Hallo an Alle,
mich interessiert die zulässige Temperatur von Stromleitungen.
Ich bin Elektro-Laie, aber ich weiß, daß Leitungen nach Länge,
Verlegungsart, Umgebungstemperatur und erwarteter Belastung ausgelegt
werden, daraus ergibt sich der Querschnitt. Dazu passend wird die
Sicherung bestimmt.
Unter der Annahme, daß alles richtig gemacht wurde, welche Temperatur
haben bzw. dürfen Stromkabel haben?
Ich habe heute erfahren, daß ein Schaltschrank in einer
Industriehalle Leitungstemperaturen von 40° hat (lt.
Wärmebildkamera). Ist das zuviel?
Über den Schaltschrank läuft ein Teil der Beleuchtung, aber es ist
eine sehr große Halle. Querschnitt,
Gibt es dazu Vorschriften? Kann man eine max. zulässige Temperatur
bestimmen?
Die Umgebungstemperatur ist "normal" warm, vielleicht 17° bis 20°
geschätzt.
Danke + Gruß Frank
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Frank Drewello schrieb:
ACK
Das ist die falsche Frage. Die Schutzmaßnahmen sind so auszulegen, daß
*die Isolation**im Kurzschlußfall* gegen Übertemperatur geschützt ist
- die PVC-Isolierung darf dabei so Pi mal Daumen ca. 95 °C erreichen -
das ist die Temperatur, auf die der Leiter begrenzt werden muß. Es ist
für den Kurzschlußfall also um so mehr "Luft" (d. h.
Wärmekapazitätsreserve) vorhanden, je niedriger die Leitertemperatur
vor dem Kurzschlußeintritt ist.
Worauf man normalerweise keinen Einfluß im Kurzschlußfall hat, ist das
Produkt I_k^2*t_a, wobei I_k der Kurzschlußstrom ist, der durch die in
der Anlage vorhandene Schleifenimpedanz begrenzt bzw. vorgegeben wird,
und t_a die Abschaltzeit nach Kurzschlußeintritt. Dieses Produkt
entspricht mit dem Leiterwiderstand R einer Energiemenge, und der
Leiterwiderstand muß klein genug sein, daß der sich durch diese
Energiemenge nicht überhitzt. Dickerer Leiter -> höhere
Wärmekapazität, niedrigerer Widerstand, geringere Energiefreisetzung
(aber ggf. auch kleinere Schleifenimpedanz).
Natürlich stellt in der Praxis niemand diese Rechnungen wirklich an,
sondern man geht nach Tabellen vor.
Ich denke, nicht. Die dauerhaft zulässigen Temperaturen werden wohl
bei ca. 60-80 °C liegen - im Zweifelsfall den Leitungshersteller
fragen. Achtung: Die Kamera mißt nur die *Oberflächen*temperatur der
Leitung - direkt am Leiter, also innen, wird die Leitung wärmer sein.
Der Hersteller wird aber sicher in Abhängigkeit von den
Verlegebedingungen und den Umgebungstemperaturen max. zulässige
Dauerströme angeben können. (Die sind aber - s. o. - trotzdem etwas
anderes als die zulässigen Absicherungen. Die Schutzeinrichtungen
haben zwei Aufgaben: Sie müssen einerseits die Temperatur im
Dauerbetrieb begrenzen und andererseits die im Kurzschlußfall.)
Klar. Der E-Installateur muß die kennen.
Die gibt der Hersteller vor.
Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
Ich kann leider nur diese Frage stellen, da mir die anderen Werte
nicht bekannt sind.
In dieser Halle "springen häufig die Sicherungen" raus. Aus der Sicht
eines Laien fand ich 40° ziemlich viel, konnte ich mir nicht
vorstellen. Wenn es aber ca. 95° werden darf, dann ist da ja noch
Luft . . .
Der GU und der E-Installateur sagen, die Auslegung ist an der Grenze,
aber nicht darüber hinaus.
Grundsätzlich war mir dass schon klar, aber nicht in dieser Tiefe.
Ist klar.
Naja, wenn es im Sommer mal 10° wärmer wird, dann wird es vielleicht
doch knapp.
Ich danke Dir für die ausführliche Antwort.
Der SiGeKo hat die Aufnahmen mit der Kamera heute gemacht. Ich gehe
davon aus, daß hier ein Ball ins rollen gekommen ist und die
Fachleute sich drum kümmern.
