Wieviel Leistung aus Drehstromanschluss mit 16A Absicherung übertragbar

[Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)]

Hallo zusammen,

wenn man eine Steckdose hat mit 1 Außenleiter und einem Neutralleiter, 
der mit 16A abgesichert ist und es handele sich um einen Verbraucher mit 
Cos phi von 1, also z.B. eine Elektroheizung, dann kann ich ja maximal 
230V x 16A = 3680 Watt übertragen.

Wenn ich einen Drehstromanschluss mit drei Phasen habe und zwischen 
jeden Außenleiter jeweils zum Neutralleiter so ein Heizgerät schalte, 
dann wären das 3x 3680 Watt also etwa 11KW.

Wie ist es dann aber, wenn ich die Heizgeräte zwischen die Phasen 
klemme, so dass alle Heizgeräte 400V bekommen und die Heizgeräte genau 
so konfiguriert wären, dass genau 16A fließen, wie viel Leistung wäre 
dann übertragbar?

Ich bin eigentlich der Meinung, dass es 400V*16A * 3 sein müssten, bin 
aber nicht ganz sicher.

Was meint Ihr dazu?

Viele Grüße
Karl

[hinz (Gast)]

https://de.wikipedia.org/wiki/Verkettungsfaktor

[Schreiber (Gast)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Ich bin eigentlich der Meinung, dass es 400V*16A * 3 sein müssten, bin
> aber nicht ganz sicher.

Nein. Einfach mal den Strom über die Zeit aufzeichnen und phasenrichtig 
addieren. Tipp: Der Strom ist zur Spannung proportional.

11kW stimmt

[Dieter W. (dds5)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Ich bin eigentlich der Meinung, dass es 400V*16A * 3 sein müssten, bin
> aber nicht ganz sicher.

Das ist nicht richtig, da sich die 16A pro Außenleiter aka Phase auf 2 
Heizgeräte verteilen.
Unter Berücksichtigung der 120° Phasenverschiebung sind das
400V*16A*sqr 3, was genau wieder 11kW ergibt.

[Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)]

Vielen Dank für Eure Erklärungen. Glaube, ich habe es verstanden.  :)

[Bernd K. (prof7bit)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Ich bin eigentlich der Meinung, dass es 400V*16A * 3 sein müssten, bin
> aber nicht ganz sicher.

Nein, dann fliegt die Sicherung raus.

Anschauliche Begründung:

In beiden Fällen fließt über den Nulleiter kein Strom, es ist also alles 
immer vollkommen symmetrisch.

Wir können den Nulleiter also weglassen, betrachten nur noch die 3 
Phasen.

Im ersten Fall willst Du 3*3680W über diese 3 Leitungen ziehen, im 
zweiten Fall willst Du mehr ziehen. Logischerweise muss dazu in jeder 
der 3 Phasen auch mehr Strom fließen als nur 16A, anders gehts nicht. 
Die Energieerhaltung lässt grüßen andernfalls würde der Zähler im Keller 
weniger zählen (wenn er nur 16A sieht) als Du am anderen Ende 
rausbekommst -> hat noch keiner geschafft.

Andere Erklärung: Betrachte eine Phase (sagen wir mal im Dreieck die 
Spitze oben): ZU einem Moment kommt der Spitzenstrom (16A * sqrt(2)) 
dort heraus und fließt durch die linke Heizwendel nach links unten. 
Gleichzeitig fließt aber auch noch eine Handvoll Ampere ebenfalls heraus 
und nach rechts unten weil die Phasenverschiebung 120° ist und wenn 
links gerade die Spitze ist kann rechts niemals der Nulldurchgang sein.

Simuliere es in LTSpice und benutze das Stromzangen-Tool um es selbst zu 
sehen.

[Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)]

Jaja, der Energieerhaltungssatz scheint wohl immer und überall zu 
gelten, außer vielleicht im Moment des Urknalls.

Aber in dem Beispiel hier sehe ich noch nicht so ganz, warum der 
Energieerhaltungssatz verletzt werden würde. (was  nicht heißt, dass ich 
das bezweifle - ich durchblicke es nur noch nicht)

Das mit dem Spitzenstrom auf der einen Phase und dem gleichzeitigen 
Rückstrom auf den anderen um 120° verschobenen Phasen ist ein starkes 
Argument. Müsste ich ja eigentlich nur für alle Momente durchgehen und 
dann mal schauen.


