Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 2,5mm² oder 4mm² Leitung


von Simon R. (simon_r44)


Lesenswert?

Hallo,
ich muss von meinem Unterverteiler ca. 17m 400V Leitung auf einen Balken 
mit Nagelschellen montieren um eine Drommelsäge mit 11kW (27,5A) zu 
betreiben. Dazu natürlich im Unterverteiler an 32A anzapfen.

Nun meine Frage: reichen 2,5mm² aus, oder brauche ich 4mm²?

Habe online schon mit Rechnern ausgerechnet das wenn ich 1% 
Spannungsabfall hätte und cosinus Phi 1 dann 2,5mm² reichen würde. Ab 3% 
waren es 4mm³.

von Georg (Gast)


Lesenswert?

Simon R. schrieb:
> das wenn ich 1%
> Spannungsabfall hätte und cosinus Phi 1 dann 2,5mm² reichen würde. Ab 3%
> waren es 4mm³.

Da hast du was ganz falsches gerechnet. Wenn der zulässige 
Spannungsabfall grösser ist, kannst du einen kleineren Querschnitt 
nehmen, keinen grösseren.

Georg

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Für 32A würde ich sogar 6² verwenden.

Für eine, fast im Freien, verlegte Leitung kann man natürlich ein paar
Abstriche machen.

Eine Frage im Zusammenhang mit den Verlusten ist natürlich: "25 Stunden 
pro Tag" oder "alle Jubeljahre mal kurz an". Leitungen mit diesem 
Querschnitt sind ja nicht umsonst zu haben und 6² lässt sich nicht 
besonders gut verlegen.

von Leitungsverlust (Gast)


Lesenswert?

Bei 2,5qmm hast du 275W Leitungsverlust.
Bei 4qmm sind es 172W.
Bei 6qmm sind es 115W.

von Gudrun (Gast)


Lesenswert?


von Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)


Lesenswert?

Simon R. schrieb:
> Habe online schon mit Rechnern ausgerechnet das wenn ich 1%
> Spannungsabfall hätte und cosinus Phi 1 dann 2,5mm² reichen würde. Ab 3%
> waren es 4mm³.

Na die Berechnungen sind ja mal spitze. Rechne mal mit gar keinem 
Spannungsfall, dann kannst du 0,25mm² nehmen.

Aber mal im Ernst, aus dem Bauch raus reicht für einen 
Drehstromverbraucher bei 32A Absicherung ein 4mm². Du willst es ja nicht 
in wärmegedämmte Wand legen. Wenn du es ganz exakt wissen willst schau 
ich in den nächsten Tagen mal kurz in die 0298Teil4 der VDE's rein, was 
die Referenz-Verlegeart für "auf Balken mit Nagelschellen befestigt" 
ist. Dann kann man in der Tabelle nach dem max. Strom schauen, den man 
da durch schicken darf. Spannungsfall ist bei 17m und Drehstrom kein 
Problem. Was für eine Sicherungsart willst du wählen? Üblicher C-Automat 
oder hast du irgendwo noch ne alte Schmelzsicherung übrig, die du jetzt 
nutzen willst?


Dennis

von DingsDa (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

LESEN!
Nicht raten!

von Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)


Lesenswert?

DingsDa schrieb:
> LESEN!
> Nicht raten!

Hast du das selber mal gelesen? Es ist definitiv eine Mehr-adrige 
Leitung. Bei 4mm² steht da was von 34A.


Dennis

von DingsDa (Gast)


Lesenswert?


von Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)


Lesenswert?

Jetzt bin ich doch mal kurz aufgestanden. Für mich ist das Verlegeart C. 
Direkt auf einer Wand wird die Verlegeart beschrieben, das würde ich 
auch für einen Balken nehmen. Und siehe da, nach der 30Grad Tabelle 
Verlegeart C mit 3 belasteten Adern exakt 32A. Nach VDE könnte jetzt nur 
noch die Wahl der falschen Sicherung einen Strich durch die Rechnung 
machen, weil Schmelzsicherungen eine andere Überlastauslösung haben, als 
die Kabel eigentlich vertragen. Aber wie gesagt, nach VDE.

Dennis

von DingsDa (Gast)


Lesenswert?

Dennis H. schrieb:
> Hast du das selber mal gelesen?

Was soll diese Frage? Sicher, sonst hätte ich es ja nicht hochgeladen.

