Wozu Spannungsfall 3% definiert und wichtig?

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niedabayer

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Hallo Community,

zum Thema Spannungsfall auf Leitungen mach ich mir ab und zu Gedanken und Suche im Internet, komme aber irgendwie mit den definierten 3% nicht klar.

Das ich den Spannungsfall auf Leitungen z.B. prüfen muss verstehe ich, Berührungsspannung, Leiterwiderstand, Kurzschlussstrom, etc.

Aber wenn ich jetzt nur mal davon ausgehe, dass an meiner Steckdose ein Kabel und ein Verbraucher dran hängen.

Wenn unsere Netzspannung (um10%) von 207V bis 253V schwanken darf und auch viele Verbraucher einen weiten Bereich für die Eingangsspannung haben, wo kommen dann genau die 3% zum Tragen.

Beispiel1:
Trafonahes Haus: 230V Netzspannung, Spannungsfall 11,5V, am Verbraucher noch 218,5V. Verbraucher mit Spannungsbereich von 210-250V.
Gerät funktioniert, Spannungsfall liegt aber bei 5% und sollte laut Vorschrift nicht sein.

Beispiel2:
Trafofernes Haus: 220V Netzspannung, Spannungsfall 1,5V, am Verbraucher noch 218,5V. Verbraucher mit Spannungsbereich von 210-250V.
Gerät funktioniert, Spannungsfall liegt aber bei 0,65% und sollte laut Vorschrift erlaubt sein.

Geht es dann in diesem Punkt eher um Verlustleistung und Effizienz?
 
Du willst die Leistung im Gerät umsetzen und nicht mit der Leitung heizen !
 
Der Spannungsfall in der Leitung des Netzbetreibers kann Dir egal sein. Den Leistungsverlust zahlst Du nicht. Ausserdem sind diese Leitungen vom Querschnitt darauf ausgelegt. In Deiner Hauselektrik mit 1.5mm² hat man sich eben auf diese 3% festgelegt. Dies soll 1. verhindern, dass die Leitung überlastet wird, und 2. dass der nötige Kuruzschlusstrom für die vorgelagerten Sicherungen zustandekommt.
 
Beispiel1:
Trafonahes Haus: 230V Netzspannung, Spannungsfall 11,5V, am Verbraucher noch 218,5V. ..., Spannungsfall liegt aber bei 5%
Beispiel2:
Trafofernes Haus: 220V Netzspannung, Spannungsfall 1,5V, am Verbraucher noch 218,5V .... Spannungsfall liegt aber bei 0,65%
Die 3% beziehen sich immer auf die Nennspannung (230V), nicht auf die tatsächliche Spannung.
Die Nennspannung darf um +/- 10% am HAK schwanken. Die 3% kommen dann noch hinzu. Also darf deine Spannung am Verbraucher 200 - 253V betragen (Spannungsfall auf der Hauptleitung nicht berücksichtigt).
 
Hallo Werner,:)

Ein VDE Messgerät führt eine Messung der Spannung unbelastet und einmal belastet aus.
Aus der Differenz wird der Spannungsfall berechnet.

Wie soll das mit Nennspannung Funktionieren? Das gibt dann falsche Ergebnisse.
Beziehungsweise müsste dann keine Referenzmessung durchgeführt werden.

Ich bin mir ziemlich sicher, das hierfür nicht die Nennspannung verwendet wird, sondern die gemessene Spannung.
 
Der Spannungsfall in der Leitung des Netzbetreibers kann Dir egal sein. Den Leistungsverlust zahlst Du nicht. Ausserdem sind diese Leitungen vom Querschnitt darauf ausgelegt. In Deiner Hauselektrik mit 1.5mm² hat man sich eben auf diese 3% festgelegt. Dies soll 1. verhindern, dass die Leitung überlastet wird, und 2. dass der nötige Kuruzschlusstrom für die vorgelagerten Sicherungen zustandekommt.
1) ist Quatsch - es ist der max. zulässige Strom einer Leitung unter verschiedenen Bedingungen festgelegt, um diese vor Überlastung zu schützen. Eine 200m lange Leitung erwärmt sich bei gleichen Bedingungen pro Meter nicht mehr, als eine 10m lange, auch wenn bei der 200m langen die 3% nicht eingehalten wird. Die zulässigen 3% der längeren Leitung kann man auch durch eine geringere Absicherung erreichen, wodurch deren Gesamtverlustleistung nicht sinkt. Es geht alleine darum, die Rahmenbedingungen festzulegen, damit auch die unter 2) genannten Abschaltbedingungen definiert werden können, bzw. eingehalten werden.
 
