Strombelastbarkeit von Kabeln - Ich blicke nicht durch!

[kobi]

Hallo Leute!

Ich habe mir vor kurzem das Buch VDE 0100 und die Praxis von Prof. Gerhard Kiefer ISBN 978-3-8007-2867-1
Nun ist dieses Werk sehr umfangreich, somit sind auch alle möglichen Tabellen enthalten. Mir ist das Thema Strombelastbarkeit von Kabeln immer noch unklar. Mein Problem:
Wenn ich in eine Tabelle gehe (S 658) Strombelastbarkeit Iz von Leitungen und Kabeln, so finde ich dor, bei verlegung auf Betonwand (C)für ein 1,5 mm Kabel einen zulässigen Strom bei 2 belasteten Adern von 19,5 A und bei 3 belasteten Adern von 17,5 A.
Ich sehe es so, dass ich bei 2 Adern (Null und P) eben diese 19,5 A entnehmen bzw. belasten kann. Bei 3 belasteten Adern kann ich scheinbar pro Phase 17,5 A entnehmen. Dies gilt natürlich nur, wenn dieses Kabel Drehstrommäßig belastet wird. Stimm dies so?
So nun aber gibt es eine weitere Tabelle, auf Seite 865, diese Tabell enthält " Maximale Kabel-und Leitungslängen bei vorgegebene Spannungsabfall für Un=400 V Drestrom. Wenn ich da bei einem 1,5 mm Kabel nachschaue, steht in der Zeile bei 25 A Bemessungstrom und 3 % Spannungsabfall eine Länge von 22 m. Dies verwundert, da ja ein 1,5 mm Kabel für diesen Strom gar nicht ausgelegt ist, zumindest nicht über eine Ader und schon gar nicht bei dieser Länge. Also schließe ich daraus, dass dieser Bemessungsstrom wohl die Summe der Ströme ist, welche ich über die 3 Phasen abgreifen kann, oder? Wenn dem so ist müsste ich ohne Berücksichtigung des Kurzschlussstromes, einen Leitungsschutzschalter von 8 A (25 / 3 = 8,33 A) verwenden. Oder bezieht sich dieser Strom etwa doch auf 2 Adern da ja Drehstrommäßig 400 V zwischen 2 Phasen liegen? Oder sehe ich hier irgendetwas total falsch?

Ich werde echt noch verrückt mit diesen Tabellen. Bin für Hilfe sehr dankbar!!! Quellenangaben oder gute Internetseiten wären auch schön!

Viele Grüße!

 

[Octavian1977]

Auf welche Umgebungstemperatur beziehen sich die Angaben?

Bei 10°C Umgebungstemperatur und der Verlegung direkt im Erdreich (etwas Utopisch) kann man auf 25A abschern.
nicht unbedingt realistisch.

ansonsten gilt 1,5mm² bis 20A bei T max von 25°C
bei den auch oft verwendeten 30°C sind es nur 18,8A(16A Sicherung)
die angegebenen 19,5A kann ich für Verlegeart C nicht bestätigen.

 

[kobi]

Vielen Dank!

Die Umgebungstemperatur ist ja in der Tabelle bei 30° Umgebung und 70° Betriebstemp. Leiter.

Dafür gelten diese Werte laut der im Buch stehenden Tabelle.
Man muss ja noch bei der Belastbarkeit differenzieren, ob 2 (Null und Phase) oder 3 Leiter belastet werden.
2 Leiter bei 1,5 mm² Verlegeart C -> 19,5 A
3 Leiter bei 1,5 mm² Verlegeart C -> 17,5 A
( DIN VDE 0298-4:2003-08 )

Hoffe die Tabelle stimmt. Hört sich bei Deinem Wert wie der Mittelwert an!? Mittelwert wäre 18,5 A?

Aber das ist ja nicht so wichtig.
Meine große Frage ist ja, wenn in der Tabelle steht bei 3 belasteten Adern 17,5 A, kann ich dann aus einem 5 Adrigen 1,5 mm² Kabel 3 Mal 17,5 A entnehmen also 52,5 A Gesamtstrom?

Viele Grüße!

 

[toni]

Kurz zur Übersicht:

Es gibt bei den Kabeln/Leitern natürlich verschiedene Faktoren, die Einfaluss auf die Querschnittsberechnung haben. (z.B. Länge, Material, Häufung (Anz.Leiter, Anz.Kabel im Schacht), max.Umgebungstemperatur, Wärmeableitung, Max.Erwärmung des Kabels, besondere Schutzbereiche, ...)

