Berechnungen beim Drehstrom

Hallo zusammen
Drehstrom ist nicht so mein Ding und nach ein paar Recherchen im Netz bin ich immer noch unsicher, wie ich das rechnen soll:
Ein Boiler hier hat 6 Heizwendel zu je 850W/400V. Das Ding hängt an drei einzelnen 16A LSS. Der LSS für L2 schaltet nach dem Anschalten des Boilers nach einiger Zeit aus, hat offenbar mehr oder weniger Überlast.
Habe nun den Boiler genauer angesehen: Statt je 2 Wendel immer zwischen zwei Leiter wurden zwischen L1 und L2 zwei und zwischen L2 und L3 vier Elemente angeschlossen.[1]
Nun möchte ich den Strom von L2 in dieser Situation rechnen. Wenn ich es recht nachlese:
- ist der Strom in der Dreieckschaltung P / U * (Wurzel 3) macht 850W / 400V * 1.73 = 3.68A (pro Element)
- können die Ströme für die einzelnen L einfach addiert werden
- gäbe das somit für L2 6 * 3.68A = 22.08A, was das Verhalten des LSS korrekt erklären würde.
Oder hab ich ein Brett vor dem Kopf?
Eine Rechnung für später wäre noch, wie der Strom nach dem Ausschalten des LSS für L2 aussieht, aber eins ums andere...
Merci
Felix
[1] Der Sanitär, der die letzte Entkalkung vorgenommen hat, kommt mir nicht mehr ins Haus.
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begin quoting, Felix Holdener schrieb:

Du brauchst ein Zeigerdiagramm, dann wird es klar.

Nein, Du mußt die Phasenlage beachten. Die drei Leiterspannung sind symmetrisch im Dreieck angeordnet, jeweils 230 V gegen den Mittelpunkt (Erde), d. h. vom Mittelpunkt aus zeigt ein dreistrahliger Stern aus Spannungsvektoren auf die drei Leiterspannungen. Der Strom richtet sich aber nach den Spannungen *zwischen* den Leitern, die sind
U_21 = U_2 - U_1 U_32 = U_3 - U_2 U_13 = U_1 - U_3,
jeweils 400 V. Die Spannungsvektoren lassen sich dann als die drei Dreiecksseiten darstellen und zeigen jeweils in Richtung der Uhrzeigersinns.
Die Lasten sind reell, d. h. die jeweiligen Ströme zeigen in die Richtung der Spannungspfeile.
I_21 = 1700 W / 400 V = 4,25 A I_32 = 3400 W / 400 V = 8,50 A I_13 = 0
Um die Ströme auf dem Zuleiter, also die Leiterströme I_1, I_2 und I_3 zu berechnen, muß man nun jeweils die Ströme vektoriell, also geometrisch, addieren:
I_1 = I_21 - I_13 = 4,25 A I_2 = I_32 - I_21 = 11,24 A I_3 = I_13 - I_32 = 8,50 A
(die hineinfließenden Ströme werden von den herausfließenden *abgezogen*!).

Wenn ich kein Brett vor dem Kopf habe, sollte da nichts knallen.
Stimmt die Gesamtleistung? 6 * 0,85 kW = 5,1 kW bzw. pro Phase 1,7 kW oder 7,4 A (= 2 * 3,7 A) - das ist doch ganz "zivilisiert".

Das ist einfach (falls die Heizdrähte keine Kaltleiter sind): Es liegen 400 V an 141 Ohm, das gibt I_1 = I_3 = 2,83 A (1,13 kW).

Ich wäre rachsüchtig und würde ihn abkassieren. Aber da stimmt etwas anderes nicht: bei < 12 A darf der 16-A-LSS nicht kommen.
Kann das vielleicht sein, daß die 850 W für 230 V gelten? Dann wäre in der Dreieckschaltung die Leistung dreimal so hoch, also 22,2 A pro Leiter - bißchen viel für den LSS.
Gibt es eine Leistungsumschaltung zwischen zwei oder mehr Stufen, die auf eine Stern-Dreieck-Umschaltung hindeutet? Wenn von den sechs Heizleitern je zwei zwischen den Außenleitern in Reihe geschaltet wären und man die jeweiligen Verbindungspunkte miteinander oder mit N verbinden würde, dann würde das die Leistung im Verhältnis 3:2 verändern, und den Strom auch.
Gruß aus Bremen Ralf
--
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Halli-Hallo!
Ralf Kusmierz schrieb am 06.08.2008 05:14:

Hier passt es noch.

Hier hört Deine Bibelfestigkeit aber definitiv auf.
SCNR Ciao/HaJo
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begin quoting, HaJo Hachtkemper schrieb:

Was sollen mir Deine weisen Worte künden?
Gruß aus Bremen Ralf
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Morgen Ralf

Ich habe es befürchtet... ;-) Wird wohl Zeit, mein erstes zu machen.

