Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 5kW Asynchron Motor an 20m NYM 5x2,5mm²: 400V vs 230V


von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


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Mal wieder ein Verliererthread..

Hatte meine 5,5 kW  Blockbandsäge bis jetzt am öffentlichen 
Drehstromnetz.
Sie läuft aber auch prima mit diesem 95€ 5,5 kW 230V->400V 
Frequenzumrichter 
(https://www.aliexpress.com/item/1005006463787283.html) an meinem 5kW 
Hybrid Inverter (Inselnetz 5 kW_pv + 14 kWh_lfp)

Vielleicht kann/mag jemand den Leitungsverlust über 20 Meter NYM 
5x2,5mm² bei 4 kW korrekt berechnen:
Entweder A = Drehstrom nur über die drei Phasen L1-L3 (380V Dreieck)
oder B = 230V Phase über L1+L2 und "zurück" über N+L3+Schutzleiter.

Sei R der Widerstand von einer 2,5mm² Ader über 20 Meter.

Wenn im Fall A die Phase L1 maximal ist, läuft der ganze Strom über L1 
hin und je zu Hälfte über L2 und L3 zurück. Da 90° später alle Phasen 
gleich 0V haben, dürfte das auch das Maximum vom 100 Hz Sinus sein.
Ergibt also im Maximum einen Widerstand von R + R/2 = 3/2 R und einen 
Strom von 4000/400 = 10A

Für B ergibt sich ein Kabelwiderstand von R/2 + R/3 = 5/6 R, dafür ist 
der maximal Strom 4000/230 = 17,4 A

So komme ich Verlierer auf

A: P_kabel = 3/2 R 10² = 150 R
B: P_kabel = 5/6 R 17,4² = 252 R

Der Widerstand von 20m 2,5mm² beträgt 0,136 Ohm.

Verlustunterschied beträgt demnach

A = 20,4 Watt oder B = 34,2 Watt

Die Verluste vom Frequenzumrichter liegen sicher höher.

das Roland :-)
Ausreden woanders hin :-(

: Bearbeitet durch User
von Kurt (sommerwin)


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So berechnet man das nicht.


R = rho x (l / a)

rho von Kupfer = 0,017 Ohm x Quadratmillimeter / Meter

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


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von Kurt (sommerwin)


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Das R. schrieb:
> Der Widerstand von 20m 2,5mm² beträgt 0,136 Ohm.

Pro Draht, für Drehstrom brauchst aber 3 Leiter

von Alfred B. (alfred_b979)


Angehängte Dateien:

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Interessant ist da auch der im Benutzerhandbuch erwähnte
Eingangsstromwert für 220V(AC)-Speisung, siehe Anhang ...

von Armin X. (werweiswas)


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Alfred B. schrieb:
> Interessant ist da auch der im Benutzerhandbuch erwähnte
> Eingangsstromwert für 220V(AC)-Speisung,

Und der wird bei Delonschaltung am Eingang alles andere als Sinusförmig 
sein.

von Lu (oszi45)


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Wenn ich einen Eingangsstrom von 36A in der obigen Tabelle lese, frage 
ich mich eher, wie hoch der Anlaufstrom des Motors ist und wie das 
Haus bisher abgesichert ist. Wahrscheinlich hat der TO einen 
Dienstboten, der 20x zur Sicherung läuft?

von Udo S. (urschmitt)


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Das R. schrieb:
> Ergibt also im Maximum einen Widerstand von R + R/2 = 3/2 R und einen
> Strom von 4000/400 = 10A

Denk nochmal über diese Rechnung nach.
Du hast 3 Phasen und in üblicher Sternschaltung 230V und nur 1/3 des 
Stroms pro Außenleiter. Also 4000/230 * 1/3.
Oder im Dreieck zwar 400V pro Wicklung, der vektoriell addierte Strom 
pro Phase ist dann aber Wurzel3 mal höher und damit gleich zu dem Strom 
bei Sternschaltung. Ist ja kein Perpetuum Mobile.

Wo du bei einem 5,5kW Motor dann auf 4000 (W) in der Rechnung kommst ist 
mir nicht ganz klar, ist aber egal solange du das bei beiden Rechnungen 
gleich machst.

Das R. schrieb:
> Wenn im Fall A die Phase L1 maximal ist, läuft der ganze Strom über L1
> hin und je zu Hälfte über L2 und L3 zurück. Da 90° später alle Phasen
> gleich 0V haben, dürfte das auch das Maximum vom 100 Hz Sinus sein.

Unfugrechnung. Da gibt es kein Rückleiter in dem Sinne. Die Ströme 
verketten sich vektoriell mit 120° Phasenverschiebung (Wurzel 3 bei 
Dreieck). Du brauchst nur den Strom pro Außenleiter ermitteln und dann 
die Verlustleistung.
Bei 230V und Neutralleiter hast du den Strom auf Hin und Rückleiter.

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


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Bitte dann auch bessere Rechnung angeben.

Mein Motor läuft ohne N-Leiter, sondern nur über die drei Phasen (und 
Schutzleiter)

Dass muss dann doch wohl Dreiecksschaltung sein.

Ich dachte bis dato dass man mit Dreiecksschaltung mehr Leistung 
abgreifen kann weil halt 400V an den Motorwicklingen Anliegen..

: Bearbeitet durch User
von Peter H. (rattenfaenger)


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Das R. schrieb:
> Dass muss dann doch wohl Dreiecksschaltung sein.
Warum?
Ist der Name der Firma "Verliererland" Programm

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Udo S. schrieb:
> Die Ströme
> verketten sich vektoriell mit 120° Phasenverschiebung

Das ist in diesem Fall von geringer Bedeutung bis unwichtig.

Die Zuleitung ist ein ohmscher Widerstand. Der ist Motor induktiv und 
hat eine Scheinleistung.

Für die Berechnung der Leitungsverluste gilt die Scheinleistung kVA, die 
sicher höher als die Wirkleistung kW ist. Die Scheinleistung ist auch 
maßgebend für den zugehörigen Leitungsschutz- bzw. Motorschutzschalter.

Wenn Alfreds Tabelle passt, kann man 13A pro Ader annehmen, macht 70 
Watt für die 20m Kabel.

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


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Damit meinst Du die 8,9 kVA aus dem 5,5 kW VFD Handbuch die mein 
Hybrid-Wechselrichter maximal leisten können muss ??

Keine Ahnung wie Du damit auf 13A pro Ader kommst. (8900 / 230) / 3 = 
12,9
Dann 3 * 0,136 * (13^2) = 69 Watt.

Wie in der Schule als alle anderen nur Formeln auswenig lernten..

Und hier geht es doch um den Vergleich zwischen A und B, danke.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Das R. schrieb:
> Wie in der Schule als alle anderen nur Formeln auswenig lernten..

Und Klein Roland hat gar nichts verstanden...

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