Und in dem Schaltungsbuch von Eaton (Moeller) stehen noch viel mehr 
interessante Sachen zum Thema Motor anschliessen und der Absicherung.

Das sollte JEDER mal lesen, der hier die tollsten Rechnung aufstellt.

Kopfschüttel

von Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)


Lesenswert?

DingsDa schrieb:
> Und in dem Schaltungsbuch von Eaton (Moeller) stehen noch viel mehr
> interessante Sachen zum Thema Motor anschliessen und der Absicherung.

Also auch wenn ich es gerade nur überflogen habe, da steht vorallem 
etwas zum Motorschutzschalter. Um den geht es hier aber nicht. Hier geht 
es um die Zuleitung. Und die wird nunmal nach der Absicherung ausgelegt. 
C32 Automat ist die Absicherung, und selbst nach deinem geposteten Link 
von Eaton Kapitel 10 ist bei Verlegeart C bei 3 belasteten Adern ein 
Strom von 34A möglich.

Dennis

von Achim H. (anymouse)


Lesenswert?

Simon R. schrieb:
> auf einen Balken

Ist es ein Holzbalken? Und wenn ja, muss man "Gilt nicht für Verlegung 
auf einer Holzwand. In diesem Fall muss eine Stromstärke niedriger 
abgesichert werden." beachten?

(Siehe Anmekrung 3 zur Tabelle "Strombelastbarkeit und Bemessungsströme 
von Schutz- einrichtungen bei fester Verlegung in und an Gebäuden und 
Dauerbetrieb Umgebungstemperatur 25 °C")

: Bearbeitet durch User
von Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)


Lesenswert?

Achim Hensel schrieb:
> (Siehe Anmekrung 3 zur Tabelle

Worauf beziehst du dich?


Dennis

von DingsDa (Gast)


Lesenswert?

Dennis H. schrieb:
> und selbst nach deinem geposteten Link
> von Eaton Kapitel 10 ist bei Verlegeart C bei 3 belasteten Adern ein
> Strom von 34A möglich.

Warum regst Du dich so auf, habe ich etwas anderes behauptet?
In dem Schaltungsbuch gibt es eine schöne Tabelle zu Motoren und deren 
Absicherung bei 230/400/usw.
Mir geht es alleine darum, dass so installiert wird, dass nichts 
negatives im Betrieb geschehen kann.
That's all folks!

von Achim H. (anymouse)


Lesenswert?

Dennis H. schrieb:
> Worauf beziehst du dich?

Auf das PDF "F9_Strombelastbarkeit.pdf" (nicht das Bild der Vorschau) im 
Beitrag von

DingsDa schrieb:
> LESEN!
> Nicht raten!

... ARRGG, der hat den Anhang ausgetauscht.... :-(

War wohl das:

http://library.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/714bfe9053af53dac1257611002bd14d/$File/2CDC401002D0104.pdf

Dort Seite 5

von DingsDa (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So, damit alle noch weiter ins grübeln kommen hänge ich mal zwei 
Tabellen von Kabelhersteller in Südamerika an. Die beziehen sich auf 40 
Grad C und da
der Sommer so schön warm ist, sollte man deren Werte evt. auch ins 
Kalkül ziehen.

von DingsDa (Gast)


Lesenswert?

Achim Hensel schrieb:
> ... ARRGG, der hat den Anhang ausgetauscht.... :-(

Ich habe nichts ausgetauscht.

von Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)


Lesenswert?

DingsDa schrieb:
> Mir geht es alleine darum, dass so installiert wird, dass nichts
> negatives im Betrieb geschehen kann.

Ach, und das sollte dein erster Post mit Anhang aussagen, sicher.

Mal ganz ehrlich, wann war es hier zuletzt 40 Grad heiß? Also mal zwei 
Wochen lang mehrere Stunden? Wir können auch die 180 Grad Tabelle zu 
Rate ziehen, falls eine Supernova uns überkommt. Da legen wir dann 
180mm².


@Achim

Keine Ahnung, woher die so einen Bezug haben. 25Grad Tabelle schaut kein 
Mensch rein, alle nehmen die 30Grad Tabelle, die wird in der VDE als 
"normal" angesehen und die ist in deinem Link auch ohne dem Kommentar. 
Keine Ahnung, warum gerade dieser Querschnitt nur bei 25Grad in dieser 
einen Verlegeart und auch nur bei 3 belasteten Adern eine geringere 
Absicherung haben soll. Wegen der 30 Grad Tabelle sieht man auch gut im 
Schaltungsbuch von Eaton, Kapitel 10, da gibts irgendwo ne 
Umrechnungstabelle wegen Temparaturen. Da wird auch von der 30 Grad 
Tabelle ausgegangen. 25Grad Tabelle kannst du wegen mir im zweiten 
Kellergeschoß nutzen. Bei Verlegung im Erdreich nimmt man gewöhnlich 20 
Grad als Umgebungstemparatur an. Aber sonst kenne ich keine Verlegung, 
wo man auf niedrigere Temparaturen zurück greift.

