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Elektrisch betreffend

 
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Elektrisch betreffend
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Jack



Anmeldungsdatum: 11.05.2008
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Beitrag Elektrisch betreffend Antworten mit Zitat
ein paar einfache Berechnungen und Angaben für die elektrische Verdrahtung und Informationen allgemein.
Einige Berechnungen erfolgen nicht mit starren Formeln sondern sind Erfahrungswerte.
Die meisten der errechneten Werte sind der Einfachheit gerundet.

VAC = Wechselspannung
Ω = Ohm (Widerstand)
A = Ampère (Strom)
W = Watt (Leistung)

-----------

Vorab mal ein paar Infos betreffend Drähte, Kabel und Bezeichnungen.
Viele sagen "mein elektrischer Anschluss sowie das Kabel haben 2 oder 3 Phasen".
Die meisten liegen damit falsch.
Der elektrische Strom hat mindestens 2 Anschlüsse.
Da ist zum einen die Phase, die den Tod in sich trägt, Achtung Lebensgefahr, Leitung nicht berühren, kein Scherz  
Dazu kommt der Nulleiter, bei dessen Berührung und bester Verarbeitung nichts zu spüren sein sollte.
Erdung ist optional und in Thailand bei einfacher Installation eher selten zu finden.

Führen Kabel mit 3 oder 4 Drähten vom Zähler zum Haus und beträgt die Absicherung (meistens) 100A, dann handelt es sich um 3 Phasen, 3 x 380VAC
resp. angewandten 3 x 220VAC und Nulleiter.

Die Zuleitung zum Haus sollte mindestens so gewählt werden, damit der höchste zulässige Strom vom Zähler (nicht die Absicherung) noch ohne nennenswerte Verluste fliessen kann.
Zum Beispiel beträgt der höchste zulässige Strom bei einem 15A Zähler um 45A, dementsprechend darf die absolute und flinke Hauptabsicherung 42A nicht übersteigen!!

Empfohlener Kabelquerschnitt bei Dauerlast, grob gesehen und sicher:
1mm² bis 10A
1.5mm² bis 15A
2.5mm² bis 20A

Dementsprechend den richtigen Sicherungsautomaten wählen.
Ob ein starrer Draht oder Litze ist nicht so relevant, im Endergebnis liegen die Werte nahe beisammen.

Achtung:
bei den in Thailand üblichen dreiadrigen 4mm² Kabeln ist oftmals ein Draht dick (Phase), einer mittel (Nulleiter) und einer dünn (Erdung).
Wird die Leistung oft und über Stunden gezogen, so sollte mit dem mittleren Kabelquerschnitt (Nulleiter) gerechnet werden.

Die hier übliche Art, die Kabel zusammenzudrehen statt zu verschrauben, ist auch schon öfters als Brandursache zu finden.

-----------

Verluste in den Kabeln berechnen:
jeder Draht hat einen bestimmten Durchmesser und jedes Metal hat einen spezifischen Widerstand.
Bei reinem Kupfer beträgt dieser grob 17 Milliohm (mΩ) bei 20°C, bei 1mm² und pro Laufmeter.
Den Temperaturkoeffizienten von 0.4%/K sowie die mangelhafte Qualität des Kupfers vernachlässige ich mal unverschämter Weise.

Als Berechnungsbeispiel nehmen wir den Anschluss für einen Durchlauferhitzer,
220VAC, 4.5KW, 20.5A, Innenwiderstand grob 11Ω (220 / 20.5)
Das Anschlusskabel ist 4mm² dick und 20m lang.
Dabei gehe ich davon aus, dass Phase und Nullleiter denselben Querschnitt aufweisen.

Berechnen leicht gemacht:
Ihr müsst einfach die Zahlenzuordnung suchen und ihr werdet es verstehen.
Kabelwiderstand: 17(mΩ) / 4(mm²) * 40 (2 mal Länge weil 2 Draht) = 170mΩ.
So, nun berechnen wir gaaaanz grob die Leistung, die durch den Kabelwiderstand verheizt wird.
Handgelenk mal Pi.... 11 / 0.17 sind annähernd Faktor 65, das bedeutet rund 90 Watt Verlustleistung (4500 / 65 * 1.3).
Ich weiss, die Berechnung ist nicht ganz korrekt und einige werden sich an den Kopf greifen und laut schreiend aus dem Haus rennen, aber "über den Daumen gepeilt" kann mit diesen Werten problemlos gerechnet werden.
Es ist nicht jedermanns Sache, alle Formeln zu suchen und damit zu einem Ergebnis zu gelangen, besonders dann, wenn jemand keine Ahnung von der Materie hat.
Dementsprechend sollte es auch für weniger geübte nachvollziehbar sein
Der Faktor 1.3 ist übrigens betreffend Temperatur, Belastung und nicht Kalkuliertem eingesetzt.

Nun las ich auch mal etwas über Wirbelströme und Co.
Lasst euch von solcherlei Sachen nicht ins Bockshorn jagen.
Wirbelströme sind bei der Kabelverlegung im Normalfall nicht relevant.
Was eher zu beachten ist; bei Kabelrollen und hohen Strömen sollte das Kabel abgerollt und ohne viele Kreise ausgelegt werden.
Die Induktion und die daraus resultierende magnetische Wirkung darf nicht vernachlässigt werden, jedoch ist dies ein Thema für sich.


(edit: leider wurde das Sonderzeichen Ω falsch resp. als Buchstaben "W" dargestellt)

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Zuletzt bearbeitet von Jack am 26.06.2011 21:47, insgesamt 3-mal bearbeitet
25.06.2011 16:24 Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
Jack



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Beitrag Trafo als Stabilisator Antworten mit Zitat
OK, ein anderes Thema ist der manchmal zu findende Trafo bei dem Sicherungskasten(?).
Zur Spannungsstabilisation werden oft Trafos eingesetzt, die in die Sättigung getrieben werden.
Das bedeutet, dass die Ausgangsspannung im Bereich der vorgegebenen Spannungen (minimal, maximal) relativ konstant bleibt.
Gut für TV, Audio, PC und sonstige empfindliche Geräte.
Achtung, die angegebene maximale Last (KW, A) sollte nicht überschritten werden, ansonsten die Ausgangsspannung in die Knie und der Verlust in die Höhe getrieben wird.

Der Wirkungsgrad solcher Geräte ist schlecht zu kalkulieren.
Bei schlechter Eingangsspannung ist der Verlust meistens gross.
Es kann schon vorkommen, dass zwischendurch ein Wirkungsgrad von nur knapp 50% erreicht wird.
Vergesst also die oft angepriesenen 98%, sie sind nur in der besten Spannung-Strom-Leistungskurve zu finden.
Nichtsdestotrotz schützt ein solches Gerät sensible Geräte ein wenig.

Für ganz heikle Sachen empfehle ich eine Autobatterie, ein Ladegerät und einen echten Sinuswandler einzusetzen.
Dabei wird die Batterie ausser bei Stromausfall immer geladen.
Für eine etwas bessere Beschreibung bitte hier nachlesen.
(Beitrag unten)
Das Ladegerät muss mindestens den Strom des Verbrauchers liefern können!!!
Der grosse Vorteil: saubere Spannung und bei Stromausfall keine Unterbrechung, wenigstens solange wie die Batterie hält.

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25.06.2011 16:48 Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
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