Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsabfall Wechselstrom 5x1,5 L1,L2,L3


von mc_eddy (Gast)


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Hallo,
evtl habe ich auch nur ein Verständnisproblem aber ich steh vor 
folgender frage:

Wie berechne ich den Spannungsafall bei einer asymetrischen belastetn 3 
Phasen last?

Also z.b.

Leitung 5x2,5 ,länge=25m U=230V
z.b:

L1 1A
L2 2A
L3 3A

Allgemein gilt ja für wechselstrom folgende formel:

 u=(2*I*l*cos(phi))/(q*A)

Hier wird ja die länge doppelt gesehen wegen N-Leiter.

Wäre also hier bei cos(phi)=1 (ohmsche Last) für

L1 0,34 V
L2 0,68 V
L3 1,02 V

Nehm ich dand den Größten wert summiere die Werte wegen geminsamen N, 
oder muss ich das ganze Getrennt betrachen ?.

Vorallem wie sieht das ganze bei einer Hausverkbelung aus.

Drehstromverbrauchern DHF (symetrisch!! kann ich ja mit der anderen 
formel (kein Strom in N) rechnen, wobei da ja natürlich von 400V 
Ausgegangen wird

Dort habe ich ja eine Mischung aus Dreh und wechselstromverbrauchern, 
z.b. Durchlauferhitzer, Lampem usw.
Auf der Zuleitung zur Verteilung treten dan ja diverse Ströme auf.

Mann müßte dann ja eigendlich wissen wie jede phase belastet wird und 
kann anhand diser messung erst auf den Spannungsabfall Schließen

Bin ich da richtiger Meinung ?

von Armin D. (waybeach95)


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Hallo,

lese bitte hier zur Vorabinfo Seite 28 + 31
http://www.elektrogemeinschaft-halle.de/Vortrag/DIN-VDE-0100-520-int-1.pdf

und hier Seite 10
http://www.et-inf.fho-emden.de/~elmalab/gde3/download/GE3_1.pdf


Sollte alles erklären.

MfG

von Possetitjel (Gast)


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mc_eddy schrieb:

> Wie berechne ich den Spannungsafall bei einer asymetrischen
> belastetn 3 Phasen last?

Hach... Drehstrom. Herrlich! :)

> Allgemein gilt ja für wechselstrom folgende formel:
>
>  u=(2*I*l*cos(phi))/(q*A)

Ja... Vorsicht. Der sogenannte "Spannungsverlust" ist NICHT
identisch mit dem Spannungsabfall, den man mit dem Multimeter
messen kann. Müssen wir jetzt nicht diskutieren; wollte ich
nur anmerken.

> Hier wird ja die länge doppelt gesehen wegen N-Leiter.

Ja.

Allerdings ist es bei gemischten Wechselstrom-Drehstrom-
systemen nicht clever, mit dieser Formel zu rechnen: In den
drei Phasen fließt immer nur der Strom der jeweiligen Phase
(logisch), aber im N können sich die Ströme überlagern.

"Normalerweise" überlagern sich die Ströme so, dass der im
N fließende Strom kleiner als der größte Phasenstrom ist.

> Wäre also hier bei cos(phi)=1 (ohmsche Last) für
>
> L1 0,34 V
> L2 0,68 V
> L3 1,02 V

Ja. - Zahlenwerte glaube ich jetzt einfach; Verhältnis ist auf
jeden Fall richtig.

Fehlt noch der Spannungsabfall über dem N.

Jetzt gilt aber: "Die Leitung kennt den Verbraucher nicht". Wir
dürfen uns also vorstellen, dass an L1/L2/L3 eine Drehstromheizung
mit P_ges = 690W im DREIECK angeklemmt ist. Diese Heizung bewirkt
in allen Phasen einen Strom von 1A - aber es fließt kein Strom im
N, denn der ist gar nicht angeschlossen!
Zusätzlich gibt es einen einphasigen Verbraucher mit 230W an L2,
somit fließen insgesamt 1A + 1A = 2A in L2; entsprechend stellen
wir uns einen dritten Verbraucher mit 460W an L3 vor.

Der Strom im N wird also nur vom Schieflast-Anteil bestimmt; unter
normalen Bedingungen ist das immer weniger als der Maximalstrom
einer Phase. In unserem Beispiel kommen schätzungsweise weniger als
2A für den Strom in N heraus.

> Nehm ich dand den Größten wert

Würde ich sagen, ja. Du willst ja nur eine Leitung verlegen,
und die muss natürlich nach der Phase mit der größten
Belastung dimensioniert werden.

> summiere die Werte wegen geminsamen N,

NEIN! Keinesfalls!