OK. Werde es mal so nachrechnen.

Aha.
Ein Fehler wurde mir mitten in der Nacht klar (man sollte alles immer zuerst überschlafen): Die Heizelemente enthalten offenbar je zwei Wendel zu 850W, also 1700W je Element. Die Konstruktion ist nicht schön aufgebaut und auf den ersten Blick etwas unklar, und die Verdahtung ist wohl sicher technisch korrekt, aber ein schönes Verwirrspiel.

Nein, die Gesamtleistung ist 10kW (12 * 0.85kW), darum wurde mir auch klar, dass ich einen Fehler bei den Angaben drin haben muss.

Schwierig und unerfreulich [1].

Klar. Siehe oben.

Nein. Darum fiel ich auch auf die Berechnung mit * Wurzel 3 herein, weil ich mit den falschen Lasten auch auf zu tiefe Werte kam.

Nein. Simpel und direkt verdrahtet. Stern-Dreieck-Umschaltung scheint mir für einen Boiler auch eher etwas sinnlos. Die Versorgung hier ist gut dimensioniert und stabil, der Boiler wird per Steuersignal mit Nachstrom geladen.

Danke dir.
Felix
[1] Der Sanitär ist der Schwager vom Ex-Besitzer des Hauses, der Elektriker war... Ausserdem musste ich mir leider angewöhnen, den Handwerkern entweder ganz genau auf die Finger zu schauen, weil zu oft Mist gebaut wird. Es ist kaum zu glauben, was wir uns in den letzten 12 Monaten hier und bei Bekannten an Pfusch alles ansehen mussten. Und auf die Streitereien mit den Handwerkern habe ich Null Bock, da greif ich lieber selber zum Werkzeug, das macht dann wenigstens auch noch Spass und das Resultat entspricht meinen Vorgaben - genug Fachwissen und Kenntnisse der Gefahren und Vorschriften vorausgesetzt.
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begin quoting, Felix Holdener schrieb:

Ja, dann paßt's doch: Alle Ströme verdoppeln sich. Der Normalfall wäre also eine symmetrische Leiterbelastung von je 14,8 A (dafür sind die LSS ausreichend), durch "vermurkst" hast Du jetzt in einem Leiter 22,5 A = 140 % * 16 A, und das mag der LSS nicht. (Die 17 A im dritten Leiter gehen so gerade noch.)

Warum? Schnell aufheizen "volle Pulle" und dann mit 1/3 Leistung warmhalten wäre doch gar nicht so dumm - würde die Schaltintervalle in "Bereitschaft" verlängern.

Entschuldigen tut das nichts. Aber man muß es nicht auf Ärger anlegen...
Gruß aus Bremen Ralf
--
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Gut. Alles klar jetzt.

"Bereitschaft" gibt es hier nicht (jedenfalls ist mir das noch nicht begegnet). Elektroboiler werden hier (CH) i.d.R. nur nachts aufgeheizt (eben per Steuersignal vom EW innerhalb des günstigeren Nachttarifs, die Haushalte schön verteilt über die ganze Nachtzeit - billiger Atom- und Laufkraftwerk-Bandstrom halt), im Winter allenfalls zusätzlich mit der Heizung. Volumen ist je nach Wohnungsgrösse 100 bis 400 Liter.

Soises.
Felix
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begin quoting, Felix Holdener schrieb:

Gut, das ist ein Argument.

Und die sind hinreichend isoliert, daß eine Nachbeheizung zum Ausgleich von Standverlusten nicht erforderlich ist? (Kann natürlich sein.)
Gruß aus Bremen Ralf
--
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Es gibt hier praktisch nichts anderes, was auch ein "Argument" ist :-)

Ist so. Ganz selten leert man den Boiler vor der Umschaltung auf Nachtstrom (21/22 Uhr, je nach Anbieter), dann wird halt etwas kälter geduscht... Für Notfälle gibt es noch (nicht überall) die manuelle Schaltmöglichkeit: Einmal Drücken und der Schütz wird freigeschaltet bis zum nächsten regulären Schaltzyklus. Tag-Nacht-Schütz halt.
Felix
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Hallo Ralf!
* Am 06.08.2008 15:50 klopfte Ralf Kusmierz folgendes in die Tasten:

Bei unserem Boiler ist es so geregelt, dass der Nachtstromzähler (ohne Drehscheibe, ist ein elektronischer) den Heizkreis (Nachtspeicherofen und den Boiler) von 0 bis 6 Uhr freischaltet und dann wieder selbstständig abschaltet.
Nachmittags von 14 bis 16 nochmal dasselbe Spiel.
GreetinX, Clemens Schueller
--
np: www.di.fm

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