukosteckdose, Schleifenwiderstand höchsten 1Ohm auch funktionieren, wenn da mal ein Gartenhäcksler oder Mäher mit 2kW dranhängt.

 

[Sven_DA]

Hallo ihr fleißigen Bienen,
ich bin total begeistert, wie viele Antworten hier schon gekommen sind. Ich werde gleich in den Garten fahren und dann nochmal ganz genau berichten, welche Sicherungen und welcher RCD verbaut ist.
Vielen Dank erstmal!

 

[Carsten1972]

Die 5x6mm² ist ja viel höher belastbar als mit 16A. Wie wäre es, wenn man die am Anfang mit z.B. 32A Neozed gegen Überlast und Kurzschluss sichert, den FI durch einen selektiven ersetzt und dann im Gartenhaus genau einen FI/LS 16A / 0,03A setzt?

Das würde doch einiges an Selektivität bringen und in den allermeisten Fällen das Rennen zum speisenden Verteiler verhindern.

 

[Sven_DA]

Hallo zusammen,
laut der Formeln die ich im Netz finde komme ich auf 1,2% Spannungsfall bis zur Gartenhütte:

• Querschnitt A = 6 mm2
• Spannungsfall Δu = 4.95 V
• Spannungsfall Δu = 1.2 %
• Spannung U1 = 400 V
• Spannung U2 = 395.05 V
• Länge l = 60 m
• Strom I = 16 A
• cos Φ = 1

Wenn ich mit 25A absichern würde auf 1,9%.
In der Anschlusssäule ist ein 30mA RCD bereits verbaut und das Kabel bis jetzt an 3xB16A abgeklemmt.

25m 2,5mm² Wechselspannung ergibt

• Querschnitt A = 2.5 mm2
• Spannungsfall Δu = 5.71 V
• Spannungsfall Δu = 2.5 %
• Spannung U1 = 230 V
• Spannung U2 = 224.29 V
• Länge l = 25 m
• Strom I = 16 A
• cos Φ = 1

Ich kann aber den Spannungsfall der ersten Leiters vermutlich nicht einfach mit dem des zweiten Leiters addieren. Wie rechne ich die denn zusammen?

Liebe Grüße
Sven

 

[Octavian1977]

Die erste Rechnung ist schon falsch, denn du rechnest hier mit der Drehstromformel.
diese kann nur bei Symmetrischer Last angewand werden.
Da du aber ja schon eine Schukosteckdose anschließen willst die somit nur eine Phase nutzt ist damit keine Symmetrie in der Belastung.
Folglich ist der Spannungsfall deutlich höher und liegt dann bei ca 2,5%.
Da insgesamt nur 3% zulässig sind ergeben sich nur noch 0,5% für die restlichen 25m was dann den Querschnitt dort extrem in die Höhe gehen lässt.

Die einzelen

 

[EBC41]

Ich kann aber den Spannungsfall der ersten Leiters vermutlich nicht einfach mit dem des zweiten Leiters addieren. Wie rechne ich die denn zusammen?

Doch, man kann den Spannungsfall addieren. Aber man muss hier mit Wechselstrom rechnen, also jeweils auch Hin- und Rückweg rechnen.

Anschaulich rechnet man so:

Ein Kupferdraht von 1mm², der 1m lang ist, hat einen Widerstand von 0.018 Ohm.

Dann hätte die erste Leitung eine Länge von 120m. Also 0.018 x 120 = 2,16 Ohm (bei 1mm²). Wir haben aber 6mm², also teilen wir die 2,16 durch 6.
Macht also 0,36 Ohm für die 60m lange 5x6mm².

Die neue 25m Leitung mit 4mm²: 0.018 x 50 durch 4 = 0,23 Ohm

Man kann auch die Widerstände der in Reihe geschalteten Leitungen addieren:

0.36 + 0.23 = 0,59 Ohm

Durch diese 0,59 Ohm schicken wir einen Strom von 16A, macht nach Ohm: U = I x R 16 x 0.59 = 9,44 Volt

Das sind dann 4,1 % von 230 Volt; und nach meiner Meinung für diesen privaten Zweck absolut tolerabel. Auch wenn die Norm was besseres verlangt.


Man muss nicht nur die Norm sehen, sondern auch die praktische Wirtschaftlichkeit.

Dann will ich mal rechnen, welcher Querschnitt notwendig wäre, um die zulässigen 3% einzuhalten.

3% wären 6,9 Volt.
An der vorhandenen Leitung (0,36 Ohm) fallen bei 16A rund 5,8 Volt ab.

Bleiben für die 25m nur noch 1,1 Volt.

Daraus folgt ein Widerstand von 0,069 Ohm.

Der Querschnitt davon wäre 0,018 x 50 geteilt durch 0,069 macht 13mm², sprich man müsste ein 3x16mm² verlegen als Zuleitung zu dieser 16A Schukosteckdose.

Kommt noch hinzu, ein großer Abzweigkasten, damit man vor der Steckdose von 16 auf 2,5mm² reduzieren kann.

Dann könnte man noch ausrechnen, in wie vielen tausenden Jahren sich diese Mehrkosten amortisieren, durch den verringerten Verlust verglichen mit einem 4mm², wenn man 10 mal im Jahr elektrisch Rasen mäht oder Äste häckselt.

Man sieht daran, dass es manchmal völlig falsch ist, bestimmte Normen, ohne kritische Hinterfragung anzuwenden.

Die theoretische Gefahr, dass bestimmte Verbraucher evtl. nicht mehr richtig funktionieren könnten, weil ihnen die Spannung zu wenig ist, sehe ich hier in der Praxis auch nicht.

 

[Sven_DA]

Danke, für eure Hilfe!
Ich werde jetzt an der Anschlusssäule einen 0.3A selektiven FI und am anderen Ende in der Hütte einen 0.03A Fi setzen.
Muss ich eigentlich zwangsläufig an der Säule das Kabel gegen Überlast absichern, wenn gar kein Verbraucher auf dem Weg angeschlossen werden kann? Nach dem FI in der Hütte findet ja dann eine 16A Absicherung statt.
Liebe Grüße
Sven

 

[Axel Schweiß]

Nicht zwangsläufig, wenn du das Kabel so auslegst, dass die vorgeschaltete Sicherung sicher auslöst.

Die Sicherung sichert ja nicht nur gegen Überlast sondern auch gegen Kurzschluss