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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsfall 3% und Co.


Autor: Andreas (Gast)
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Hallo!

Problem:

Ausgedehntes Netz mit diversen Unterverteilungen.
Lt. VDE darf ja der max. Spannungsfall zwischen Meßeinrichtung und
letzter Leuchte oder Steckdose nicht mehr als 3% betragen.
Darauf basierend ergeben sich ja neben den Betriebsströmen auch die
Leitungslängen und Kabelquerschnitte. (Verlegeart etc. kommt auch noch
dazu, ich weiß....)

Wenn ich nun eine Zuleitung habe, sagen wir einmal 4x16mm² über 60m,
abgesichert mit 50A, dann ergibt sich im ungünstigsten Fall ein
Spannungsfall von:

(sqrt 3  50A  60m * cos 0° / (56...* 16mm²)) = 5,8V

bezogen auf 400V macht das: 1,45%.
Bleiben also für den Rest der Installation dahinter noch 1,55% übrig,
was nicht viel ist.
Nun ist es ja so, daß in der Realität die Leitungen entweder wirklich
mit diesem Strom belastet werden oder, wenn unterschiedliche
Verbraucher und Abnehmer dranhängen, nur maximal zu z.B. 60%
ausgelastet wird, weil eben die Benutzung so ist.
Die hohe Absicherung ergibt sich aus der Selektivität zu den
nachgeordneten Schutzeinrichtungen.
Also würde dann im genannten Fall nur rund 30A pro Phase fließen.
Auch kann es sein, daß viele 230V-Verbraucher dranhängen und wenige
Drehstrom-Verbraucher, sodaß vielleicht garnicht mit der obigen Formel
gerechnet werden darf...
Wie muß ich korrekt rechnen?
Ausgehend vom maximalen möglichen Strom (Absicherung) oder dem
tatsächlich zu erwartenden?
Bei Drehstromleitungen die einzelnen Wechselstromverbraucher addieren
und komplex ausrechnen, oder einfach mit der Drehstromformel?
Vom logischen Verstand her würde ich vom maximal möglichen Strom
rechnen und die Drehstromformel nehmen, weil das die gegebenen Grenzen
sind.
Alles andere wäre mir zu spekulativ.
Oder?

In meinem Fall müßten dann nämlich einige Strippen getauscht werden!
Z.B. 80m NYY-J 4x16 gegen 4x25!
Und so einige Leuchtenkreise anstatt mit B16 mit B10 oder B6
abgesichert werden.
Bei Zugrundelegen der tatsächlichen Ströme erübrigt sich dies
allerdings, denn die Impedanzen stimmen, sodaß der B16er problemlos bei
0,4s auslöst.

Gruß,
Andreas

P.S. ist zwar irgendwie offtopic, aber....

Autor: Gerhard Gunzelmann (Gast)
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kennst du:

www.diesteckdose.net

Gerhard

Autor: tex (Gast)
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>> sodaß der B16er problemlos bei
0,4s auslöst.

damit hast Du den ersten Punkt.
Die Forderung lautet max 3%. Woher kommt das? Ganz einfach. Deine
Sicheurung löst nicht bei Nennstrom in 0,4s aus, sondern je nach Bauart
bei dem 2,5 ... 3 ...   fachen.

Nehmen wir nun an, dass Du einen 16A Verbraucher betreibst an 230V,
darf der max Spannungsfall noch 7V betragen, was einen Leiterwiderstand
von ca, 0,45 Ohm entspricht. Hat dein Gerät nun einen Körperschluss, und
es kommen 48A zjm fließen, liegt an Deinem Gerät für die Zeit von
0,4sec. eine Berührungsspannung von 22V an.

Je höher nun Dein Srom wird um so größer wird die Berührungsspannung,
im Extremfall 115V und größer aber die Zeit bis zur Auslösung nimmt
entsprechend ab.

Autor: Kurt (Gast)
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Bei der Berechnung sollte auch der Blindstrom
berücksichtigt werden.


Kurt

Autor: Andreas (Gast)
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Hallo, tex!

Das ist mir soweit klar.
Nun aber folgendes, wenn wir das Spiel weiterspinnen:

TN-C oder TN-S System ohne FI.
Kurzschluß L-N. B16A, Auslösestrom minimal 80A

Autor: Andreas (Gast)
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sorry, hier geht's weiter:

C16A, Auslösestrom minimal 160A (10*In)
K16A, Auslösestrom minimal 224A (14*In)

Impedanzen entsprechend der Formel Z = 230V/Ik, wobei man auch 207V
einsetzen könnte, als minimal zulässige Spannung.

Jetzt: Erdschluß

L-PE, B16A, C16A, ... wie oben.
Auch hier die gleiche Formel.
Nun muß ich aber noch beachten, was die VDE zur Berührungsspannung
sagt.

50V bzw. 25V in landwirtschaftl. Bereichen

Ist ohne FI so nicht machbar.
Denn:
angenommen Schleifenwiderstand ~1 Ohm.
Erdschluß: Ik= 230 A. B16 löst locker in 0,4 s aus. Auch C16, aber K16
gerade noch.
Der Leiterwiderstand darf maximal 0,45Ohm betragen bei 16A.
Also habe ich eine Berührungsspannung von: 103,5V.
ups.
Mussu FI baue ein!

O.K. kein Problem, ist eh so vorgesehen.

Mal weiter:
C16 braucht 160A.
Vorsicherung: 35A Neozed, löst bei 140A in 5s (?) aus. Richtig?
Dann kann ich auch eine K16 nehmen, wenn der Ik stimmt. Oder?
Sind nämlich K... verbaut, daß muß ich jetzt nachrechnen!

Ist es zulässig, bei großen Anlagen auch 4% anzunehmen?
Besonders wenn die Berührungsspannungen wirksam auf 50V begrenzt
werden?

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