Forum: Haus & Smart Home Absicherung dreiphasig, zwei einphasige Verbraucher


von Timo N. (tnn85)


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Mal ne Frage an die Hobbyelektriker unter euch.

Angenommen man will in seine kleine Werkstatt im Gartenhäuschen ein 
Drehstromanschluss legen lassen um mehrere Verbraucher auf verschiedenen 
Phasen versorgen zu können. Grund: Bei langer einphasiger Leitung (ca. 
80m) und zwei großen Verbrauchern (z.B. Absaugung + Kreissäge = ca. 
etwas unter 3600 Watt), kommt es jetzt schon zu Leistungseinbrüchen. 
Dickeres Kabel + andere Absicherung kommen nicht in Frage. Bei 
dreiphasigem Anschluss der Werksatt und 16A Absicherung würde es reichen 
bei folgender Annahme:

Bei zwei ohmschen Verbrauchern und Anschluss über getrennte Phasen wird 
durch die Phasenverschiebung der Effektivwert des Stroms nie über die 
16A kommen, wenn  die einzelnen Geräte je maximal 16A ziehen, selbst 
wenn diese parallel betrieben werden, richtig? D.h. über L1 oder L2 oder 
N geht immer <16A drüber.

Wenn nun ein Gerät jedoch ein induktiver Verbraucher ist, mit 
Phasenverschiebung des Momentanwerts des Stroms, dann würde der Strom 
doch im Neutralleiter den Maximalwert von 16A überschreiten, wobei der 
LSS noch nicht mal auslösen würde, da dieser ja nur durch eine 
Überschreitung des Stroms auf den Außenleitern die Leitung unterbricht, 
nicht jedoch den Neutralleiter nicht "überwacht".

Ist schon spät, wo liegt mein Denkfehler?

von Irgendwer (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Bei zwei ohmschen Verbrauchern und Anschluss über getrennte Phasen wird
> durch die Phasenverschiebung der Effektivwert des Stroms nie über die
> 16A kommen, wenn  die einzelnen Geräte je maximal 16A ziehen, selbst
> wenn diese parallel betrieben werden, richtig? D.h. über L1 oder L2 oder
> N geht immer <16A drüber.

Da sitzt der Denkfehler.
Zeichne dir einfach mal zwei um 120° verschobene Sinuswellen auf und 
addiere diese. Und danach machst du dir noch über den unterschied von 
Effektivwert und Spitzenwert Gedanken...

von Timo N. (tnn85)


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Irgendwer schrieb:
> Da sitzt der Denkfehler.
> Zeichne dir einfach mal zwei um 120° verschobene Sinuswellen auf und
> addiere diese. Und danach machst du dir noch über den unterschied von
> Effektivwert und Spitzenwert Gedanken...

Habe ich. Bei zwei normierte Sinuswellen, die 120° verschoben sind und 
addiert werden, entsteht eine Sinuswelle mit gleichem Betrag (nämlich 1) 
und jeweils 60° Verschiebung zu den beiden Sinuswellen. D.h. für mich 
dann, dass bei zwei belasteten Aussenleitern der gleiche 
Stromeffektivwert durch N fließt, als wenn nur ein Aussenleiter belastet 
ist.
Bei drei Sinuswellen hebt sich dann alles auf und über N fließt im 
Idealfall kein Strom.

von hinz (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Mal ne Frage an die Hobbyelektriker unter euch.

Dann sollte ich eigentlich nicht antworten.


> Wenn nun ein Gerät jedoch ein induktiver Verbraucher ist, mit
> Phasenverschiebung des Momentanwerts des Stroms, dann würde der Strom
> doch im Neutralleiter den Maximalwert von 16A überschreiten, wobei der
> LSS noch nicht mal auslösen würde, da dieser ja nur durch eine
> Überschreitung des Stroms auf den Außenleitern die Leitung unterbricht,
> nicht jedoch den Neutralleiter nicht "überwacht".
>
> Ist schon spät, wo liegt mein Denkfehler?

Kein Denkfehler, jedoch meist kein reales Problem. Es kommt ja auch auf 
die Summe der Verlustleistungen der einzelnen Adern an.

