Verschiedene Kabelquerschnitte mischen

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risbo

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Hallo zusammen,

ich moechte gerne verstehen, welche Faktoren beim Mischen von verschiedenen Kabelquerschnitten eine Rolle spielen. Dazu moechte ich zwei Beispiele nennen:

Beispiel 1: Ich bin gerade an einem Selbstbauprojekt, bei dem ein 12V/600mA Luefter (50cm lange 0.5mm2 Kabel sind daran von Haus aus befestigt) ueber eine laengere Strecke (15m) mit Strom versorgt und gesteuert werden soll. Vor dieser langen Strecke gibt es noch einen Mikrocontroller der die Steuerung uebernimmt - auf der Platine sind Bauartbedingt sehr kleine Querschnitte vorhanden (vielleicht so 0.2mm2).

Man liest ja hier und da dass der Kabelquerschnitt nicht duenner werden soll, bzw. dass man beim duenner werden immer am Uebergang direkt absichern muss. In meinem Fall gibt es sowohl ein dicker werden (Anfang der 15m), als auch ein wieder duenner werden (Uebergang der 15m zum integrierten 0.5mm2 Luefteranschlusskabel).

Nach meinem Verstaendnis sind nun folgende Aspekte relevant:
1) Strombelastbarkeit: wenn der duennste vorkommende Querschnitt die maximale Stromstaerke von 600mA packt ist der Punkt abgehakt.
2) Spannungsfall: um unter zB 3% zu bleiben wollte ich die lange Strecke von 15m mit 1.0mm2 umsetzen. Der Gesamtspannungsfall ergibt sich dann aus der Summe der Einzelsegmente (kurzes Stueck 0.2mm2, langes Stueck 1.0mm2, kurzes Stueck 0.5mm2). Spannungsfall spielt ja insbesondere im Kontext Leitererwaermung eine wichtige Rolle: kann es nun passieren, dass mein 0.2mm2 Leiter zu warm wird, weil danach eine sehr lange Strecke kommt, oder ist es ausreichend den Spannungsabfall des Gesamtsystems (drei Ohmsche Widerstaende in Reihe geschaltet) zu betrachten?
3) Leitungsschutz/Kurzschlussschutz: ich plane eine 1A Schmelzsicherung zu verwenden, welche am Uebergang des Mikrocontrollers zur 15m Leitung sitzt. Da alle Kabel bzgl. Strombelastbarkeit mit 1A zurechtkommten sollte das passen, oder?

Ich will insbesondere die Zusammenhaenge verstehen - also bitte keine Antworten wie “ja, kannst du so machen”, oder “nein, keine gute Idee”.

Beispiel 2: Im gleichen Kontext habe ich mich gefragt, ob es ein Problem sein koennte wenn man ein 2.5mm2 Verlaengerungskabel an eine 1.5mm2 Steckdose anschliesst. Strombelastbarkeit ist ja kein Thema sofern die Leitung auch fuer die 1.5mm2 abgesichert ist; Spannungsfall haengt von der Gesamtlaenge ab, das kann man ja einfach ausrechnen wie lange die Leitungen jeweils sein duerfen, aber wie ist das mit Leitungs- bzw. Kurzschlussschutz?

Zuletzt: gibt es eigentlich “zu dicke” Leiter? Insbesondere, gibt es (ausser Kosten und ggf. schlechteres Handling) irgendeinen Nachteil wenn man zu dicke Leiter verwendet?
 
Strom sucht sich den Weg des geringsten Widerstands, sodass ein größerer Querschnitt, der den Leitungswiderstand reduziert, in dieser Betrachtung keinen Nachteil bringt. Es ist immer der gesamte Leitungsweg zu betrachten, um die Absicherung richtig zu dimensionieren. So muss der geringste Querschnitt des Stromkreises mit dem höchstmöglichen Strom belastet werden können, für den er abgesichert ist. Um den Spannungsfall gering zu halten, bietet sich auf längeren Strecken natürlich ein höherer Querschnitt an, als für den Nennstrom benötigt wird.
 
Strom sucht sich den Weg des geringsten Widerstands, sodass ein größerer Querschnitt, der den Leitungswiderstand reduziert, in dieser Betrachtung keinen Nachteil bringt. Es ist immer der gesamte Leitungsweg zu betrachten, um die Absicherung richtig zu dimensionieren. So muss der geringste Querschnitt des Stromkreises mit dem höchstmöglichen Strom belastet werden können, für den er abgesichert ist. Um den Spannungsfall gering zu halten, bietet sich auf längeren Strecken natürlich ein höherer Querschnitt an, als für den Nennstrom benötigt wird.
Aber es sollte dennoch so sein, dass der Leiter mit dem geringsten Querschnitt sich am schnellsten erwaermen wird, oder?
 
Ich will ja keine Mimose knicken, aber dieser TE stellt schon äußerst "delikate" Fragen . . . :D
 
Hallo zusammen,

ich moechte gerne verstehen, welche Faktoren beim Mischen von verschiedenen Kabelquerschnitten eine Rolle spielen.
Dan konkretisiere ich die Frage mal: Kann man eine 4mm² mit einer parallel liegenden 1,5mm² mischen, um diese im Gesamten mit 32A absichern zu können?
 
Dan konkretisiere ich die Frage mal: Kann man eine 4mm² mit einer parallel liegenden 1,5mm² mischen, um diese im Gesamten mit 32A absichern zu können?
Urspruenglich hatte sich meine Frage auf Mischen in Serie bezogen, haette ich natuerlich erwaehnen muessen. Nichtsdestotrotz finde ich deine Frage spannend und bin auf Antworten gespannt.
 
