UV Zuleitung-->>>Belasteter N-Leiter

[Experte82]

Hallo zusammen,
heute möchte ich meinen ersten eigenen Beitrag eröffnen und habe gleich eine kniffliege Frage:

Es soll die Strombelastbarkeit eines NYM 4x25mm^2 bestimmt werden.

Die Leitung dient als Versorgungsleitung einer Unterverteilung, daher ist mit einphasieger Belastung aller Ausenleiter zu rechnen.

So wie ich mir das denke heist das das man 4 belastete Adern hat.
Also die drei Phasen plus PEN-Leiter.
Somit müsste man mal abgesehen von der Normtabelle auch noch einen Reduktionsfaktor einschließen, weil die Normtabelle nur 3 belastete Leiter vorsieht.

Wenn meine Idee richtig ist, stellt sich nun noch die Frage wo ich diese finde?

Quelle:
VDE 0298 (2003-08) Teil 4 Tabelle 1, 3 und 4
N-Leiter als belasteten Leiter unter Punkt 4.3.1 und 4.3.2

Grüße

 

[edi]

Hallo,

es wird die Tabelle für 3 belastete Adern verwendet.

 

[Experte82]

Hallo,
heist also der PEN-Leiter, der als N-Leiter betrachtet wird, wird als nicht belasteter Leiter angesehen?
Gibts da einen ein passous den ich zitieren kann?

Grüße

 

[Bert]

Hallo,
heist also der PEN-Leiter, der als N-Leiter betrachtet wird, wird als nicht belasteter Leiter angesehen?
Gibts da einen ein passous den ich zitieren kann?

Grüße

VDE 0100-200
Aktive Leiter: Leiter [...] die im üblichen Betrieb unter Spannung stehen. Hierzu gehören auch Neutralleiter, nicht aber PEN-Leiter und die mit diesem in leitender Verbindung stehenden Teile.

Gruß, Bert

 

[Nullvolt]

Hallo Bert,

diesmal liegst Du nicht richtig. Was Du zitierst, stimmt zwar, passt aber nicht zur gestellten Frage.

Aktiver oder nicht aktiver Leiter ist hier nicht die Frage, sondern belastet oder nicht belastet! Und das ist nicht synonym.

Eine Zuleitung zu einer UV, egal ob 4-adrig mit PEN im TN-C oder 5-adrig im TN-S-System mit N und PE, besitzt in Summe 3 belastete Adern! Dies gilt für alle Belastungsfälle mit sinusförmigen Verbrauchern (sowohl ohmsch, kapazitiv, induktiv).

Ist nur ein Außenleiter belastet, aber dafür 'voll', hat man 'zwei belastete' Adern, eben diesen Außenleiter und den N bzw. PEN. Hängt man einen symmetrischen Drehstromverbraucher dran mit maximaler Last, sind alle Außenleiter maximal belastet, aber der N/PEN gar nicht, so hat man '3 belastete' Adern. Jetzt sind Mischsituation der Regelfall wo ein Außenleiter weniger belastet wird. Dafür fließt dann ein Strom über N/PEN. Das gibt in Summe wieder '3 belastete' Adern.

Deshalb geht man hier von drei belasteten Adern aus. Wenn jetzt der Einwand kommt, ja aber, es kann doch durch Oberwellen zu überhöhten Strömen im N kommen, dann ist das zwar richtig, aber bei der Auslegung einer normalen Wohnungs-UV wird das nicht berücksichtigt. Bei der Auslegung eines Etagenverteilers eines Bürokomplexes sollte man das jedoch sehr wohl tun und dann kann man durch von 4 belasteten Adern ausgehen.

0V

 

[Bert]

diesmal liegst Du nicht richtig...

Ja, jetzt sehe ich’s: Ich habe nicht richtig (sinnentnehmend) gelesen; gelesen „belastet“ und entnommen „aktiv“ ...
Meine Güte, hätte ich nie gedacht, so achtlos zu sein.

Danke, Nullvolt; sorry, Themenstarter.

Gruß, Bert

 

[Zelmani]

Eine Frage am Rande, weil es grade ganz gut hierher passt: Wenn in einem Drehstromkreis zwei Außenleiter 16A führen und 1 Außenleiter 0A - welcher Strom fließt dann durch den Neutralleiter? 16A? 8A? 9,3A? Das ist jetzt nicht als Quizfrage gemeint (womöglich noch mit drei falschen Antworten), ich würd's einfach gerne verstehen...

Bernd

 

[79616363]

Beitrag zurückgenommen

 

[Octavian1977]

ganz einfach:

16A*e^j0°+16A*e^j120°= 16A-8+j13,86A = 8A+j13,86A = 16A*e^j60°

Es fließt also im N ein Strom von -16A der um 60° zum Strom im L1 verschoben ist.

