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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage der Leistung


Autor: icke (Gast)
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Wenn eine Leitung folgendermaßen ausgelegt ist: 230VAC und 3A. Wieviel 
Strom verträgt diese bei 24VDC? Gibt es da eine Umrechnungsformel? Oder 
wird da ganz normal mit PUI gerechnet?

Autor: gast (Gast)
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mach es doch über den effektivwert

Autor: Andreas Ke. (krempel)
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Das mit der Leistung hat nur hier nichts zu suchen. Elementar ist die 
Fähigkeit des Leiters, eine bestimmte Menge an Elektronen durch den 
Draht rauschen zu lassen.  Und wenn der Leiter bei 230V nur 3 Ampere 
schafft, wird er bei kleinerer Spannung da nicht mehr packen ohne zu 
verdampfen.
Aus diesem Grund kann man zu Erhöhung der übertragbaren Leistung nur den 
Querschnitt verbreitern oder die Spannung erhöhen. Analog auf der 
Autobahn:

Zahl der Karren pro Sunde = Fahrbahnanzahl * Geschwindigkeit.
Hier hilft Dir auch nur entweder alles schneller brettern zu lassen 
(Spannung erhöhen) oder Fahrbahnen anbauen (Querschnitt erhöhen).

Sooo, nun basht ihn nicht alle, nicht jeder der nen Lötkolben anfasst, 
hat schon eine Fachausbildung hinter sich...

Autor: Michael (Gast)
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Nunja, zum einem ist der Strom wichtig, zum anderen die Spannung.  Die 
Spannung ist wegen der Isolation problematisch und kann deshalb nicht 
weiter erhöht werden. Der Strom ist wegen der Erwärmung des Leiters ein 
wenig problematisch. So als Faustregel für den Strom gilt ca. 10 Ampere 
pro Quadratmillimeter, man kann auch mehr machen aber da wird es dann 
problematisch und man muss sich Gedanken drüber machen. Man kann zum 
Beispiel kurzzeitig auch wesentlich mehr Strom ziehen als die Leitung 
verkraftet. Das macht zum Beispiel jede Bohrmaschine, beim Anlauf des 
Motors wird so ca. der 5-fache Nennstrom gezogen bzw., wenn man es von 
der Leistung aus betrachtet, die fünffache Leistung. Bei einer 1000W 
Maschine also mal eben bis 5000W, die Leitung ist aber nur für ca. 3000W 
ausgelegt (typisch wird 3*1.5mm^2 Leitung verwendet, zumindest bei 
meiner Bosch).

Autor: icke (Gast)
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Mir geht es um die Formel. Natürlich geht es hier um die Leistung, die 
gleiche Leitung kann z.B. bei 125VAC schon mehr Strom durchlassen 5 
stand drauf, wenn ich mich nicht irre. Also muss es bei 24VDC ein 
anderer Stromwert sein.

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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icke schrieb:
> Mir geht es um die Formel. Natürlich geht es hier um die Leistung, die
> gleiche Leitung kann z.B. bei 125VAC schon mehr Strom durchlassen 5
> stand drauf, wenn ich mich nicht irre. Also muss es bei 24VDC ein
> anderer Stromwert sein.

Das is Unfug. Wenn auf einer Leitung draufsteht: '230V/5A', dann sind 
die 230V für den Leiter selbst uninteressant, denn der kriegt davon nur 
wenige Volt als Spannungsabfall ab. Aus dem Spannungsabfall und den 5A 
kannste dann ausrechnen, wie warm der Leiter wird.

Die Spannungsangabe ist nur interessant, um abzuschätzen, wie weit die 
Potentiale im Leiter und drumrum auseinanderliegen dürfen, bevors z.B. 
Überschläge gibt.

Will sagen: Wenn dein Leiter mit '230V/5A' angegeben ist, dann darf der 
auch 'bei 10V' nur mit 5A belastet werden.

Autor: Marko B. (glagnar)
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Die Formel heiss P=I^2*R. Jetzt bin ich gespannt (haha) wie Du da die 
Spannung reinbringen willst ...

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Marko B. schrieb:
> Die Formel heiss P=I^2*R. Jetzt bin ich gespannt (haha) wie Du da die
> Spannung reinbringen willst ...

Och, das is einfach:
       P = I * I * R
         = R * I * I
mit    U = R * I
folgt  P = U * I

wegrenn

Autor: Thorsten (Gast)
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>Mir geht es um die Formel. Natürlich geht es hier um die Leistung, die
>gleiche Leitung kann z.B. bei 125VAC schon mehr Strom durchlassen 5
>stand drauf, wenn ich mich nicht irre. Also muss es bei 24VDC ein
>anderer Stromwert sein.