Danke + Gruß Frank
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Frank Drewello schrieb:
Na fein, dann ist doch alles in Butter ... ;-)
(Problematisch wäre, wenn sie bei überlasteten Leitungen *nicht*
abschalten würden.)
Ich glaube, Du hast es nicht richtig verstanden: Relativ einleuchtend
dürfte sein, daß das Leiterkupfer selbst durchaus Glühtemperaturen
(also an die 500 °C) vertragen könnte (der Schmelzpunkt liegt viel
höher) - das Problem wäre dabei, daß Klemmungen ihre Federkraft
verlieren und das heiße Metall Brände verursachen könnte. Praktisch
will man Leiter aber schon deswegen so kalt wie möglich halten, weil
der Widerstand und damit die Leitungsverluste mit steigender
Temperatur zunehmen.
Die Temperaturgrenze für *kurzzeitige* Erwärmungen wird durch die
thermische Belastbarkeit des *Isolier*materials vorgegeben: Zwischen
Stromleitern treten aufgrund der Magnetfelder Kräfte auf, die
quadratisch mit der Stromstärke wachsen, gleichzeitig wird PVC bei
Erwärmung weich. Es muß aber so fest bleiben, daß sich die Leiter
darin nicht merklich verlagern können. _Voraussetzung_ dafür ist, daß
der Leiter vor Kurzschlußeintritt *deutlich* kälter als die kurzzeitig
zulässige Grenztemperatur ist, weil er sich bei dem hohen
Kurzschlußstrom unvermeidlich noch weiter stark erwärmt (und das geht
so schnell, daß man Kühlung dabei völlig vernachlässigen kann).
Bei lediglich 20 K Übertemperatur in einer Umgebung mit 20 °C ist das
plausibel. (Leitungen, an denen man sich beim Anfassen nicht die
Finger verbrennt, sind auch nicht überlastet ;-) Gugge und staune darf
jeder, Knöbscha drücke und _grabbele_ dürfe aber nur mir, die
Eggschberde ...)
Der Gutachter guckt hinsichtlich der Dimensionierung auch nur in die
Tabellen.
Es ist für die ungünstigsten zu erwartenden Bedingungen auszulegen.
(Sicherheitstechnisch meistens kein Problem, wenn die Schutzgeräte die
gleichen thermischen Umgebungsbedingungen wie die Schutzobjekte haben,
aber man möchte natürlich wegen der Betriebssicherheit nicht, daß die
dann dauernd auslösen.)
Der was? Sorry, kenne ich nicht ...
Ach, der
<http://de.wikipedia.org/wiki/Sicherheits-_und_Gesundheitsschutzkoordinator !
Das ist wohl am besten. (Vermutlich ist in sicherheitstechnischer
Hinsicht aber alles in Ordnung, nur die Gesamtauslegung zu klein. Wie
oft "kommen" die Sicherungen denn? Bevor man teuer anfängt,
herumzuinstallieren, sollte man vielleicht einfach mal Logger an die
einzelnen Abgänge hängen und gucken, wie hoch die Ströme wirklich
sind, vielleicht hat sich da jemand besonders hinsichtlich
Anlaufströmen, Blindleistung oder Oberschwingungen ein bißchen
verrechnet. Und natürlich kriegt es der durchschnittliche
Betriebselektriker nicht hin, die Lampenreihen so aufzuteilen, daß die
einzelnen Leuchten immer alternierend aus verschiedenen Abgängen
versorgt werden, damit immer nur ein Drittel oder Viertel der Lampen
gleichzeitig ausfällt und die Produktion nicht unterbrochen wird -
normalerweise wird natürlich immer eine gesamte Fertigungsstraße o. ä.
auf einmal verdunkelt.)
Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
Ergänzend habe ich erfahren, dass auf der 100A Sicherung in der Regel
102-104A "laufen".
Sie springen schon häufig. Unregelmässig, wenn halt irgendwo jemand
einen zusätzl. Verbraucher einschaltet.
So scheint es wohl zu sein. Anscheinend gibt schon die Leitung in der
Strasse nicht mehr her.
Die Sicherungen kommen schon recht häufig, manchmal tagelang nichts,
dann wieder mehrmals am Tag.
Es ist ein Neubau, mit umfangreicher Planung etc.