Die Spannungen und Ströme der einzelnen Phasen sind ja zeitlich
gegeneinander verschoben, deswegen heben sich die Ströme im
N teilweise auf!

[...]
> Dort habe ich ja eine Mischung aus Dreh und wechselstromverbrauchern,
> z.b. Durchlauferhitzer, Lampem usw.
> Auf der Zuleitung zur Verteilung treten dan ja diverse Ströme auf.

Ja, richtig. Wo ist jetzt Dein Problem?

> Mann müßte dann ja eigendlich wissen wie jede phase belastet wird
> und kann anhand diser messung erst auf den Spannungsabfall
> Schließen
>
> Bin ich da richtiger Meinung ?

Ja, im Prinzip richtig - aber warum wisst Du das wissen? Interessant
ist doch eigentlich nur, dass der Spannungsverlust unter den
vorgeschriebenen 3 Prozent bleibt. Also nimmst Du die jeweils
maximal zulässige Belastung - die ist ja immer bekannt -  und rechnest
mit der.

Für L1/L2/L3 ist die Sache klar und einfach - ohmscher Widerstand
der Phase --> Strom --> Spannungsabfall.

Für den N ist es nicht ganz so einfach, weil sich die Ströme der
einzelnen Phasen zeitlich verschoben überlagern. Als Faustregel
gilt aber: Wenn der Cosinus_Phi der drei Phasen ähnlich ist, kann
der Strom im N nie größer sein als der größte Phasenstrom.

Oder anders ausgedrückt: Wenn ich keinen groben Denkfehler gemacht
habe, dann kann der Strom im N nur bei extremer Schieflast größer
werden als der größte Phasenstrom. Dazu muss aber außer der Schieflast
noch der Cosinus_Phi unterschiedlich sein (und zusätzlich das richtige
Vorzeichen haben...)

von mc_eddy (Gast)


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Also erstmal danke für die Info's.

Also ist klar mann könnte naturlich einfach sagen
5x2,5 mm2 16 A abgesichert ->maximal länge x.

Wollte aber halt das ganze mal etwas genauer machen mit teilstrecken.

z.b

HAK 5x40mm2 (L1,L2,L3 40,35,20) l=2m
daran z.b. 5x2,5 nach 1m verbraucher A1 an L1 mit 5A, dann nach 3 m 
verbraucher A2 an L2 mit 10 A,  und nach 5m Verbraucher A3 an L1 wieder 
10 A.

Also ist bei dem kabel der Spannungsabfall auf der Strecke
HAK -> A1 mit 15A (A1+A3) bei l=1m zuzüglich
A1->A3 mit 10A bei l=8m

Richtig ?.

Die 10A bei L2 würde ich dann vernachlässigen da kleiner als bei L1.

von Armin D. (waybeach95)


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mc_eddy schrieb:
> Bin ich da richtiger Meinung ?

Fast richtig,

VDE 0100-520 sagt, Elektroanlagen in Wohngebäuden werden bis zur 
Verteilung insgesamt mit max. 4% dimensioniert/ installiert. So siehts 
aus.
Es spielt keine Rolle was Du da einschaltest, da jeder Kreis für sich 
mit seiner max. Last dimensioniert ist, dementsprechend auch der N in 
der Hauptzuleitung und in der Hauptverteilung.
VDE0100-520 ist Dein Freund in dieser Angelegenheit.

MfG

von mc_eddy (Gast)


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Moment fehler,
natürlicht + Strecke HAK nach 5x2,5mm2 :-)

von mc_eddy (Gast)


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VDE 0100-520 sagt, Elektroanlagen in Wohngebäuden werden bis zur
Verteilung insgesamt mit max. 4% dimensioniert/ installiert.

Äh, sorry soweit ich weiß sind die 4 % vom Zähler bis Endverbraucher !.

von Armin D. (waybeach95)


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mc_eddy schrieb:
> Äh, sorry soweit ich weiß sind die 4 % vom Zähler bis Endverbraucher !

Ich setzte damit gleich der Verteiler ist gleich der LS ist gleich der 
Verbraucher.
Ich hatte NICHT das Wort Verbraucher benutzt sondern das Wort Verteiler 
= wir meinten das gleiche = VDE 0100-520 meint das gleiche = wir beide 
haben Recht.

MfG

von Armin D. (waybeach95)


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ich weiß,
von der Verteilung bis zum Verbraucher gehts noch ein bisserl (auch über 
den LS), aber in der vde ist eben halt auch so beschrieben mit LS und 
nicht Verbraucher.
MfG

von mc_eddy (Gast)


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Ok,
alles klar

Danke

von Wunder (Gast)


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mc_eddy schrieb:
> Also erstmal danke für die Info's.

Las's da's sein!

Deppenapostroph!

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