Dennis

: Bearbeitet durch User
von Praktiker (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ganz Pragmatisch:

Du willst zur sicheren Seite gehen und die Leitungslänge beträgt 17m - 
also eine übersichtliche Länge - nimm einfach 4mm² (oder sogar 6mm²) der 
recht geringe Mehrpreis erspart dir die Tabellensuche und vor allen die 
Interpretation der Angaben.
4 mm² sollten aber ausreichen - die Leitung ist auf den Holzbalken 
montiert - 11kW (und damit 27,5 A) nimmt die Säge nur bei max. Leistung 
auf und wie "Amateur" zu beginn schon schrieb 24 h/Tag 7 Tage die Woche 
? (Wohl kaum).
Problematisch könnte eventuell das (zulässige) Schutzorgan sein, aber 
durch Auswahl eines geeigneten Auslöseverhaltens wird es wohl auch mit 
den Anlaufstrom und länger Volllast funktionieren.

Wenn du ganz sicher sein möchtest nimm 6mm², dann passt auch unter den 
ungünstigsten Umständen alles - ist aber wahrscheinlich eine unnötige 
Verteuerung.


Praktiker

von DingsDa (Gast)


Lesenswert?

Dennis H. schrieb:
> Ach, und das sollte dein erster Post mit Anhang aussagen, sicher.

Genau

von DingsDa (Gast)


Lesenswert?

Dennis H. schrieb:
> Wir können auch die 180 Grad Tabelle zu
> Rate ziehen, falls eine Supernova uns überkommt. Da legen wir dann
> 180mm².

Köstlich

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Verdammt!
Jetzt habe ich doch glatt die Leitung verlegt und finde sie einfach 
nicht mehr wieder:-)

von Deneriel (Gast)


Lesenswert?

Hmm...

kleiner unwesentlicher Einwand:
Wenn das kein Gleichstrommotor ist, fehlen in deiner Rechnung sowohl der 
Drehstrom- wie auch der Scheinleistungsanteil.

Für Gleichstrom gilt:
P = U * I

Für Wechselstrom gilt:
P = U  I  cos(phi)
wobei cos(phi) für rein ohme Verbraucher 1 ist.

Für Drehstrom gilt:
P = U * I(phase) * cos(phi) * sqrt(3)

Macht bei 11kVA und 400V Drehstrom ca. 16,1A Außenleiterstrom. Für die 
Bestimmung des Stromes bei 11kW fehlt noch die Angabe des cos(phi).
11kVA oder auch 11kW sind auch die typischen Grenzwerte für einen 16A 
Drehstromanschluss.


Für den Querschnitt spielen zwei Parameter einer Rolle. Zum einen die 
Belastbarkeit der Leitung in Abhängigkeit von Verlegeart und 
Umgebungstemperatur, zum Anderen der zulässige Spannungsfall.
Die Leitung muss ausreichend dimensioniert sein um beide Vorgaben zu 
erfüllen.

Tatsächlich würde ich bei deinem Gerät nur einen CEE 16A Anschluss 
erwarten.
In diesem Fall wäre 2,5qmm Zuleitung mit Absicherung 3xC16 oder 
Schmelzsicherungen gängig und wird funktionieren. Ein Direktanlauf (der 
die Sicherungen sicherlich zum auslösen bringen würde) ist in diesen 
Leistungsbereichen ohnehin nicht mehr vorgesehen. (AFAIK max 5kW) Da 
wird es mindestens eine Stern-Dreieck-Umschaltung geben. Ein FU wäre in 
so einem Gerät eher Perlen vor die Säue.

Wenn es doch eine CEE32 werden soll schlag dir 2,5qmm aus dem Kopf.
Das reicht gerade mal für 20A, bei drei belasteten Leitern in Verlegeart 
C.
4qmm ist da von der Belastbarkeit gerade eben im Rahmen, 6qmm wäre nicht 
verkehrt. Der Spannungsfall wird da über den Daumen auch passen, und 
wenn das 0,1% mehr werden ist es auch kein Drama.