Also im Original sind 50cm 0,5mm² vorhanden und Du willst das Ganze auf 15 Meter verlängern.

Da muss man berechnen, welchen Spannungsabfall auf der langen Leitung man dulden darf, dass die ganze Geschichte noch einwandfrei funktioniert.
Gegeben sind 12 Volt und ein Strom von 600mA.

Sagen wir mal, wir würden 5% Spannungsfall erlauben. Das wären 0,6 Volt. Das heisst, die neue Leitung darf maximal einen Widerstand von einem Ohm haben.

Es ist so: Eine ein Meter lange Ader von 1mm² hat einen Widerstand von 0,018 Ohm.

Beispielsweise, wenn man für die Verlängerung 1mm² nehmen würde, hätten wir 30 Meter (Hin- und Rückweg) also dann einen Widerstand von 0,54 Ohm.

0,75mm² ergäbe bei 15 Meter Abstand einen Widerstand von 0,72 Ohm.

Eine spezielle Absicherung für die längere Leitung ist in diesem Fall nicht erforderlich. Das Originalkonzept arbeitet mit 0,5mm² und wir würden nur größere Querschnitte für die Verlängerung verwenden, dann kann das so bleiben, ohne zusätzliche Sicherung.

Wenn es 230 Volt Netzspannung wären, wäre das anders. Hier müsste man den neuen Schleifenwiderstand bestimmen und evtl. die Sicherungsgröße anpassen. Aber bei unserem Projekt mit Kleinspannung trifft diese Problematik nicht zu.
 
Parallel Verlegung von Leitungen zur Querschnittserhöhung ist nur in gut begründeten Ausnahmefällen zulässig und dann auf keinen Fall mit verschiedenen Querschnitten, es sei denn diese sind einzeln für deren maximale Belastung abgesichert.
Das macht man aber nicht weil sich die Belastung leider nicht so aufteilt wie man das gerne hätte und dann eben 12A +20A Absicherung eben keine 32A Nutzbare Strommenge ergeben.

Eine separate Absicherung ist in so Steuerkreisen wenn überhaupt nur mit elektronischen Sicherungen machbar, Schmelzsicherungen oder LSS erhalten bei so was gar nicht den nötigen Strom, um auslösen zu können.
Nur mal so als Beispiel, ein B10A Automat benötigt 14,5A über eine Stunde um aus zu lösen oder 50A 0,1s lang.
 
Parallel Verlegung von Leitungen zur Querschnittserhöhung ist nur in gut begründeten Ausnahmefällen zulässig und dann auf keinen Fall mit verschiedenen Querschnitten, es sei denn diese sind einzeln für deren maximale Belastung abgesichert.
Das macht man aber nicht weil sich die Belastung leider nicht so aufteilt wie man das gerne hätte und dann eben 12A +20A Absicherung eben keine 32A Nutzbare Strommenge ergeben.

Eine separate Absicherung ist in so Steuerkreisen wenn überhaupt nur mit elektronischen Sicherungen machbar, Schmelzsicherungen oder LSS erhalten bei so was gar nicht den nötigen Strom, um auslösen zu können.
Nur mal so als Beispiel, ein B10A Automat benötigt 14,5A über eine Stunde um aus zu lösen oder 50A 0,1s lang.
Lässt sich da keine Stromweiche einsetzen?
 
Mittels von Scheinwiderständen kann man durch minimale Phasenverschiebungen, die Stromlast auf einzelnen Leitungen steuern. Damit steuern die Netzbetreiber die Einzelasten auf ihren Leitungen bei einem vermaschten Netz. Irgendwie müssen die dies ja steuern können.
 
So weit ich weiss, werden Synchrongeneratoren in Kraftwerken, die im mechanischen Leerlaufbetrieb sind, mittels Variation der Erregerspannung verwendet, um gezielt induktive oder kapazitive Blindleistung zu generieren und damit die Leistungsverteilung in den Netzen zu steuern.

Aber wir schweifen jetzt schon meilenweit vom eigentlichen Thema des TE ab.
 
So weit ich weiss, werden Synchrongeneratoren in Kraftwerken, die im mechanischen Leerlaufbetrieb sind, mittels Variation der Erregerspannung verwendet, um gezielt induktive oder kapazitive Blindleistung zu generieren und damit die Leistungsverteilung in den Netzen zu steuern.
Ich dache da mehr an große Umspannwerke als Netzknoten, die wiederum mit andern zusammengeschaltet sind. An einem Mast laufen schon min. zwei Trios parallel und manchmal auch zwei oder mehr Trassen, da die eine nicht mehr reichte. Wie die da jetzt genau die Stromlast steuern, dazu kann @cool20 bestimmt mehr sagen.
Sowas müsse auch im Kleinen mit solcher Stromweiche möglich sein.
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Leistung die eine Leitung übertragen kann wird durch die Last bestimmt. Auch wenn da mehrere Systeme parallel liegen so sind diese aber nie direkt parallel geschaltet sondern gehen auf verschiedene Trafos.
 
Was denkst du wie da der Strom begrenzt wird . Wenn nicht über die Stromaufnahme der angeschlossenen Last am Trafo. An einen 630 kVA trafo kannst du nun mal nur max 630 kVA anschließen und nicht 900 kVA . Denn in diesem Fall wird der Trafo überlastet und auch die Zuleitung.
 
Thema: Verschiedene Kabelquerschnitte mischen
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