In der Norm ist der Spannungsfall vom Zähler bis zur letzten Steckdose definiert also die 3 %. Wie willst du die messen?
Dazu müsstest du erst eine Referenzmessung am Zähler machen und wenn es genau werden soll, müsstest du gleichzeitig am Zähler und an der Steckdose messen. Sonst misst du ja immer bis zur Trafostation, theoretisch sogar bis zum Kraftwerk.
 
Es geht alleine darum, die Rahmenbedingungen festzulegen, damit auch die unter 2) genannten Abschaltbedingungen definiert werden können, bzw. eingehalten werden.

Es geht nur darum, das die Verluste minimiert werden, die du bezahlst. Und nebenbei noch um die Einhaltung der Nennspannung.
Angenommen dein E-Auto braucht 20kWh/100km und du fährst täglich 100km und lädst das dann an der Schukosteckdose. mit 3kW. dann sind das an 200 Arbeitstagen 4000kWh. bei 3% Verlust also 120 kWh die in der Leitung bleiben also 36€ im Jahr Bei 10% läd das Auto genauso, nur das du dann 120€ in der Leitung verheizt.
In so einem Fall kann es sich also durchaus lohnen den Spannungsfall auch unter den 3% anzustreben. In einem Wohnzimmer oder gar Schlafzimmer, wo kaum nennenswert Strom fließt und wenn, dann nicht lange, spielt das natürlich keine Rolle, die Verluste entstehen ja durch den Strom der fließt und nicht durch die Größe der Sicherung.
 
In der Norm ist der Spannungsfall vom Zähler bis zur letzten Steckdose definiert also die 3 %. Wie willst du die messen?
Dazu müsstest du erst eine Referenzmessung am Zähler machen und wenn es genau werden soll, müsstest du gleichzeitig am Zähler und an der Steckdose messen. Sonst misst du ja immer bis zur Trafostation, theoretisch sogar bis zum Kraftwerk.
Die kann man selbst mit normalen Messgeräten ziemlich genau messen, indem man die Leitung mit einer genau definierten ohmischen Last (z.B. Haartrockner) an der letzten Steckdose belastet und dann misst.

PS: Mal ganz ehrlich. Die Verluste die auf deiner Leitung auftreten und die du bezahlst, interessiert doch keinen von diesen Aspekt her. Es geht alleine um, dass die Abschaltbedingungen eingehalten werden - nicht um dein Portemonnaie
 
Die kann man selbst mit normalen Messgeräten ziemlich genau messen, indem man die Leitung mit einer genau definierten ohmischen Last (z.B. Haartrockner) an der letzten Steckdose belastet und dann misst.
Nö dann misst du bis zum Trafo und nicht bis zum Zähler
 
Der Spannungsfall ist dazu begrenzt um erstens den Energieverlust in einem vertretbaren Rahmen zu halten und zum anderen Geräten die an der Anlage angeschlossen sind noch ausreichend Spannung zur Funktion zu liefern.
Es gibt durchaus auch Geräte die an zu geringer Spannung Schaden nehmen.
 
In der Norm ist der Spannungsfall vom Zähler bis zur letzten Steckdose definiert also die 3 %. Wie willst du die messen?
Dazu müsstest du erst eine Referenzmessung am Zähler machen und wenn es genau werden soll, müsstest du gleichzeitig am Zähler und an der Steckdose messen. Sonst misst du ja immer bis zur Trafostation, theoretisch sogar bis zum Kraftwerk.

Wo ist das Problem?

Du schließt einen fetten Heizlüfter an und misst einmal am Gerät und einmal direkt am Verteiler. Sagen wir am Verteiler haste 228Volt, am Gerät 209Volt. Macht einen absoluten Spannungsfall von 228-209=19Volt.
Prozentual sind das 19/228=8,3% und damit etwas viel...
 
Nö, wenn dein Nachbar schweißt oder den Kartoffeldämpfer einschaltet, während du vom Zähler zur Steckdose läufst misst du Mist
 
Nö, wenn dein Nachbar schweißt oder den Kartoffeldämpfer einschaltet, während du vom Zähler zur Steckdose läufst misst du Mist

Meine Güte. Bist du immer so spitzfindig? Dann miss halt zwei oder dreimal.Oder kauf dir zwei geeichte Voltmeter und arbeite zu zweit. Was soll denn so ein Kinderkram?

