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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strom in Kabeln


Autor: Strom in Kabeln (Gast)
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Ich habe ein Starkstromkabel, 5*1,5mm^2 Kabelquerschnitt. Eine Leitung 
mit 1,5mm^2 Kabelquerschnitt kann ich mit 16A belasten. Jetzt können 
durch die 3 Phasen L1 L2 L3 jeweils 3*16A fließen, also zusammen 48A. 
Warum reicht es aus, dass die Rückleitung Null auch nur den einfachen 
Querschnitt von 1,5mm^2 haben braucht und nicht für 48A-Strom ausgelegt 
ist, weil doch durch die Rückleitung dann 3mal so viel Strom fließt wie 
bei den einzelnen Hinführungen.

Autor: David ... (volatile)
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Die 'Rueckleitung' ist unbelastet, du koenntest sie auch abschneiden.

Autor: Andi ... (xaos)
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Strom in Kabeln schrieb:
> Ich habe ein Starkstromkabel, 5*1,5mm^2 Kabelquerschnitt. Eine Leitung
> mit 1,5mm^2 Kabelquerschnitt kann ich mit 16A belasten. Jetzt können
> durch die 3 Phasen L1 L2 L3 jeweils 3*16A fließen, also zusammen 48A.
> Warum reicht es aus, dass die Rückleitung Null auch nur den einfachen
> Querschnitt von 1,5mm^2 haben braucht und nicht für 48A-Strom ausgelegt
> ist, weil doch durch die Rückleitung dann 3mal so viel Strom fließt wie
> bei den einzelnen Hinführungen.

wenn die phasen symmetrisch bealstet werden fließt über Null genau 0A. 
kannst du ausrechnen mit den phasenverschiebungen von je 120° der phasen
die maximalbelastung bei unsymmetrischer last kannste dir dnana uch 
überlegen, L1:16A, L2:0A, L3:0A => N:??A

Autor: Strom in Kabeln (Gast)
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David ... schrieb:
> Die 'Rueckleitung' ist unbelastet, du koenntest sie auch abschneiden.

Hmm, aber warum gibt es dann eine Rückleitung, wenn doch nix zurück 
fliest? Also würde ich auch keinen Strom messen, unterbrächte ich die 
Null-Leitung und schaltete ein Ampere-Metr dazwischen?

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Damit du an das Kabel auch unsymmetrische Lasten anschliessen kannst. 
Drehstromkabel ohne Nullleiter gibt es auch, Stichwort 
"Bauerndrehstrom".

Andreas

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Strom in Kabeln schrieb:
> Hmm, aber warum gibt es dann eine Rückleitung, wenn doch nix zurück
> fliest?

Nur im unsymetrisch belasteten Fall hast du dort einen Stromfluss.
Der kann aber nie 48A betragen.


In = sqrt( (IL1*sin(0)+IL2*sin(120)+IL3*sin(240))^2 +
           (IL1*cos(0)+IL2*cos(120)+IL3*cos(240))^2 )

In = Strom in Neutralleiter
IL1,IL2,IL3 = Strom im Aussenleiter

Du kannst ja anhand der obigen Formel mal ein paar Belastungsspielchen 
durchrechnen.

Gruss Helmi

Autor: HildeK (Gast)
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1) 1.5mm² sind eher für max. 10A gedacht.
2) Jede Ader darf nicht (dauerhaft) über den Nennwert kommen.
3) Bei Betrieb mit dreiphasigem Wechselstrom passt dies auch bei allen 
denkbaren unsymmetrischen Belastungen (geometrische Addition).
4) Wenn du die drei 'Hin'-Leitungen mit der gleichen Phase betreibst, 
dann darf jeweils nur ein Drittel des Stromes fließen, da sich dann der 
Rückstrom arithmetisch addiert.
5) die Rückleitung ist nur dann unbelastet und könnte entfallen, wenn 
alle drei Phasen gleichmäßig belastet werden. Das ist ein Sonderfall - 
also nicht zur Normalaussage heranziehen! Z.B. bei einem Herd, der 
fünfadrig angeschlossen ist, ist das normalerweise nicht der Fall, da 
nicht alles gleichzeitig eingeschaltet ist. Ein Weglassen der 
Rückleitung hätte dann u.U. fatale Folgen. Ebenso in vielen anderen 
Fällen.

