Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leiterquerschnitt für Seilwinde 12V


von Michael S. (penta_m)


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Hallo,

ich will in der alten Garage noch eine kleine Seilwinde verbauen, um 
schwerere Teile einfacher heben zu können. Die Seilwinde hat folgende 
Daten:
max. 40A, 12V DC

Die Seilwinde wird einfach an eine alte Autobatterie angeschlossen und 
eine passende Sicherung mit verbaut. Nun stellt sich natürlich wieder 
die Frage nach dem passenden Leiterquerschnitt. Die Kabelstrecke beträgt 
8m. Man findet zwar im Netz etliche Rechner und Formeln, aber mal kommt 
dann 50mm², mal 10mm² raus???


Ich gehe davon aus, dass die Seilwinde auch noch bei niedrigerer 
Spannung (z.B. 10V) funktioniert, der Leitungsverlust aufgrund der Länge 
also vernachlässigbar wäre. Es macht prinzipiell auch einen Unterschied, 
ob Gleichstrom oder Wechselstrom fließt, aber bei der Leiterlänge 
vermutlich genauso vernachlässigbar.


Die Rechner berücksichtigen diese Umstände wohl teilweise oder auch 
nicht, daher die total unterschiedlichen Werte. Mit welchem 
Leiterquerschnitt bin ich „auf der sicheren Seite“?

Danke vorab!

von Tom (Gast)


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Lt. VDE0100-430 sind 6² bis 44 A und 4² bis 34 A belastbar.

M.M.n. werden 4² reichen, wenn die Winde nur kurzzeitig verwendet wird. 
Bei Anbau am PKW wird auch keiner ne 10²-Leitung da hinlegen.

von ryven (Gast)


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wird durch den Faktor Verlustleistung auf der einen Seite festgelegt.
Sprich ab wann fackelt die Isolierung ab.
Die andere Seite ist wieviel Spannungsabfall kannst du zulassen.
Das zweite ergibt meist größere Querschnitte als erstes.

25er auf 8 m gibt etwa 3,65% Verlust und ne Spannung an der Winde von 
11,56 V
16er 5,7% und 11,32V

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Michael S. schrieb:
> aufgrund der Länge
> also vernachlässigbar wäre

Wie lang solls denn sein? In der Kfz Technik sind so ungefähr 0,15mm²/A 
(also pro mm² etwa 6 Ampere) üblich, aber es kann auch geringerer 
Querschnitt benutzt werden, wenn die Leitung frei liegt und sie nur kurz 
ist.
Hier gibts ne Tabelle:
Beitrag "maximaler Dauerstrom 0,22 mm² Litze"

von Marek N. (Gast)


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Gestern wurde hier diese Tabelle gepostet: 
Beitrag "Re: maximaler Dauerstrom 0,22 mm² Litze"

Demnach würdest du mit 6 mm² bei 30°C Umgebungstemperatur auskommen, 
zumal so eine Seilwinde ja eher nur ein paar Sekunden an ist und das 
Duty-Cycle extrem gering.
Ggf. den Anlaufstrom und Blockierstrom berücksichtigen.

Aber: 6 mm² (AWG9) haben ca. 3,3 Ohm/km [1]
Macht bei deinen 16 m (Hin- und Rück) schon mal 53 mOhm.
53 mOhm * 40 A = 2,1 V Spannungsabfall.
Auch die Batterie wird bei solchen Strömen bemerkbar einknicken, wenn 
sie nicht mehr ganz frisch ist.
Kannst du damit leben?
Vielleicht doch auf 10 mm² gehen?


[1] 
https://de.rs-online.com/web/p/products/5167934/?grossPrice=Y&ef_id=EAIaIQobChMIlIShxJaE4wIV7rvtCh2mGAnMEAQYASABEgIM2vD_BwE:G:s&s_kwcid=AL!8729!3!350416761500!!!g!300977301304!&cm_mmc=DE-PLA-DS3A-_-google-_-CSS_DE_DE_Kabel_Und_Dr%C3%A4hte_Whoop-_-(DE:Whoop!)+Dreiphasiges+Kabel-_-&matchtype=&aud-455621920041:pla-300977301304&gclid=EAIaIQobChMIlIShxJaE4wIV7rvtCh2mGAnMEAQYASABEgIM2vD_BwE&gclsrc=aw.ds

von Michael S. (penta_m)


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Danke schon mal!