Gute Idee, das mal zu simulieren.  Mit Spice wollte ich mich schon immer 
mal beschäftigen.  Mal schauen, ob ich davon ne Demo irgendwo bekomme. 
Hoffentlich ist die Lernkurve mit dem Programm nicht zu steil.

[Günter Lenz (Gast)]

Karl-alfred Römer schrieb:
>Wie ist es dann aber, wenn ich die Heizgeräte zwischen die Phasen
>klemme, so dass alle Heizgeräte 400V bekommen und die Heizgeräte genau
>so konfiguriert wären, dass genau 16A fließen, wie viel Leistung wäre
>dann übertragbar?

Die Heizwiderstände müsten dann in diesem Fall hochohmiger sein.
Die Schaltung nennt sich in diesem Fall "Dreieckschaltung.

>Ich bin eigentlich der Meinung, dass es 400V*16A * 3 sein müssten, bin
>aber nicht ganz sicher.

Ja, ist richtig.

[Bernd K. (prof7bit)]

Ltspice ist kostenlos, brauchst keine Demo.

[hinz (Gast)]

Günter Lenz schrieb:
>>Ich bin eigentlich der Meinung, dass es 400V*16A * 3 sein müssten, bin
>>aber nicht ganz sicher.
>
> Ja, ist richtig.

Nein.

Glaubst du es denn wenigstens wenn ein renomierter Hersteller von in 
Dreieckschaltung betriebenen Geräten es dir sagt?

https://www.stiebel-eltron.de/de/home/produkte-loesungen/warmwasser/durchlauferhitzer/kompakt-durchlauferhitzer/dhf_c_compact_control/dhf_24_c/technische-daten.product.pdf

[Jakob (Gast)]

Drehstromanschluss:
Die 4 Leitungen heißen L1, L2, L3 und N.

Wenn von L1 nach N  16 A fließen, hast du 230 V x 16 A = 3680 W
Wenn von L1 nach L2 16 A fließen, hast du 400 V x 16 A = 6400 W

Wenn dann aber auch von L2 nach L3 16 A (und von L1 nach L3...)
fließen sollen, dann fließen logischerweise durch L2 (durch L1)
mehr, als 16 A!

DAS sollte auch ohne Sinus/Cosinus-Betrachtung einleuchten!

Gute Nacht.

[Obacht (Gast)]

Jakob schrieb:
> DAS sollte auch ohne Sinus/Cosinus-Betrachtung einleuchten

Ein Drehstromsystem ohne Phasenverschiebung zu betrachten halte ich für 
mutig bis töricht.

Ich kann nur empfehlen zurück zu den Grundlagen und noch einmal die 
strom- und Spannungsverläufe solcher Systeme zu betrachten. Dann wieder 
weiter behaupten, aber nur falls sich Erkenntnis einstellte.

[ZF (Gast)]

Hallo Karl-Alfred,

bei einem 3*16A Drehstromanschluss kannst du in Sternschaltung bei 230V 
16A durch jeden Heizwiderstand (14,375 Ohm) fließen lassen. Oder in 
Dreieckschaltung 9,2A bei 400V durch andere drei Heizwiderstände (je 
43,5 Ohm). Über die 11kW kommst du auch in Dreieckschaltung nicht, der 
Strom in den Außenleitern der Zuführung würde sonst >16A. Wenn du 
allerdings nur einen einzigen Heizwiderstand hast und den zwischen 2 
Außenleiter klemmst, dann sind 6,4kW mit diesen Widerstand (25 Ohm) 
möglich. Der nicht benutzte Außenleiter könnte dann einen weiteren 
14,375 Ohm widerstand gegen N treiben.

[Karl B. (gustav)]

Hi,
wer gerne rechnet:
11,  ...kW in Dreieck bei dafür geeigneten Heizwiderständen.
(OK. in der Schweiz gibt es Kochplatten für 400 Volt.)