Nein, es kann kein anderer Stromwert sein. Überleg dir doch einfach 
folgendes: Wenn durch das Kabel 3 A fließen, dann ist die Spannung 
(Effektivwert), die am Kabel abfällt die gleiche, egal ob von der 
Spannungsquelle 230 VAC oder 24 VDC geliefert werden. Die restliche 
Spannung fällt ja am Verbraucher ab, was ja auch Sinn der Sache ist. Die 
Leistung am Kabel ist somit jedoch gleich. Erhöht man den Strom fällt 
auch mehr Spannung am Kabel ab, somit steigt die Leistung und damit auch 
die Wärmeentwicklung.

Autor: Markus F. (pippo)
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Um es mal kurz und verständlich zu machen: Es gibt keine Formel, da die 
Erwärmung des Leiters vom Strom und nicht von der Spannung, bzw. der 
übertragenen Leistung abhängig ist.

Wenn die Leitung für 3A ausgelegt ist, dann gilt dies für jede Spannung!

Autor: Roland Praml (pram)
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Das Problem ist wohl, dass von den 24V dann weniger überbleibt als von 
den 230V.

Angenommen du hast bei 230V/3A einen Spannungsverlust von 10%, das wären 
23V. Somit bleiben noch 207 übrig. Den meisten Geräten ist das wohl egal 
und arbeiten auch mit dieser niedrigeren Sapnnung.

Nimmst du dann 24V/3A, so hast du ebenfalls diese 23V Spannungsverlust. 
-> es bleibt nun nur noch 1V für den Verbraucher übrig.


Gruß
Roland

Autor: Schwups... (Gast)
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@Michael
>(typisch wird 3*1.5mm^2 Leitung verwendet, zumindest bei meiner Bosch).
Ich glaub, da irrst du dich. Ich hatte auch ne Bosch Bohrmaschine
und die hat nur 2 x 1mm^2, genauso wie mein Bosch Schlagschrauber und
Flex. Schutzleiter gibts da normaler weise nicht.

Autor: Stefan (Gast)
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@ Andreas Ke. (krempel)

> Das mit der Leistung hat nur hier nichts zu suchen. Elementar ist die
> Fähigkeit des Leiters, eine bestimmte Menge an Elektronen durch den
> Draht rauschen zu lassen.  Und wenn der Leiter bei 230V nur 3 Ampere
> schafft, wird er bei kleinerer Spannung da nicht mehr packen ohne zu
> verdampfen.


Erwärmung (und somit verdampfung des Leiters) gibt es nur durch Energie, 
und das ist Leistung * Zeit. Stromfluss ohne den entsprechenden 
Spannungsabfall ergibt keine Leistung. Bei kleinerer Spannung muss der 
Stromfluss ensprechend höher sein, um die gleiche Erwärmung zu 
erreichen.

Vermutlich gibt es aber eine Mitkopplung mit dem Temperaturkoeffizienten 
des Kupfers. Kupfer erwärmt sich -> Widerstand steigt -> Leistung steigt 
-> Kupfer erwärmt sich...

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Stefan schrieb:
> @ Andreas Ke. (krempel)
>
>> Das mit der Leistung hat nur hier nichts zu suchen. Elementar ist die
>> Fähigkeit des Leiters, eine bestimmte Menge an Elektronen durch den
>> Draht rauschen zu lassen.  Und wenn der Leiter bei 230V nur 3 Ampere
>> schafft, wird er bei kleinerer Spannung da nicht mehr packen ohne zu
>> verdampfen.
>
>
> Erwärmung (und somit verdampfung des Leiters) gibt es nur durch Energie,
> und das ist Leistung * Zeit. Stromfluss ohne den entsprechenden
> Spannungsabfall ergibt keine Leistung. Bei kleinerer Spannung muss der
> Stromfluss ensprechend höher sein, um die gleiche Erwärmung zu
> erreichen.

Das ist ja alles richtig. Aber das ist dem Kabel ziemlich egal...

Über dem Kabel liegen bei 3A Strom immer die gleichen paar Volt 
Spannungsabfall an, egal, ob du nun 10 oder 10000000 Volt auflegst.

Autor: sg (Gast)
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@Stefan
Vermutlich gibt es aber eine Mitkopplung mit dem Temperaturkoeffizienten
des Kupfers. Kupfer erwärmt sich -> Widerstand steigt -> Leistung steigt
-> Kupfer erwärmt sich...

Nein, da der Widerstand steigt, sinkt der Strom, das Kupfer erwärmt sich 
weniger. -> Gegenkopplung

Autor: Thorsten (Gast)
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>Das Problem ist wohl, dass von den 24V dann weniger überbleibt als von
>den 230V.

>Angenommen du hast bei 230V/3A einen Spannungsverlust von 10%, das wären
>23V. Somit bleiben noch 207 übrig. Den meisten Geräten ist das wohl egal
>und arbeiten auch mit dieser niedrigeren Sapnnung.

>Nimmst du dann 24V/3A, so hast du ebenfalls diese 23V Spannungsverlust.
>-> es bleibt nun nur noch 1V für den Verbraucher übrig.

Genau das ist der Grund warum man Hochspannungsnetze und keine 
Hochstromnetze zur Energieübertragung verwendet.

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