Die Winde wird maximal 20 Sekunden dauerhaft betrieben. Dann ist erstmal 
wieder Pause. Habe heute mit einer Stromzange bei entsprechender 
Maximallast  gemessen: Anlaufstrom 35 A, Dauerstrom 9A

Das beiliegende (zu kurze, nur ca. 4m) Kabel hat übrigens einen 
Außendurchmesser von 5mm. Rechnet man die Isolierung noch weg, wird der 
reine Leiterdurchmesser ca. 3mm betragen. Demnach (ich hoffe, ich rechne 
das richtig) beträgt der Leiterquerschnitt 1,5 x 1,5 x Pi = 7mm².

von Udo S. (urschmitt)


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Michael S. schrieb:
> beträgt der Leiterquerschnitt 1,5 x 1,5 x Pi = 7mm²

Wahrscheinlich 6 mm².

Hat die Winde genügend Leistungsreserven für deine angedachte Belastung? 
Dann 6mm², sonst 10mm².
Beachte daß die angegebene max. Zugkraft solcher Winden oft nur für die 
innerste Seillage gilt. Da die Trommeln meist ziemlich klein sind hat 
man auf der äussersten Lage im Extremfall nur gut die Hälfte der 
angegebenen Maximalzugkraft.

von Michael S. (penta_m)


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Udo S. schrieb:
> Hat die Winde genügend Leistungsreserven für deine angedachte Belastung?
> Dann 6mm², sonst 10mm².

Was meinst du mit Leistungsreserven? Ich habe 100kg gehoben (eine 
größere Last hebe ich damit nicht), die Winde kann maximal 500kg heben.


Udo S. schrieb:
> Beachte daß die angegebene max. Zugkraft solcher Winden oft nur für die
> innerste Seillage gilt. Da die Trommeln meist ziemlich klein sind hat
> man auf der äussersten Lage im Extremfall nur gut die Hälfte der
> angegebenen Maximalzugkraft.

siehe oben. Danke für den Hinweis!

von Udo S. (urschmitt)


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Michael S. schrieb:
> die Winde kann maximal 500kg heben

Dann hast du eine Reserve von Faktor 5. Das ist sehr gut. Wenn die Winde 
wie schon gesagt das nur auf der inneren Lage kann, dann kann sie aussen 
noch 250-400kg, je nach Verhältnis der Lagendurchmesser.
Also ist es ausreichend und auch wenn durch den Innenwiderstand der 
Batterie und des Kabels an der Winde nur noch 9V ankommen wird sie die 
100kg problemlos ziehen können.

von Michael S. (penta_m)


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Udo S. schrieb:
> Dann hast du eine Reserve von Faktor 5. Das ist sehr gut. Wenn die Winde
> wie schon gesagt das nur auf der inneren Lage kann, dann kann sie aussen
> noch 250-400kg, je nach Verhältnis der Lagendurchmesser.
> Also ist es ausreichend und auch wenn durch den Innenwiderstand der
> Batterie und des Kabels an der Winde nur noch 9V ankommen wird sie die
> 100kg problemlos ziehen können.

Danke für die Erklärung!

Dann nehme ich eine 6 mm² Leitung, die sollte dann gut ausreichen. Wenn 
die 10mm² nur paar Euronen mehr kostet, nehme ich zur Sicherheit die.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Vergiss die 8m Kabel, mach besser ein 8m langes Seil. Das ist viel 
effizienter.

von Ms (Gast)


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Zitronen F. schrieb:
> Vergiss die 8m Kabel, mach besser ein 8m langes Seil. Das ist viel
> effizienter.

??

von hinz (Gast)


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Ms schrieb:
> Zitronen F. schrieb:
>> Vergiss die 8m Kabel, mach besser ein 8m langes Seil. Das ist viel
>> effizienter.
>
> ??

Winde näher an den Akku, Umlenkrolle an die Decke.

von Wolfgang (Gast)


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Tom schrieb:
> Lt. VDE0100-430 sind 6² bis 44 A und 4² bis 34 A belastbar.

Irgendeine Norm zu nennen, nur weil es eine Norm ist, hilft da wenig.

Nach welchen Kriterien sind diese Querschnitte festgelegt?

Ist dabei die Kabelerwärmung (bei welcher Verlegeart?), das sichere 
Auslösen einer Sicherung bei Kurzschluss oder der Spannungsabfall immer 
für irgendeine nicht spezifizierte Kabellänge das Kriterium?

Schade das solche Normen nicht entsprechend dem Stand der Technik 
öffentlich und frei zugänglich sind. Das schränkt den Nutzerkreis 
deutlich ein.

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