In jedem Fall ist für diese Steckdose ein FI erforderlich mit max 0,03A 
Fehlerstrom erforderlich. Man kann dafür einen vorhandenen nutzen, ich 
würde aber durchaus einen Eigenen setzen. Damit ist dann auch direkt die 
allpolige Abschaltmöglichkeit beim Einsatz von Schmelzsicherungen 
gegeben.

von stefanus (Gast)


Lesenswert?

Bei der ganzen Berechnung von Wärme und Verlustleistung sollte man nicht 
vegressen, dass ein maximaler Leitungswiderstand vorgeschrieben ist. 
Wenn der überschritten wird, lösen die Sicherungs-Automaten nicht mehr 
schnell genug aus.

Bei meiner letzten Sanierung war dies bei den meisten Metern Kabel der 
bestimmende Faktor.

Google findet dazu dies: 
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=11&ved=0CB8QFjAAOAo&url=http%3A%2F%2Fwww.technik-forum.ch%2F_files%2Fdownloads%2FQuerschnittsbestimmung_Leitungen_Kabel.pdf&ei=0mmtU8j8Bsa7ygPLj4KoDw&usg=AFQjCNEX08fvTzTfDaycjQnHvSo_DbYWAw&bvm=bv.69837884,d.bGQ&cad=rja

Ich weiss allerdings nicht, ob das noch auf dem aktuellen Stand der 
Technik ist. Jedenfalls ist da ausführlich erklärt, woraus es ankommnt.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Simon R. schrieb:
> Trommelsäge mit 11kW (27,5A)

27,5A sind für einen 11kW Motor, an 400V 3L, merkwürdig viel.

von U. B. (Gast)


Lesenswert?

Der Witz bei den zugelassenen 3% Spannungsverlust auf der (fast rein 
ohmschen) Zuleitung ist der:

Hat der Verbraucher einen Leistungsfaktor cos(Phi) von 1, fehlen am 
Leitungende auch diese 3%.
Ist der cos(Phi) z.B. 50%, fehlen am Ende nur 2% ...

von DingsDa (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

hinz schrieb:
> 27,5A sind für einen 11kW Motor, an 400V 3L, merkwürdig viel.

Das sind wahrscheinlich die Angaben vom Typenschild des Motors.

Bsp.: Ein Wasserpumpe mit 1500W/230V hat auf dem Typeschild die Angabe 
8,6A,
somit mehr als 2A mehr als man rechnerisch (einfachste Rechnung) 
vermuten würde. Da wird schon cos/phi mit eingerechnet.

Habe dazu ein interessant Dokument mit angehängt.
Besser sind jedoch die Angaben vom Typenschild bzw. vom Datenblatt des 
Motors.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

DingsDa schrieb:
> hinz schrieb:
>> 27,5A sind für einen 11kW Motor, an 400V 3L, merkwürdig viel.
>
> Das sind wahrscheinlich die Angaben vom Typenschild des Motors.

Davon bin ich auch ausgegangen, und habe Wirkungsgrad und cos(phi) 
berücksichtigt. Dabei kommen aber kaum mehr als 20A raus.

von Deneriel (Gast)


Lesenswert?

Beitrag "Re: 2,5mm² oder 4mm² Leitung"

Hab ich doch 6 Beiträge weiter oben schon auseinander genommen...
Da fehlt noch die Wurzel aus 3 in der Rechnung (~1,71) wegen des 
Drehfeldversatzes. Wir sind ja nicht beim ollen Gleichstrom.
Was anderes als ein Drehstrommotor im Dreieck wäre bei der Leistung 
höchst ungewöhnlich und nicht wirklich sinnvoll.


@DingsDa:
Die Faustformeln lassen sich halt im Kopf gut rechnen. Aber so wild ist 
es jetzt auch nicht wenn man vorm Rechner sitzt ;-)

@stefanus:
Was du meinst ist der Schleifenwiderstand. Der muss niedrig genug sein 
um im Kurzschlussfall genug Strom fließen zu lassen um den 
Sicherungsautomaten bzw. die Schmelzsicherung zuverlässig auslösen zu 
lassen.
Bei B-Automaten ist das ein Bereich vom 3 bis 5fachen des Nennstromes, 
für Charakteristik C braucht es den 5 bis 10fachen Nennstrom. Macht für 
einen Automaten C16 dann 160A die mindestens fließen müssen um den 
Automaten gesichert auszulösen.
Da es sich nur um einen vorübergehenden Zustand (<400ms, meist deutlich 
weniger) handelt ist das kein Problem, de facto wird die Leistung 
komplett in der Leitung und am Punkt des Kurzschlusses in Wärme 
umgesetzt, die thermische Konstante ist aber hoch genug damit einem das 
nicht um die Ohren fliegt.