Beitrag "Re: Elektro Herd aus Schweiz in Dreieck verschalten? (400V Kochfelder?)"

ciao
gustav

[Karl B. (gustav)]

Hi,
Strangstrom und Leiterstrom müssen hier unterschieden werden.
Bei Sternschaltung ist Strangstrom gleich Leiterstrom.
Bei Dreieck eben nicht.
Jetzt kommt es auf die Betrachtung des TO an.
Soll ein mit 16A LS (d. h. Leiterstrom) abgesicherter Stromkreis die 
Heizdrähte versorgen, oder
soll in jedem Heizdraht  16 A (Strangstrom) fließen.

Im ersten Fall bedeutet dies, dass sich die 16A so aufteilen, dass der 
Wurzel dritte Wert des Leiterstroms in jedem Heizdraht fließt.

Im zweiten Fall wird sich bei Strangstrom 16A durch jede Heizspirale der 
Leiterstrom um den Wurzel dritten Wert erhöhen.
27,7 A kämen da raus.

ciao
gustav

[Lothar M. (Gast)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Wenn ich einen Drehstromanschluss mit drei Phasen habe und zwischen
> jeden Außenleiter jeweils zum Neutralleiter so ein Heizgerät schalte,
> dann wären das 3x 3680 Watt also etwa 11KW.
>

Das ist richtig, das entspräche einer Sternschaltung= 11040W (3 X 3680)


> Wie ist es dann aber, wenn ich die Heizgeräte zwischen die Phasen
> klemme, so dass alle Heizgeräte 400V bekommen und die Heizgeräte genau
> so konfiguriert wären, dass genau 16A fließen, wie viel Leistung wäre
> dann übertragbar?

Das wäre Dreieckschaltung= 11085W  (400 X 16 X 1,732)

[Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)]

Nochmal vielen Dank für eure wirklich guten Erklärungen. Wenn ich es 
jetzt immer noch nicht verstanden hätte, müsste ich mir wirklich Sorgen 
um meine Gehirn machen.  ;)

@Hinz

In dem von dir verlinkten Stiebel-Eltron-Prospekt habe ich nichts 
gefunden, das die Ursprungsfrage dieses Threads beantwortet.
Dafür eine neue Unklarheit, die zwar etwas OT ist, aber vielleicht kann 
ja jemand ein, zwei Sätze dazu sagen.

>> Der Durchlauferhitzer DHF ist eine echte Alternative, wenn die
>> Einbausituation oder die Leitfähigkeit des Wassers den Einsatz
>> eines Durchlauferhitzers erschweren.

Wie kann die Leitfähigkeit des Wassers den Einsatz eines 
Durchlauferhitzer erschweren?  Das Wasser wird doch von Heizwendeln 
erhitzt, die vollkommen isoliert sind vom Wasser. Dann müsste die 
Leitfähigkeit des Wassers doch vollkommen egal sein.  Thermische 
Leitfähigkeit kann ja auch nicht gemeint sein, denn paar Promille 
Mineralien im Wasser werden die thermische Leitfähigkeit sicherlich 
nicht stark beeinflussen?

[Lothar M. (Gast)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Wie kann die Leitfähigkeit des Wassers den Einsatz eines
> Durchlauferhitzer erschweren?

Zur Ermittlung des Bedarfs der Wärmezufuhr gibt es verschiedene 
Verfahren.
Es ist ja nicht so, dass bei Entnahme von Warmwasser immer die volle 
Leistung gebraucht wird, sondern je nach Durchflussmenge wird die 
elektrische Leistung geregelt.
Die Durchflussmenge des Wassers kann z.B. über Sensoren die von der 
Leitfähigkeit des Wassers abhängig sind, ermittelt werden.

Andere Regelungen können elektrisch, aber auch hydraulisch ausgerichtet 
sein:
https://www.aeg-haustechnik.de/de/home/service/haeufige-fragen/was-ist-der-unterschied-zwischen-hydraulischen-und-elektronischen-durchlauferhitzer.html

[A. S. (Gast)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Das Wasser wird doch von Heizwendeln
> erhitzt, die vollkommen isoliert sind vom Wasser.

Ähm, ... ja, hier. Aber nicht überall. Such mal bei 
https://de.wikipedia.org/wiki/Durchlauferhitzer#Hydraulisch_gesteuerte_Durchlauferhitzer 
nach "Blank" wie in "blankes Entsetzen".

[Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)]

Krass!!!   Habe ich ja noch nie gehört!!!

Blankes Entsetzen trifft es gut.  Wenn man sich überlegt, was passiert, 
wenn aus irgendeinem Grund das Wasser, z.B. Verschmutzung nach einer 
größeren Trinkwasserleitungs-Spülung so halbwegs leitfähig wird...

Jetzt verstehe ich auch, warum Durchlauferhitzer mit zusätzlichem FI 
abgesichert sind.

[Günter Lenz (Gast)]

hinz schrieb:
Günter Lenz schrieb:
>>>Ich bin eigentlich der Meinung, dass es 400V*16A * 3 sein müssten, bin
>>>aber nicht ganz sicher.
>>
>> Ja, ist richtig.
>
>Nein.
>
>Glaubst du es denn wenigstens wenn ein renomierter Hersteller von in
>Dreieckschaltung betriebenen Geräten es dir sagt?

Ich bin davon ausgegangen, daß die 16A innerhalb des Dreiecks fließen,
dann wäre der Strom von außen größer.
Also bei einer Absicherung von 16A ist die übertragbare Leistung
immer gleich, egal ob Stern oder Dreieckschaltung.
Vorausgesetzt, alle drei Phasen sind gleich belastet.
Bei Dreieckschaltung ist die Spannung zwar größer aber der Strom
innerhalb des Dreiecks dann kleiner als 16A.

Hier ist es gut erklärt:

https://et-tutorials.de/8732/drehstromleistung-in-stern-und-dreickschaltung/

[A. S. (Gast)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Jetzt verstehe ich auch, warum Durchlauferhitzer mit zusätzlichem FI
> abgesichert sind.

äh, ... ja? Ich glaube DLE sind so ziemlich das letzte, was 
FI-abgesichert wird, selbst im Bad.

[Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)]

Bei mir ist er auf jeden Fall abgesichert. Fettes Dreiphasen-Teil.

[Hubert M. (hm-electric)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Bei mir ist er auf jeden Fall abgesichert. Fettes Dreiphasen-Teil.

Das ist wohl die Sicherung....

[Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)]

Hm. Bin jetzt auch nicht hundertprozentig sicher, bin jetzt nicht in dem 
Haus, aber ich meine, die Sicherungen sind extra.

[A. S. (Gast)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Hm. Bin jetzt auch nicht hundertprozentig sicher, bin jetzt nicht in dem
> Haus, aber ich meine, die Sicherungen sind extra.

Naja, wenn der DLE geerdet ist, wäre es doch egal, ob das Wasser 
leitfähig ist. Wenn der Strom die paar Millimeter bis zum Rohr nicht 
will, will er auch nicht den Weg über die Duschbrause und Dir.

[Helmut L. (helmi1)]

Karl-alfred R. schrieb:
> Blankes Entsetzen trifft es gut.  Wenn man sich überlegt, was passiert,
> wenn aus irgendeinem Grund das Wasser, z.B. Verschmutzung nach einer
> größeren Trinkwasserleitungs-Spülung so halbwegs leitfähig wird...

Da passiert nix. Von der eigentlichen Heizwendel (Kessel) bis zum 
Kupferrohr in der Wand sind da Schutzstrecken eingebaut. Die sind so 
ausgelegt das normal Leitfaehiges Wasser da nur einen minimalen Strom 
fliessen laesst. Deshalb steht auch im Datenblatt zum Geraet die 
maximale Leitfaehigkeit des Wassers drin. Der eigentliche Strom durch 
das Wasser wird dann vom Kessel gegen PE abgeleitet.

[Ach Du grüne Neune (Gast)]

Karl-alfred R. schrieb:
> aber ich meine, die Sicherungen sind extra

RCD = Residual Current Device = Fehlerstromschutzschalter

Für normale Haushalte reicht der Typ-A (Der Typ-B ist zusätzlich noch 
für 30mA Fehlergleichstrom sensitiv, wird meistens in der Industrie 
eingesetzt).

[Karl-alfred R. (karl-alfred_roemer)]

Und wieder was dazu gelernt!  :))

Ich danke euch Allen dass Ihr euch so viel Mühe gemacht habt, mir das zu 
erklären.   Klasse!  :)