Daher gibt es (wie z.B. bei der DIN) zusammenfassende Tabellen, die schon einige Vorbedingungen haben (z.B. Umgebungstemperatur, Verlegeart) und andere aus der Tabelle errechnet werden. (da sich Menschen in Allgemeinen mit mehr als 2 dimensionalen Tabellen schwer tun und mehr als 8 Dimensionen nötig wären um das alles in EINE Tabelle zu stopfen)

Daher die verschieden Tabellen, die du be jeder Berechnung auch alle gurchgrasen musst und die am meisten einschänkende für genau die Verwendung musst dann nehmen.

Du könntest daher leicht ein Programm schreiben, das dir genau den (technisch) benötigten Querschnitt ermittelt. Rechtlich ist das ein Problem, da die DIN Tabellen verwendet die "immer auf der sicheren Seite" sind da einen Berechnung mit dem Kopf und Zettel viel zu lange brauchen würde und da eine gewisse Reserve vorhanden sein sollte.

Ad "grosse Frage": Die Idee stimmt so. (nicht nachgerechnet/nachgeschaut) edit:: bei konstanter Umgebungstemperatur, Verlegeart, ohmscherLast, bla, bla, bla.

 

[kobi]

Ok, danke.

Was würdest Du machen:

Ich soll für einen Bekannten die Stromversorgung des Whirlpools anschließen. 30 m vom Sicherungskasten steht das Teil (30 m Verlegestrecke). Dazu möchte ich ein 5*4 mm² Erdkabel (NYY-J) nehmen. Kupfer. Der Whirlpoolhersteller schreibt in seiner technischen Anleitung: Standard Anschlussleistung: 3.6 KW mit einem 3 oder 5 adrigen 2,5 mm² dann schreibt er noch eine empfohlene Anschlussleistung von 5,6 KW. Er schreibt aber als Sicherun nur etwas von 1 Mal 16 A hinter die Standard Anschlussleistung. Ich kläre noch ab was das soll oder bringt. Da habe ich dem Bekannten geraten, in seinem Schuppen, der etwa in der Mitte also nach 15 m liegt, noch eine 16 A Drehstromsteckdose zu setzen. Jetzt ist natürlich die Frage, wie ich im Hauptkasten absichere. Wollte 3 1P LSS mit 20 A C einbauen, dann im Schuppen einen 1 Reihigen Kleinverteiler mit 4P FI 0,03, einen 3P LSS 16 A C für die 16 A Steckdose und 3 1P LSS 16 A B wobei ich davon ja nur an einen LSS gehe, für den Whirlpool. Nun könnte man ja sagen, dass hat so keinen Wert, ich muss im Hauptkasten höher absichern, fall der Mann an seiner Drehstromsteckdose schweißt und der Whirlpool weil Winter volles Programm heizt. Bei einem 8 KW Schweißgerät hätte ich ja 32 A, dass über 2 Phasen also pro Phase etwa 17,5 A. Aber auf der einen Phase ist ja schon der Whirlpool mit eventuell 16 A am schaffen, somit käme man auf 33,5 A auf einer dieser Phasen. Wenn ich in der Tabelle schaue, so ist dort bei 3 belasteten Adern 32 A angegeben. Dies bei 30° Umgebung und 70°Leiter Betrieb. Der Mann hat nicht einmal ein Drehstromgerät aber man muss ja mit dem Fall des Schweißens rechen.
Wenn ich also alle 3 Phasen mit 3 1P 32 A LSS im Hauptkasten absichere, habe ich es dann solide ausgeführt oder gibt es irgendwo etwas zu bemängeln?

Gruß

 

[toni]

Auf die schnelle durchgelesen...

Da war was mit 1x 3P LSS für Drehstromanschluss für mobile Geräte nehmen. Warum nicht den Fi in der Hauptverteilung setzen?

Also ganz ehrlich. Ich würde in den Fall einfach einen Fi in der Hauptverteilung setzen, einen 3P LSS 16A dran und in der Hütte eine kleine Dose von der ich direkt zum Wirlpool und zur Drehstromdose gehe. Wenn er mal wirklich mehr brauchen sollte, kannst dann genau dort noch immer eine Verteilung machen und den 16A LSS in die Hütte holen und einen neuen 32A LSS in die Hautptverteuilung baun. Also nicht unbedingt der riesen Aufwand. Wenn er wirklich mal zum Hobby-Schweisser-während-des-Badens wird.

LG
Toni.