Der Einbau der Betriebsausrüstung ist noch im Gange. Da läuft die
Arbeit / der Strombedarf nicht so regelmäßig, wie später im Betrieb.
Da ich aus gegebenen, aktuellem Anlaß gefragt habe, wird vermutlich
nun das "hauen + stechen" losgehen.
Den weiteren Fachdiskussionen in diesem Thread kann ich leider nicht
mehr folgen. Nach den Ausführungen gehe ich davon aus, daß keine
akute Gefahr besteht. Der Sicherheitsmann ist informiert + geht der
Sache jetzt nach.
Danke + Gruß Frank
Ist eine Kompensationsanlage eingebaut? Wenn nennenswerte Blindströme
fließen, könnte man dort ansetzen und die Belastung der Zuleitung
verringern.
Ja, sowas habe ich schon selber erlebt. Der Ingenieur plant alles bis auf
die letzte Sicherung, am Tag des Einzugs klappt aber nichts. Dabei hat er
doch alles so schön ausgerechnet.
Ich als einfacher Dorfelektriker bin etwas simpler vorgegangen:
1. Blick in die alte Halle: Zwei Hausanschlüsse mit jeweils 3 x 80A
2. Blick in die neue, größere, heller beleuchtete Halle: Ein Hausanschluss
mit 3 x 80A
3. Fassungsloser Blick in die ratlosen Augen des Firmeninhabers.
Auf die Idee, einen einfachen alt-neu Vergleich zu machen, war niemand
gekommen.
Und später wird es mehr?
Man nehme einen Netzdatenlogger, mache über ein paar Tage eine Aufzeichnung
und wird nachher ganz genau sagen können, wie kritisch die Situation ist und
wie man helfen könnte.
Ach so, ja, ich habe ein solches Gerät. Ist wirklich praktisch. Habe damit
einem Inhaber nachweisen können, dass seine Belegschaft die Maschinen zur
15min Pause im Schnitt für 30min ausschaltet. Und so Kleinigekeiten wie ein
zig-mal nachts anlaufender Kompressor, extreme Oberschwingungen (und bei
Kontrolle der Kompensation drei explodierte Kondensatoren, war
unverdrosselt!).
Genau genommen ist die Kraft proportional zum Produkt der beiden Ströme.
Für I1 = I2 gilt also die Aussage des quadratischen Zuwachses.
Für einen Kurzschluss mit angenommenen 6kA und einem Abstand der Leiter von
2mm komme ich auf knapp 360N pro m Leitungslänge. Das ist nicht wirklich
viel.
Beim Blitzschlag mit 200kA in eine "mehrdrähtige" Antennenerdungsdraht sieht
es aber böse aus.
Da erhalte ich bei 3mm Abstand (Abstand der Mittelpunkte der einzelnen
Leiter) rund 270kN pro Meter.
Das zerreißt die Leitung, deshalb soll sie ja auch "eindrähtig" sein.
Mist, wie komme ich da jetzt bloß raus - ähh - grübel - AHA:
Beachte den Skin-Effekt des Flux-Kompensators.
Durch das Eindämmungsfeld der Materie-Antimateriekammer ergeben sich
positronische Quark-Vektoren, die in diesem Fall (und ich denke jetzt ist
das für jeden ganz offensichtlich und leicht zu verstehen) abstoßende Kräfte
erzeugen.
Die zulässige Temperatur von PVC isolierten Leitungen liegt irgendwo bei 70°
C.
Also:
Wenn eine PVC isolierte Leitung in einer 70° heißen Umgebung liegt, dann
beträgt ihre maximal zulässige Strombelastbarkeit exakt 0 A.
Sicherungsautomaten haben thermische Auslöser, bei hohen
Umgebungstemperaturen lösen die schneller aus als gewollt.
Häufigeres Auslösen von Automaten stellt aber ganz sicher einen Mangel dar.
Hm, I²*t kenne ich nur als Parameter für Sicherungen und deren
Selektivität.
Du beharrst darauf, dass eine Leitung, die mit dem richtigen
Sicherungs-Nennstrom abgesichert ist, nicht ganz selbstverständlich
auch den Stromimpuls beim Kurzschluss verträgt?
--
Gruà Werner
Ich sei, gewährt mir die Bitte, in Eurem Computer der Dritte!