Allgemeine Information:
Der Kurzschlussstrom hängt einfach nur vom ohmschen Leiterwiderstand 
aller Leitungen ab dem Trafo ab. Die "dicken" Hauszuleitungen haben 
damit prinzipbedingt weniger Probleme. So ein schmächtiges NYM 3x1.5 
hingegen wird bei einer Kurzschlussauslösung mit Schmackes schon merkbar 
warm.
Ich habs nicht nachgerechnet, bei 4qmm und 17m Leitungslänge ab 
Verteiler sollte das aber passen.

Wenn der Kurzschlussstrom nicht hoch genug für eine Schnellauslösung 
ist, braucht es halt einfach länger - und das ist für die Leitung ein 
gefährlicher Bereich denn dann wird sie auf Dauer überlastet.
Selbst ein schnöder B16-Automat lässt für rund eine Stunde einen Strom 
von fast 25A fließen bevor er wegen der andauernden Überlast auslöst.

Sicherungsautomaten haben dafür zwei Auslöser: Eine Spule die als 
Elektromagnet wirkt als Schnellauslöser im Kurzschlussfall und ein 
Bimetall als thermischen Auslöser für die dauernde Überlast.
Neben den Charakteristiken B und C gibt es auch noch D, E, K und Z. 
Nicht mehr gebräuchlich sind G, L, H und U. Jede dieser Charakteristiken 
verhält sich unterschiedlich für die Fälle des Kurzschlusses und der 
dauernden Überlast. K z.b. schaltet schon nach 1h mit 1,2x Inenn ab 
verträgt dafür aber den 5-8fachen Nennstrom beim Einschalten. Ideal für 
größere Ansammlungen von Schaltnetzteilen.

Die Absicherung richtet sich nach Leitungsart, Leitungsverlegung, Art 
der Last und dem was der Anschluss überhaupt hergibt. Beispiele:
- So ist meine Bude hier mit 1,5qmm verkabelt weil einfacher zu verlegen 
und weniger störrisch. Bei den Leitungslängen ist eine Absicherung mit 
den üblichen 16A aber grenzwertig, daher sind B10-Automaten in der 
Verteilung. Und das reicht auch aus, selbst für Spüma und Wama - wobei 
ältere Geräte da die 16A gerne ausnutzen für die Heizung.
- Ich kenne einen Serverraum, da steht eine zentrale USV mit 20kVA 
Leistung. Nach dieser USV kommt noch eine Verteilung. Ursprünglich waren 
da drin B16-Automaten geplant (B16 = Feld, Wald und Wiesenautomat in der 
großen Kiste). Das wurde dann auf B10 reduziert, weil die USV einen 
maximalen kurzzeitigen Kurzschlusstrom von 50A liefern kann. Im 
Netzbetrieb ist das kein Problem, dafür gibts den automatisch 
arbeitenden ByPass. Auf Akku geht das nicht. Und da die durchaus bis zu 
4h puffern kann ist das schon eine Situation die man berücksichtigen 
sollte.
- Der Einschaltstromstoß meines Schweißgerätes ist so hoch, dass bei 
höheren Stufen ein B16-Automat regelmäßig ausgelöst hat. Ist ein 
beliebter Fehler und C16 schafft Abhilfe. Bei ca. 3m Leitung von der 
Verteilung zur Steckdose gibt das auch keine Probleme mit dem 
Schleifenwiderstand.

Im Gegensatz zu Spannungsfall und Belastbarkeit auf den Leitungen ist 
die Selektivität von Sicherungen übrigens Luxus. Die Faustregel sagt 
hier dass die Nennströme sich um einen Faktor von mehr als 1,6 
unterscheiden sollen damit im Auslösefall der Sicherung geringerer 
Stärke die übergeordneten Sicherungen nicht mit auslösen.
Das ist allerdings nur eine Soll-Regel. Im Zweifel muss man halt auch 
noch zur übergeordneten Verteilung marschieren, daher ein reines 
Komfort-Problem.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.