Die Formel von Helmut Lenzen kannst du dir auch grafisch erschließen:
Zeichne drei Vektoren je vom Nullpunkt aus in 120° Abständen, deren 
Länge der Größe des Stromes entspricht. Addiere diese Vektoren, indem du 
die Pfeile aneinandersetzt. Der Weg vom dritten Pfeil zum Nullpunkt 
zurück entspricht dann der Größe des Rückstromes über den Neutralleiter.

Autor: Tom (Gast)
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3 x 1,5mm² kann man meistens mit 16 A belasten. Bei 5adrigen Leitung 
kommt noch die "Häufung" dazu, deswegen kann man sie weniger belasten.

Autor: Tiesto (Gast)
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selbstverständlich könnte der Strom durch den Nulleiter bei 3x16A 
Phasenstrom auch 48A betragen (darf natürlich nicht vom Nulleiterkabel 
her). Warum wird denn hier von ein Drehstrommotor als Verbraucher 
ausgegangen?

5x1,5mm2 klingt mächtig nach einem Herdanschlusskabel, bei dann üblichen 
16A Absicherung...hier sorgt der Hersteller natürlich herdintern dafür, 
daß der Nulleiter nicht mit mehr als 16A belastet wird. Aber 0A werden 
dabei ziemlich sicher nicht der Fall bleiben.
Wenn man wollte, könnten im angeschlossenen Gerät (was auch immer es 
ist) drei Heizwiderstände im Stern mit je 16A geschaltet sein. Dann 
beträgt der Strom im Nulleiter 48A. Nicht anzunehmen, aber möglich.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Wenn man wollte, könnten im angeschlossenen Gerät (was auch immer es
ist) drei Heizwiderstände im Stern mit je 16A geschaltet sein. Dann
beträgt der Strom im Nulleiter 48A. Nicht anzunehmen, aber möglich.

Nein, der Strom waere dann wieder Null.

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Autor: Walter (Gast)
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Tiesto schrieb:
> Wenn man wollte, könnten im angeschlossenen Gerät (was auch immer es
> ist) drei Heizwiderstände im Stern mit je 16A geschaltet sein. Dann
> beträgt der Strom im Nulleiter 48A. Nicht anzunehmen, aber möglich.

Käse, siehe die Beiträge vorher
beim oben erwähnten "bauerndrehstrom" ohne Rückleitung ist üblicherweise 
ein Drehstrommotor angeschlossen der mit Stern-Dreieck-Schaltung zum 
Anlaufen gebracht wird, sowohl im Stern wie auch Dreieck fließt da nix 
zurück im nicht vorhandenen N-Leiter

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Tiesto schrieb:
> Wenn man wollte, könnten im angeschlossenen Gerät (was auch immer es
> ist) drei Heizwiderstände im Stern mit je 16A geschaltet sein. Dann
> beträgt der Strom im Nulleiter 48A. Nicht anzunehmen, aber möglich.

Absoluter Kaese.
Machst du wieder eine Diskusion auf wie letztens mit den Sperr <-> 
Durchflusswandler ?

Rechen das mal mit 3 Phasen Drehstrom vor .

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Tiesto schrieb:
>> Wenn man wollte, könnten im angeschlossenen Gerät (was auch immer es
>> ist) drei Heizwiderstände im Stern mit je 16A geschaltet sein. Dann
>> beträgt der Strom im Nulleiter 48A. Nicht anzunehmen, aber möglich.
>
> Absoluter Kaese.


D'accord

> Machst du wieder eine Diskusion auf wie letztens mit den Sperr <->
> Durchflusswandler ?

Nein, er macht diesmal wie in seinen Beiträgen über "Generator 
durchmessen" bzw. wie in "Batterien/Akkus".