Vielleicht wird das Ergebnis auch verfälscht, weil das Voltmeter auch Strom zieht und einen weiteren Spannungsabfall verursacht???
 
In der Norm ist der Spannungsfall vom Zähler bis zur letzten Steckdose definiert also die 3 %. Wie willst du die messen?

Ri am Zählerschrank messen, Ri an der "letzten" Steckdose messen. Differenz ist der Widerstand der Schleife L-N, der muss bei 16A Absicherung < 0,43125 Ohm sein.
Üblicherweise wird der Spannungsfall vor der Installation berücksichtigt, Ri / Ik Messungen dienen eher dazu, schlechte Klemmstellen aufzudecken.
 
Keiner von euch beiden hat was wirklich falsches geschrieben. Aber keiner hat es komplett ausformuliert. Ich probier mal mein Glück:

Bei den max. 3% Spannungsfall geht es darum eine minimale Spannung an der Steckdose zu garantieren. Sonst kommen da vielleicht nur 190Volt an und die Kreissäge läuft nicht mehr richtig. Um einen max. Spannungsfall zu garantieren brauche ich einen größeren Querschnitt für ein längeres Kabel.

Die Frage der Überlastung der Leitung ist eine andere. Da geht es darum, dass die nicht zu heiß wird und die Isolation abbrennt. Hier haben wir eine Verlustleistung pro Meter Leitungslänge zu beachten. Die Länge der Leitung ist dabei egal. Außer wenn aufgewickelt auf einer Kabeltrommel. Ich kann einen Heizlüfter mit 2mtr Klingeldraht anschließen. Der Spannnungsfall ist unter 3%, die Leitung trotzdem überlastet. Oder ich schließe ihn mit 500mtr. Kabel und 1,5qmm Querschnitt an. Die Leitung ist dann nicht überlastet, die Leistung des Heizlüfters unterirdisch und der Spannungsfall gigantisch. Um die Überlastung einer Leitung zu vermeiden, brauche ich für mehr Ampere ein dickeres Kabel.

Als letztes kommt dann noch das sichere Abschaltung der Leitung im Kurzschlussfall. Beim Kurzschluss haben wir einen Spannungsfall von 100%. Das Kabel wird zur Heizung und wenn sie nicht schnell genug abgeschaltet wird, verbrennt sie. Ist der Querschnitt zu gering, bzw. die Leitung zu lang, dann schaltet die Sicherung entweder gar nicht oder zu langsam ab. Schließe ich eine 20W LED-Lampe an 500mtr 1,5quadrat an, dürfte der Spannungsfall unter 3% liegen. Sollte die Lampe einen Kurzschluss kriegen wird eine 16A-Sicherung nicht oder viel zu langsam auslösen. Der Klassiker hier ist die Notausleitung in einer großen Fabrikhalle. Die schlängelt sich auf Kabeltrassen viele hundert Meter durch die Halle. Ist die mit 16A abgesichert und es kommt zum Kurzschluss, dann haste Spass. Im häuslichen Bereich werden Leitungen selten so lang, dass die Sicherung nicht rechtzeitig auslöst.


Ehe jetzt Einzelne meinen, bei meinen Angaben wäre diese oder jene Bedingungen nicht erfüllt. Ich habe nichts gerechnet. Ich habe versucht, die Zusammenhänge zu erklären.
 
Ri am Zählerschrank messen, Ri an der "letzten" Steckdose messen. Differenz ist der Widerstand der Schleife L-N, der muss bei 16A Absicherung < 0,43125 Ohm sein.
Üblicherweise wird der Spannungsfall vor der Installation berücksichtigt, Ri / Ik Messungen dienen eher dazu, schlechte Klemmstellen aufzudecken.
Selbst das kann ungenau sein. Angenommen du fast Freileitung 500m bis zum Trafo dann kann schon eine Wolke vor der Sonne oder einsetzender Regen den Widerstand der Zuleitung ändern. Theoretisch musst du zeitgleich messen, brauchst also lange Prüfstrippen oder eine Messbrücke um den Widerstand der Leitung spannungsfrei zu messen.
 
Thema: Wozu Spannungsfall 3% definiert und wichtig?
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