Falls du dennoch bedenken hast: es gibt auch vierpolige LS für genau 
diesen Zweck.

von Erich (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Angenommen man will in seine kleine Werkstatt im Gartenhäuschen ein
> Drehstromanschluss legen lassen um mehrere Verbraucher auf verschiedenen
> Phasen versorgen zu können. Grund: Bei langer einphasiger Leitung (ca.
> 80m) und zwei großen Verbrauchern (z.B. Absaugung + Kreissäge = ca.
> etwas unter 3600 Watt), kommt es jetzt schon zu Leistungseinbrüchen.
> Dickeres Kabel + andere Absicherung kommen nicht in Frage.

Was jetzt?
1.)
Du hast ein einphasiges Kabel dahin mit 80m Länge, richtig?
Frage: Welcher Querschnitt?
2.)
Du willst eine 3-phasige Leitung legen (lassen)?
Oder liegt die schon?
> Dickeres Kabel + andere Absicherung kommen nicht in Frage.

Bei 80m Leitungslänge und geplanter 3x16A Absicherung würde ich bei 
Neuverlegung zu 5x 4qmm raten!

Gruss

von Arno (Gast)


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hinz schrieb:
> Timo N. schrieb:
>> Mal ne Frage an die Hobbyelektriker unter euch.
>
> Dann sollte ich eigentlich nicht antworten.
>
>> Wenn nun ein Gerät jedoch ein induktiver Verbraucher ist, mit
>> Phasenverschiebung des Momentanwerts des Stroms, dann würde der Strom
>> doch im Neutralleiter den Maximalwert von 16A überschreiten, wobei der
>> LSS noch nicht mal auslösen würde, da dieser ja nur durch eine
>> Überschreitung des Stroms auf den Außenleitern die Leitung unterbricht,
>> nicht jedoch den Neutralleiter nicht "überwacht".
>>
>> Ist schon spät, wo liegt mein Denkfehler?
>
> Kein Denkfehler, jedoch meist kein reales Problem. Es kommt ja auch auf
> die Summe der Verlustleistungen der einzelnen Adern an.

..und so "stark induktiv" oder "stark kapazitiv", dass die Phase soweit 
verschoben wird, dass es kritisch wird, sind die wenigsten Geräte - 
meist ist der Leistungsfaktor gerade nahe der Nennleistung auch bei 
Motoren >0,8 oder sogar >0,9, also weniger als 35Grad 
Phasenverschiebung. Bei niedriger Last ist der dann schlechte 
Leistungsfaktor wieder recht egal, weil die Belastung der Leitung 
sowieso unkritisch ist.

Und schließlich raucht ein mit 16A abgesichertes Kabel ja auch nicht 
direkt bei 16,1A ab, da ist schon noch etwas Reserve.

MfG, Arno

von Timo N. (tnn85)


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Also es liegt ein Kabel mit 3x2,5mm^2  und ich wollte eins mit 5x2,5mm^2 
legen. Das man bei der leitungslange normal ein dickeres legen sollte 
ist mir bewusst. Es geht hier mehr um die. Absicherung. Bei dünnerem 
Kabel habe ich ja nur mit leistungsverlust zu rechnen. Das sind 
vielleicht bei 16A am Kabel bei 230V so um Dieb 8 bis 10Volt die am 
Kabel abfallen.

Mir ist klar das die meisten induktiven Verbraucher höchstens einen 
leistungsfaktor von 0.8 oder so haben, es ging eher um die Theorie.

Das heißt solche Verbraucher sind bei der Dimensionierung von 3phasigen 
Absicherung berucksichtig. Das wollte ich wissen.

von hinz (Gast)


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So eine lange dünne Strippe darf man gar nicht mit 16A absichern.

https://library.e.abb.com/public/cfe65723ae1e61ccc12579c200282f54/2CD401001D0109.pdf

von hinz (Gast)


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hinz schrieb:
> So eine lange dünne Strippe darf man gar nicht mit 16A absichern.
>
> 
https://library.e.abb.com/public/cfe65723ae1e61ccc12579c200282f54/2CD401001D0109.pdf

Ergänzung: es sei denn es ist ein FI vor der Leitung installiert.

von Timo N. (tnn85)


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Es ist ein FI vorhanden und vorgeschaltet.

Aus der Tabelle 3 von deinem Link geht hervor, dass 80m bei 16A und 
2,5mm² noch geht.

Will man die 3% Spannungsabfall einhalten (das ist mir Wurst), geht es 
nicht. Aber sicherheitsmäßig wäre alles im gründen Bereich, richtig?

von hinz (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Es ist ein FI vorhanden und vorgeschaltet.

Dann ist es soweit in Ordnung.


> Aus der Tabelle 3 von deinem Link geht hervor, dass 80m bei 16A und
> 2,5mm² noch geht.