Ich hol schon mal Popcorn und Cola.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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...t

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ist mir direkt nach dem Fruehstueck noch zu frueh fuer Popcorn.
Mal sehen ob er sich wieder meldet.

Autor: Wigbert Picht (wigbert) Benutzerseite
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Hi,

mal für die "Unwissenden"

http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/physik/...

Schön zu sehen, wenn L1 den höchsten Wert hat, sind L2; L3 bei 50%
Strom verhält sich im Drehstromnetz genauso, mit einer Einschränkung:
Es tritt keine Phasenverschiebung auf.

Wigbert

Autor: David ... (volatile)
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Ich finde es abstossend, was fuer eine Hetze hier laeuft...

Autor: mhh (Gast)
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David ... schrieb:
> Warum kann der Strom in Nullleiter nicht 48 Ampere betragen, wenn man
> von jeder Phase einen Heizwiderstand auf den Nullleiter schaltet?

Stelle es Dir mal Einfachheitshalber 2 polig vor:

+ 10V -----

         10 Ohm

GND   -----

         20 Ohm

- 10V -----

Fließen da 1,5 A über GND?

Autor: David ... (volatile)
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Ich habe meinen Beitrag editiert und die Frage wieder rausgenommen, weil 
es nach kurzem Betrachten des Applets klar war.

Autor: mhh (Gast)
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Ja die Antwort ohne Frage mutet seltsam an :)

Autor: anonµm (Gast)
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Tiesto schrieb:
> selbstverständlich könnte der Strom durch den Nulleiter bei 3x16A
> Phasenstrom auch 48A betragen

Tiesto ist ja bekannt dafür, sich mit Schwachsinn lächerlich und 
unbeliebt zu machen. Aber so offensichtilich ist es dann selten.

Autor: Stromer (Gast)
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Tiesto schrieb:
> selbstverständlich könnte der Strom durch den Nulleiter bei 3x16A
> Phasenstrom auch 48A betragen

>Tiesto ist ja bekannt dafür, sich mit Schwachsinn lächerlich und
>unbeliebt zu machen. Aber so offensichtilich ist es dann selten.

Der Tiesto hat ja recht wenn man nur EINE Phase nimmt und 3 Sicherungen 
parallel schaltet.

Aber wie das in einen Drehstromnetz zu schaffen ist, will ich sehen. 
Kann man überhaupt das DSNetz derartigt verschieben, verdrehen oder 
vermurksen?

Autor: Peter (Gast)
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Stromer schrieb:
> Aber wie das in einen Drehstromnetz zu schaffen ist, will ich sehen.
> Kann man überhaupt das DSNetz derartigt verschieben, verdrehen oder
> vermurksen?

ich denke nicht, dafür müsste man ja auf 2 Phasen eine Verschiebung von 
120 Grad erreichen. Aber mit einer Spule bzw. Kondensator ist ja bei 
90Grad schluss.

Autor: Stromer (Gast)
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gleich kommt einer und behauptet wenn zwei Spulen verwendet werden kommt 
man auf 180 Grad... :-)))

Autor: Route_66 (Gast)
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Hallo!
Neutralleiterüberlastung kann entstehen, wenn die dritte Harmonische 
(150 Hz durch viele elektronische Geräte zu groß wird. Dann kann bei 
obigem Beispiel im Neutralleiter ein höherer Strom als 16 A fließen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Tiesto schrieb:
> Wenn man wollte, könnten im angeschlossenen Gerät (was auch immer es
> ist) drei Heizwiderstände im Stern mit je 16A geschaltet sein. Dann
> beträgt der Strom im Nulleiter 48A. Nicht anzunehmen, aber möglich.

Bei rein Ohmischen Widerstaenden gibt es kein Phasenverschiebung 
zwischen Strom und Spannung und keine Oberwellen.

Autor: oszi40 (Gast)
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Dann wäre da auch noch die Reduzierung bei Verlegung mehrerer Kabel:
http://download.hager.com/Hager.de/e-volution/file...