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Werner Holtfreter schrieb:
Ja, warum wohl? Sicherungen sind sozusagen thermische Modelle der
Leitungen: Sie müssen bei weniger I^2*t auslösen als die Leitung
geschädigt wird.
Strenggenommen ist das richtig, praktisch aber nicht _so_ relevant:
Ein Problem kann nur bei außergewöhnlich hohen Kurzschlußströmen
auftreten, und dazu braucht man dann einen besonders großen Trafo oder
muß ziemlich dicht am Abgang sein, und in solchen Fällen läßt man
hoffentlich den Meister nicht im Regen stehen, sondern ein Ingenieur
wirft vor Ort einen Blick darauf.
Gleichwohl hat der Installateur aber darauf zu achten, daß bei der
vorliegenden Schleifenimpedanz das Schaltvermögen des Betriebsmittels
(bzw. Schutzorgans) nicht überschritten wird, außerdem gehört dazu,
daß die Vorsicherungen eine ausreichende Strombegrenzung garantieren.
(Äh: den Strom *können* sie prinzipbedingt nicht begrenzen, aber o. a.
I^2-t-Produkt.)
Ich denke, wer sich an die korrekt angewendeten Tabellen hält, kriegt
den Kopf im Schadensfall schon nicht abgerissen.
Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
Hauptzuleitung einer Fabrik mehr als angenehm Warm. In jenem Raum wurde
Papier und Verpackungsmaterial gelagert.
Das zu "denken" und Wirklichkeit ;-)
--
mfg hdw
Nachträglich tut es mir manchmal leid, daß ich getriggert habe aber
hier steh ich, ich kann nicht anders! Ich bin allergisch auf Deck-
ungs-§§ statt Leben. Dazu kommt noch "isch dennge" statt ich meine,
da "rast ich aus" ;-)
Dabei muß ich zugeben, daß ich oft verloren habe bei Streit und
Verhandlungen gegen "Experten" der üblen Art. Beispiel: ein Beton
mischer mit einem 75kW Motor hat einen Stern-Dreieck Anlauf. Ich
kann die Leute nicht davon überzeugen, daß der Sternschütz auch
so "stark" sein muß wie der Hauptschütz weil es oft vorkommt, daß
der Motor unter Last anläuft. "Aber der Motor hat doch im Stern
nur die halbe Leistung"... Was sagst du dagegen, selbst dann,
wenn der Motorschutz bereits um sauteures Geld in Elektronik mit
allerlei Kurvenkram, Kaltleiter und Bypass ausgerüstet werden
mußte. Es stellt sich auch heraus, daß nach 3 Jahren mehrere
kaputte Sternschützen im Schrank rumliegen, weil ausgetauscht
werden mußte. In der nächsten Anlage wieder die selbe Debatte:
Im Stern "hat" der Motor nur die halbe Leistung! (nicht einmal
das stimmt:-) Machen Sie Ihre Software!
MfG
Habe gestern noch drei Schütze gewechselt und muss gerade ein wenig
schmunzeln.
Der Motor ist für einen langsam anlaufenden Rotor.
Der zieht bei Nennlast 22A (11kW Motor), beim Anlauf im Stern aber für mehr
als 10s über 60A, das wären so rund 42kW.
Und das wären wohl sogar noch mehr, wenn die knapp 20m Zuleitung nicht nur
4mm² wäre.
Ach so, ich habe "15kW" Schütze eingesetzt, die verbauten 7,5kW Schütze
haben nicht so lange gehalten.
(Die kW Angabe ist die für AC3, 400V.)
Dazu möchte ich aber bemerken, daß an der hohen Stromaufnahme die
Zuleitung mit schuld ist. "Was der Motor an Volt nicht bekommt,
das holt er sich als Ampere". Das hört sich zwar etwas verwegen
an aber es trifft zu. Das Pi wickelt sich böse um den Daumen :-)
MfG
--
Seht mir doch diese Überflüssigen! Sie stehlen sich die Werke
der Erfinder und die Schätze der Weisen: Bildung nennen sie
Nur wenn er dreht, IMHO. Beim Anfahren (Stillstand) kann
ich mir eine fallende Kennlinie nicht gut vorstellen,
die wird da immer noch ansteigend sein. Wenn er aber
dann auf Nennbetrieb ist, erhöht sich bei fallender
Spannung der Schlupf und alles mögliche und unschöne
kann passieren, ACK.
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