Kommt auch auf die Impedanz des vorgelagerten Netzes an. Messen ist 
immer besser als schätzen.


> Will man die 3% Spannungsabfall einhalten (das ist mir Wurst), geht es
> nicht. Aber sicherheitsmäßig wäre alles im gründen Bereich, richtig?

Ja.

Bedenke aber, dass Elektromotoren gemein sind: bekommen sie zu wenig 
Spannung, dann nehmen sie sich einfach mehr Strom. Motorschutzschalter 
sind deshalb bei dir umso wichtiger.

von ZF (Gast)


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Beachte:
Die Schleifenimpedanz bei Erdschluss und Kurzschluss muss so niedrig 
sein, dass der Strom sicher zur schnellen Auslösung ausreicht.

Bei Kurzschluss L1-N steigt die (Leerlauf)Spannung L2-N. Aus einem über 
dünne Leitung herangeführten Drehstromnetz Wechselstromkreise zu machen 
ist deshalb nicht immer eine gute Idee.

von hinz (Gast)


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ZF schrieb:
> Beachte:
> Die Schleifenimpedanz bei Erdschluss und Kurzschluss muss so niedrig
> sein, dass der Strom sicher zur schnellen Auslösung ausreicht.

Nicht wenn ein FI (<=30mA) vorhanden ist.


> Bei Kurzschluss L1-N steigt die (Leerlauf)Spannung L2-N. Aus einem über
> dünne Leitung herangeführten Drehstromnetz Wechselstromkreise zu machen
> ist deshalb nicht immer eine gute Idee.

ACK.

von ZF (Gast)


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hinz schrieb:
> Nicht wenn ein FI (<=30mA) vorhanden ist.
Der hilft nur bei Erdschluss, bei Kurzschluss (L-N) nützt der FI nix.Bei 
zu hoher Gesamtimpedanz kann bei Kurzschluss nicht genug Strom fließen 
als für eine schnelle Auslösung nötig wäre. Wie die Verhältnisse beim TO 
sind kann aus der Ferne aber niemand sagen, also muss er da selbst drauf 
acht geben.

von Timo N. (tnn85)


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ZF schrieb:
> Der hilft nur bei Erdschluss, bei Kurzschluss (L-N) nützt der FI nix.Bei
> zu hoher Gesamtimpedanz kann bei Kurzschluss nicht genug Strom fließen
> als für eine schnelle Auslösung nötig wäre. Wie die Verhältnisse beim TO
> sind kann aus der Ferne aber niemand sagen, also muss er da selbst drauf
> acht geben.

Bei Kurzschluss ist es aber so, dass es keine unmittelbare Gefahr für 
Menschenleben darstellt (natürlich erwärmt sich die Leitung und dann 
brennt dein Haus ab, aber bis es so weit ist, hat der LSS hoffentlich 
schon schnell genug geschaltet hat). Also vor Stromschlag hilft der LSS 
sowieso nicht und bis das Kabel brennt, dauert es länger als ein paar 
Sekunden.


EDIT: Ich habe vorher geschrieben 80m bei 2,5mm² und 16A. Das war 
falsch. Da steht es können sogar 137m sein, bevor die Leitung zu lang 
wird um die 0,2 Sekunden einzuhalten, innerhalb derer der LSS bei 
Kurzschluss schalten können muss.

von ZF (Gast)


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Wenn Kurzschluss nicht so schlimm ist, dann könnte man ja alle 
magnetischen Auslöser weg lassen. Würde die Leitungsschutzschalter 
sicher billiger machen. ;-)

Zur Maximallänge: Du musst die gesamte Netzimpedanz beachten, nicht nur 
die der neuen Leitung.

von hinz (Gast)


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ZF schrieb:
> hinz schrieb:
>> Nicht wenn ein FI (<=30mA) vorhanden ist.
> Der hilft nur bei Erdschluss, bei Kurzschluss (L-N) nützt der FI nix.Bei
> zu hoher Gesamtimpedanz kann bei Kurzschluss nicht genug Strom fließen
> als für eine schnelle Auslösung nötig wäre. Wie die Verhältnisse beim TO
> sind kann aus der Ferne aber niemand sagen, also muss er da selbst drauf
> acht geben.

"Die Grenzlängen, resultierend aus den Abschaltzeiten,
brauchen nicht beachtet werden, wenn der Fehlerschutz
nach DIN VDE 0100-410 durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
sicher
gestellt wird."

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