Autor: Stefan M. (celmascant)
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Gähn
Es war einmal im 1./2. Leerjahr, da hat man uns die kirchhoffschen 
Gesetze eingebläut. Das erste davon besagt das die Summe aller 
Teilströme im Knotenpunkt immer 0 ist. Damit wäre ein Nullleiter, der ja 
im Sternpunkt angeschlossen ist, komplett unbelastet.

Ein 5x1,5mm^2 Kabel kann man bei richtiger Länge und richtiger 
Verlegeart mit 16A/Ader belasten.
Wie man das genau herausfindet, steht in jedem 
Elektrotechink-Tabellenbuch.

Gruss Stefan

Autor: David P. (chavotronic)
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Stefan M. schrieb:
> Leerjahr

Wurde es danach voller?

Autor: Lukas B. (lukas-1992) Benutzerseite
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Was ist eigentlich mit einem Dreiphasen Brückengleichrichter??

Autor: Oberwelle3 (Gast)
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Lukas B. schrieb:
> Was ist eigentlich mit einem Dreiphasen Brückengleichrichter??

Wahrscheinlich nebenbei ein paar interessante Oberwellen,

die im 1./2. Leeerjahr fehlten?

Autor: Peter Diener (pdiener) Benutzerseite
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> Was ist eigentlich mit einem Dreiphasen Brückengleichrichter??

Es kommt darauf an, ob man den Neutralleiter verwendet oder nicht.

Ein Dreiphasen-Brückengleichrichter hat drei Anschlüsse für die Phasen 
und zwei für den Gleichstrom. Der Neutralleiter wird normal nicht 
angeschlossen und daher fließt dort auch kein Strom. Eine dritte 
Harmonische gibt es daher in den Phasenströmen nicht.

Ein Sonderfall entsteht, wenn die Spannung auf der DC-Seite mit 565 Volt 
nicht ausreicht. Dann gibt es die Möglichkeit, den Glättungskondensator 
auf der DC-Seite in eine Reihenschaltung aus zwei Kondensatoren zu 
teilen und den entstehenden Mittelpunkt mit dem Neutralleiter zu 
verbinden. Dadurch erreicht man eine DC-Spannung von 650 Volt, wobei der 
Neutralleiter stark mit 150 Hz belastet wird. Dadurch ist eine 
Überlastung möglich, d.h. es fließt effektiv über den Neutralleiter mehr 
Strom als über eine Phase.

Eine Neutralleiterüberlastung ist auch bei Phasenanschnitt möglich. In 
der Veranstaltungstechnik verwendet man zur Bühnenbeleuchtung 
üblicherweise leistungsstarke Halogenlampen, die natürlich dimmbar sein 
sollen. Die Lampen haben eine Nennspannung von 230 Volt, werden also im 
Stern gegen den Neutralleiter geschaltet.
Solange man nun alles so auslegt, dass die Sicherungen bei voll 
aufgezogenem Dimmer nicht auslösen, kann auch bei beliebigen 
Dimmvorgängen der Neutralleiter nicht überlastet werden.
Das Problem tritt erst auf, wenn jemand auf die Idee kommt (selbst 
erlebt), man könnte ja zwei Dimmer auf den gleichen Netzanschluss hängen 
und dafür nicht so weit aufdimmen. Zur Kontrolle noch schnell am 
Schaltschrank die Phasenströme abgelesen und mit 85% Nennstrom für gut 
befunden.
2 Stunden später gibts nen kräftigen Knall, der FI ist draußen, 40 Meter 
32A Kabel geschmolzen und zwei Stecksysteme ausgebrannt.
Und dann fängt man an, nachzudenken, warum die Sicherungen noch drin 
sind und die Kabel trotzdem überlastet waren...


Grüße,

Peter

Autor: Lukas B. (lukas-1992) Benutzerseite
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Oberwelle3 : du scheinst mir ja ganz ein Schlauer zu sein ;) wie Peter 
schon geschrieben hatt, muss man nicht zwingend alls was mit Drehstrom 
zu tun hat im Stern/Dreieck betreiben...

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