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BID = 224978
SleepyFish
Gerade angekommen
Beiträge: 3
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Hi,
ich muss für meine Eltern einen Kabelquerschnitt berechnen und bräuchte dazu ein Paar Infos:
Es soll eine 4kW Drehstrom Wasserpumpe an einen 500 Meter entfernten Generator angeschlossen werden.
cos Phi der Pumpe beträgt 0,82.
Bisher habe ich mir das so überlegt:
fedmixonP=U*I*cosphi*sqrt(3) => P/(U*cosphi*sqrt(3))=I
fedmixon4000W/(400V*0,82*sqrt(3))=7,04A
Was bei 4mm²:
fedmixonU=7,04A*500m/(56m/(Omega*mm^2)*4mm^2) => 15,72 Volt
=> 3,93% Spannungsverlust entspricht
Jetzt meine Frage(n):
1. Sind die Überlegungen soweit OK?
2. Sind ~4% Spannungsverlust in Ordnung?
3. Wenn nein wieviel Verlust ist vertretbar und warum?
Achja, da das Ganze nicht in der BRD stattfindet ist der VDE nicht das Maß der Dinge, ich wollte mich allerdings schon danach richten...
Und vielen Dank für jede Hilfe. |
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BID = 224996
Chris11
Stammposter
Beiträge: 465
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Fast richtig,
die 15,4V Spannungsfall hast Du in jeder der drei Leitungen, daher musst Du ihn in der Hin- und Rückleitung berücksichtigen. Daher hast Du fast 8% Verlust, was mich stören würde, wenn ich den Strom (die Arbeit genau genommen) bezahlen müsste.
Normalerweise sind hier die Kosten zwischen 4mm², 6mm² und 10mm² nicht so groß unterschiedlich das sich sparen lohnt. Würde wenns geht 5x6 besser 5x10mm² legen.
Kannst auch bei bekannten Leitungskosten und Energiekosten (die du auch für sie Verluste zahlst) selbst dein Optimum ausrechnen.
Mit freundlichem Gruß
Christian
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BID = 225005
monty
Gesprächig
Beiträge: 107
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Viel wichtiger als der Verlust (den bezahlst du ja selbst, allerdings wird die Pumpe auch nicht mit jeder Spannung funktionieren) ist der Kurzschlussschutz.
Ich komme bei 4mm² auf 4,5 Ohm im falle eine Kurzschlusses das macht dann einen Kurzschlussstrom von gerade mal 51A, das ist selbst für einen B10 zu wenig.
Bei 6mm² sind es 77 A, bei 10mm² 128A Kurzschlussstrom.
Bedenke das du für einen B10 >60A, bei einem C10 >100A und für einen B16 >96A brauchst (das ganze noch plus einen Sicherheitsfaktor)
Also summa summarum - nimm wenigstens 5x10mm²
Gruß
monty
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BID = 225018
SleepyFish
Gerade angekommen
Beiträge: 3
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Danke für eure Antworten,
@Chris11: Hoppala, hat ich ganz vergessen das der 2 mal reinkommt. Ok, dann wärens eher 6mm² => 5,24% Spannungsverlust.
@monty: Mit dem Kurzschlussschutz (Wow das erste Wort mit 3 s hintereinander das ich benutzt habe) ist das eh so ne Sache, der Generator macht bei 9kW dicht... Abgesehen davon kosten 500m NYY-J Erdkabel 5*10mm² auch ne Stange Geld.
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BID = 225096
sam2
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Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Gerade wenn der Generator nur mäßig leistungsfähig ist, braucht man einen möglichst großen Leitungsquerschnitt.
Sonst wird die Pumpe schlicht nicht anlaufen...
Was ist mit dem Schutz bei indirektem Berühren? Wie wird der realisiert? Netzform?
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BID = 225114
ethunder
Stammposter
Beiträge: 223
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Zur Rechnung selbst:
Bei der Berechnung des Stroms hast du den Wirkungsgrad vergessen. P ist die abgegebene Leistung des Motors bzw. der Pumpe. Normalerweise sollte der Nennstrom aber auch auf dem Typenschild stehen.
Die Spannungsfall-Formel bei Drehstrom sieht so aus:
fedmixonU=(sqrt(3)*I*l*cosphi)/(Gamma*A)
Gamma=56 m/(Ohm*mm²)
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BID = 225117
sam2
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Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Wer hat denn das arme kleine Kappa umbenannt...???
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BID = 225143
SleepyFish
Gerade angekommen
Beiträge: 3
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@sam2: Das mit dem Anlaufstrom ging mir auch schon durch den Kopf, nur habe ich bisher die Pumpe als leichtanlaufend betrachtet und nur einen 1,5 - 2 fachen Anlaufstrom berücksichtigt. Der Schutz durch Indirektes Berühren (mir ist irgendwie klar das Du auf den PE raus willst) wird wohl dadurch gewährleistet, das das Ganze nicht Geerdet wird, also kein Gemeinsames Nullpotential (von dem der Berührt und Generator) existiert. Ausserdem Soll damit nur Wasser aus einem Erdloch (Brunnen) 100 Höhenmeter den Berg hinauf gepumpt werden. Das Ganze läuft ein bis zweimal in der Woche für eine Stunde dann ist wieder ein Kubikmeter oben.
@ethunder: Jep, stimmt. Nur ist die Pumpe zur Zeit 20 Meter tief in einem Erdloch, und dieses Erdloch ist 3000km von mir entfernt. Da war ich schon froh das ich den CosPhi und die ungefähre Leistungsangabe (war etwas unter 4kW) noch kannte
[ Diese Nachricht wurde geändert von: SleepyFish am 28 Jul 2005 23:23 ]
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BID = 225483
Teletrabi
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Beiträge: 2317
Wohnort: Auf Anfrage...
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> Der Schutz durch Indirektes Berühren (mir ist irgendwie
> klar das Du auf den PE raus willst) wird wohl dadurch
> gewährleistet, das das Ganze nicht Geerdet wird,
Das/die Gehäuse hoffentlich schon...
> also kein Gemeinsames Nullpotential (von dem der Berührt > und Generator) existiert.
Minimalanforderung wäre hier AFAIK aber immer noch Abschaltung durch Überstromschutzorgan in Verbindung mit Potentialausgleich. Also muss der Kurschlussstrom für die Automaten doch wieder erreicht werden.
Alternativ ließe sich mit Iso-Wächter arbeiten. Ohne daran gekoppelte Abschaltung aber IMHO nur sehr bedingt sinnvoll, schließlich ist am anderen Ende der Leitung eine Warnung nich zu sehen, wenn nicht eine weitere Signal-Leitung verbuddelt wird.
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BID = 225607
sam2
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Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Wenn gleichzeitig kein anderer Verbraucher an dem Aggregat angeschlossen ist, könnte man Schutztrennung als erfüllt ansehen. Nur dürfte das hier schon daran scheitern, daß die Leitung zu lang und unübersichtlich ist, weswegen mit Erdschluß zu rechnen ist, welcher den Schutz aufhebt.
Daher halte ich zuallermindest eine Erdung des Verbrauchers für erforderlich. Ggf. mit Isolationsüberwachung. Billiger dürfte aber ein TN-S mit FI kommen.
Ketzerischer Alternativvorschlag:
Es ist vorstellbar, daß die erforderliche Leitung (samt Schutzorganen) nicht wesentlich weniger kostet als ein zusätzliches Aggregat, welches direkt am Pumpenschacht aufgestellt wird. Wäre das nach den örtlichen Umständen denn möglich?
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