 

[kobi]

Ja, ich hatte ja geschrieben 3P LSS für die Drehstromdose. Ich habe dem Bekannten gesagt, man kann den FI in die Hauptkasten setzen, so einfach ist es aber auch wieder nicht, da ich nicht weiß, ob ich dort alles unterbekomme und wenn ich es mache, wie ich es geschrieben habe, dann sollte mit den 3*32 A C LSS ein für alle Mal alles gemacht sein. Man kann es natürlich auch so machen, wie Du geschrieben hast, dass stimmt. Ich möchte nur solide Arbeit abliefern. Ich denke für normale Anwendungen (laufende Kreissäge+ Whirlpool) würde es mit den 3*20A C LSS im Hauptkasten nie Probleme geben, aber so würde es mir nicht gefallen. Wenn er doch einmal schweißen will und es fliegt als die Sicherung raus, dann fällt ein schlechtes Licht auf mich. Und der wenig bedarfte Anwender weiß dann nicht, dass er seinen Whirlpool im Winter mal kurz deaktivierne muss. So denke ich halt.

Wichtig ist mir, dass ich keinen Denkfehler mache und dass Kabel ausreichen Dimensioniert ist, so dass ich pro Phase 32 A entnehmen kann und zwar gleichzeitig.

Um nocheinmal auf die Stromangabe in den Tabellen bei 3 belasteten Leitern zu kommen. Bei dem 4 mm² steht da Verlegung C 30° außen Temp Leiter Betriebstemp. 70°, 3 belastete Adern -> 32 A.

Dies sind also bei Drehstromanschluss pro Phase 32 A, so dass ich das Kabel im Hauptkasten mit 3 einpoligen LSS von je 32 A C (also auch C Charakteristik) absichern kann?

 

[OEmer]

Hier gibt es ein Programm, welches die meisten der Faktoren bei der Leitungsberechnung berücksichtigt:
http://www.e-gerlach.de/fa_Kabel_exe.html

 

[kobi]

Vielen Dank, sieht gut aus das Prog, ich habe auch eins, heißt Spannungsabfall, kann man alle möglichen Sachen mit berechen und ist nur 1 MB groß.

Ja, wenn ich den Faktor auf 1 stelle, ist alles i.O., Verlegeart natürlich nicht auf B sondern E, wobei es ja in der Erde liegt aber auch ein Stück an der Wand. Dann kann ich es mit 32 A absichern.

Der Nennstrom bei Drehstrom ist also der Strom pro Phase, dies geht auch aus diesem Programm hervor. Dort gibt man den Nennstrom an und das Prog zeigt gleich die Leistung an, welche aber über den Nennstrom * 3 * 230 V abzüglich von irgendwelchen Faktoren errechnet wird.

Nun ja, so langsam kommt Licht ins dunkel.

Ach ja, den Faktor muss man nur bei Wechselstrombetrachtung mit 0,5 multiplizieren, also scheinbar wenn nur Phase und Null belastet sind oder was ist damit gemeint?

Edit: Kann mir jemand Quellen zur händischen Querschnittsberechnung nennen? Ist ja echt schwer zu finden!

 

[toni]

Ach ja, den Faktor muss man nur bei Wechselstrombetrachtung mit 0,5 multiplizieren, also scheinbar wenn nur Phase und Null belastet sind oder was ist damit gemeint?

Stell's dir so vor: Beim Wechselstrom müssen die Elektronen den ganzen weg einaml duch das N und einmal duch das P machen.
Im vergleich beim Drehstrom hast ja (im optimalfall) so gut wie keinen N. Der Weg geht also durch einen L "hin" und aufgeteilt durch die Anderen 2 L zurück.
Da du aber für alle 3 L berechnest und die jeweils anderen den "retourstrom" kompensieren, musst keinen "rückweg" rechnen.

 

[Gretel]

Leitungslängen allgemein

Hallo,

Wenn ich in eine Tabelle gehe (S 658)
Strombelastbarkeit Iz von Leitungen und Kabeln,...

Der Abschnitt heisst doch "Strombelastbarkeit bei
Referenzbedingungen (CENELEC-Europa)" !
Dies bitte beachten !

...auf Seite 865, diese Tabell enthält " Maximale
Kabel-und Leitungslängen bei vorgegebene
Spannungsabfall für Un=400 V Drestrom.

Hier sind Anhangstabellen gemeint !
Diese einfach so als "die Tabelle" anzusehen -
funktioniert niemals, da ja die Beschränkung auf
NYY-Kabel bzw. NYM-Leitungen besteht !

Weiters sind leider alle Faktoren zu berücksichtigen,
nicht nur " die Tabellen nach Einzelfaktoren" , wie
hier mit "Spannungsfall" und nur NYY-/NYM-
eingeschränkt dargestellt.

Nicht umsonst ist dieser Kiefer so dick(seitig) ausgefallen !

Eine einfache Formel gibt es nicht !
Es werden weiters die Tabellen der Normungen/Hersteller verwendet !


Gruß,
Gretel