 

[Zelmani]

...da tun wir doch einfach mal die Additionstheoreme bemühen :lol:
<img src="http://upload.wikimedia.org/math/3/d/d/3dd5a253749221fa8aa84bbf768e69b3.png">

ganz einfach: 16A*e^j0°+16A*e^j120°= 16A-8+j13,86A = 8A+j13,86A = 16A*e^j60° Es fließt also im N ein Strom von -16A der um 60° zum Strom im L1 verschoben ist.

:shock: :shock: :shock:

Ok. Danke erstmal. Das hab ich befürchtet. Ich werd drüber meditieren. Ich geb dann Rückmeldung, wenn ich's verstanden habe...

Schöne Grüße,
Bernd

 

[Octavian1977]

Kannst es auch mal mit zeichnen probieren.
zeichne einen 16cm langen Strich.
Dann nimmst Du ein Geodreieck und zeichnest einen weitern Strich von 16cm der an der gleichen Stelle anfängt, aber zu dem ersten um 120° verschoben ist.

Dann verschiebst Du jeweils den einen Strich parallel bis an den Endpunkt des jeweils andern.
wo sich diese beiden verschobenen kreuzen ist der Endpunkt des resultierenden Stromes mit dem Geodreieck kannst Du jetzt die Länge (Stromstärke) und den Verschiebungswinkel ermessen.

 

[79616363]

Beitrag zurückgenommen

 

[Bert]

@Zelmani

Es kommt auf die Last an; bei ausschließlich Ohmschen Lasten läuft über den PEN höchsten der maximale Strom eines L (also in deinem Falle 16 A), aber bei Lasten unterschiedlicher Art (kapazitiv, induktiv) kann über den PEN größerer Strom fließen als über den maximal belasteten L.
Ob eine solche Konstellation in einem normalen Haushalt eintreten könnte, weiß ich nicht, weil ich mich mit der Natur der Verbraucher nicht so gut auskenne.


Gruß, Bert

 

[Zelmani]

Kannst es auch mal mit zeichnen probieren...

Hab ich gemacht und kann Dein Ergebnis nachvollziehen. Der Neutralleiterstrom wäre dann also um 180° gegenüber dem unbelasteten Außenleiter verschoben, richtig? Aber was ist das "j" in Deiner Formel? Leider hast Du mich schon nach dem ersten Gleichheitszeichen abgehängt.

@Uli: Was soll ich denn für x und y einsetzen? 0° und 120°? 16A und 16A? Trigonometrie war schon in der Schule nicht so meine Stärke...

Am liebsten wäre mir eine Formel, in die ich I(L1), I(L2) und I(L3) einsetzen und damit unter der Annahme linearer Lasten I(N) ausrechnen kann. Gibt's das nicht?

Danke für Eure Geduld.
Bernd

 

[79616363]

Beitrag zurückgenommen

 

[Zelmani]

Allgemeine Formel? Kann ich Dir basteln - Aber heute nimmer :lol:
Mach ich dann am WE.

Ich warte gespannt!

 

[Zelmani]

Ok, hab's mir ergoogelt: hier. Credits an Hektik-Elektrik fürs Formel-Eintippen.

Vielleicht bringt die Ratz-Formel aber noch eine weitere Vereinfachung gegenüber der Westermann-Formel? :wink:

 

[79616363]

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[Bert]

Hallo Zelmani,

es handelt sich um eine geometrische Addition (Vektorrechnung); wenn du damals in der Schule gefehlt hast, kann man es auch geometrisch lösen (Goniometrie).

Die Aufgabe, die du gestellt hast, kann man sogar im Kopf lösen, ohne dicke Formeln ...

Vielleicht hilft dir dabei diese Zeichnung.


Gruß, Bert
http://s3.postimage.org/1qqwly7d0/Drehstrom.jpg

 

[Zelmani]

Vielleicht hilft dir dabei diese Zeichnung...

Danke, ja, das war sehr hilfreich! Wie man ja schon gemerkt hat, haperts bei mir ein bisschen mit den mathematisch-physikalischen Grundlagen Jetzt ist jedenfalls der Groschen gefallen und ich fühle mich gerüstet für die Wochenend-Lektion von Ratz bezüglich des N-Stroms bei asymmetrischer Belastung unter Einwirkung kapazitiver und induktiver Lasten. Wenn ich's recht verstanden habe, ist das ja auch die Frage, die Bert in seinem Drehstrom-Thread interessiert, und auf die er noch keine Antwort erhalten hat...

Einen guten Start ins (hoffentlich) entspannte Wochenende!
Bernd