Verständnisfrage Elektrik - was ist da passiert

[Holzfummler]

n einer Kabeltrommel entsteht deswegen kein Magnetfeld, weil das Kabel gleichzeitig v

Moin Richard,
na ja. So ganz kann ich dir nicht zustimmen. Bei Wechselstrom heben sich die Felder zwischen Phase und Nullleiter auf, weil hier die Feldstärken den gleichen Abstand zum Stromleiter haben. Gehst du aber entlang einer Linie, die durch die Mittelpunkte der beiden Leiter verläuft von diesen weg, ist die Feldstärke des einen Leiters etwas größer als die des anderend (die Feldstärke nimmt ja mit den Abstand ab) und sie haben die gleiche Orientierung.
Mach dir mal eine Skizze, rechte Handregel, Momentaufnahme.

Eine Leiterrolle stellt eine Luftspule mit undefinierten Wicklunsgserhältnissen dar (verdrehtes Kabel, schief gewickelt etc.) Die Induktivität sollte ziemlich klein sein, was dann auch für das Wechsefeld gelten sollte.

Bei 400V Leiterrolle wird es noch komplexer.

@ Stefan:

Strommesszangen eher schlecht, wenn man das ganze Kabel misst.

ist ja auch nicht Zweck einer Strommesszange, zumal ich keine gesehen habe, wo eine 50m Leiterrolle reinpaßt. Aber wenn es geht, kann man bei einem fleiblen Leiter mehere Windungen reinpacken. Damit veränderst du das Übersetzungsverhältniss. Dies ist beim Ablesen des Meßwertes zu berücksichtigen.

LG
Thomas

 

[Gelöscht stwe]

Hi Thomas,

ich meinte auch nicht, dass du die ganze Leiterrolle in die Strommesszange packst. Aber soweit ich weiß, funktioniert eine Strommesszange auch nicht (gut), wenn du einfach ein dreiadriges Kabel misst. Hier hat man eben genau den Fall dass sich das Feld, das der Strom in der Phase und dem Neutralleiter erzeugt, genau aufhebt. Somit misst man kein Magnetfeld mehr (zuminest im Fernfeld, im Nahfeld schaut es sicher anders aus). Damit das richtig geht, misst man dann nur eine Ader (also nicht den Schutzleiter ).

 

[schrauber-at-work]

Moin,

Also doch: Lifestyle-Trommel...

Das ist Quatsch, wird so und ähnlich auch im Industriellen Umfeld genutzt. Ob jetzt als Feder oder Motorleitungstrommel. Woher ich das weiß?
Wir verkaufen solche "Trommeln" aber auch die Schleifringkörper.
" Unser ausgereiftes und vielseitiges Standardprogramm ermöglicht es, Schleifringkörper mit bis zu 100 Polen aufzubauen. Stromstärken bis 1200 A und Spannungen bis 24 KV sind möglich. Die Schleifringauswahl reicht von 30 mm bis 360 mm Durchmesser. "

unwahrscheinlich

Wenn man keine Ahnung hat vielleicht.

viel zu hoher Herstellaufwand

Der ist relativ überschaubar.

nicht Normgerecht

Unsere sind VDE bzw. UL geprüft (manche auch beides, Stichwort Multinorm Leitung).

nicht sicher für die mögliche Belastung bei 230V

Woher nimmst Du dieses "Halbwissen"?
"Stromstärken bis 1200 A und Spannungen bis 24 KV" gar kein Thema, auch bei höheren Leistungen.

nur dumme Hersteller bauen sich fehlerträchtige Komponenten in ihre Produkte

Oder sie verdienen damit (da es halt nicht jeder kann) gutes Geld.

Große Federleitungd bzw Motorleitungstrommel können Energieübertragung bei Niederspannung: 690 V - 1600 A
Energieübertragung Hochspannung: 24000 V - 500 A

Haben aber auch kleinere Federauzfroller z.B. für Arbeitsplatzsysteme etc.

Gruß SAW

 

[Time_to_wonder]

Das ist Quatsch...

Yes, hab ich mittlerweile verstanden. Die "Watsche" von Dir kann ich akzeptieren, da von profunder Stelle stammend!

 

[Holzfummler]

Hi SAW,

habe ja schon gesagt, dass ich dazu gelernt habe.

Aber bitte wo gibt es eine Leiterrolle für 24 KW?

Gruß
Thomas

 

[Time_to_wonder]

Aber bitte wo gibt es eine Leiterrolle für 24 KW?

Er schreibt kV, nicht kW. Das ist Mittelspannung. Seine Niederspannungsapplikation (1.600 A @ 90 V macht 1,1 MW. Der baut doch bestimmt irgendwelche Monsterhebezeuge mit Schleifringtechnik in Mühlensteingröße. Oder so...

 

[Time_to_wonder]

.

 

[schrauber-at-work]

Mahlzeit,

Seine Niederspannungsapplikation (1.600 A @ 90 V macht 1,1 MW.

Da fehlt ne 6 690V.

Der baut doch bestimmt irgendwelche Monsterhebezeuge mit Schleifringtechnik in Mühlensteingröße

Nicht ganz so groß:

Die Schleifringauswahl reicht von 30 mm bis 360 mm Durchmesser

Lässt sich auch mit LWL kombinieren.
Hebezeuge bauen wir keine, bloß die Energie und Datenübertragungslösungen dafür. Sinda aber eigentlich in so gut wie allen Bereichen die Energie und Daten füe bewegliche Verbraucher benötigen unterwegs.

Guckst Du hier

Gruß SAW

 

[WinfriedM]

Die Frage ist doch auch, was ist der Haupteffekt, warum sich eine Trommel erwärmt. Und da kann man klar sagen, es ist der ohmsche Innenwiderstand des Kabels, an dem Spannung abfällt und Verlustleistung (gleich Wärme) entsteht. Und diese Wärme, die genauso bei abgewickelten Kabel entsteht, kann im aufgewickelten Zustand nicht schnell genug abgeführt werden, es kommt zum Wärmestau.

Das ist der zentrale Effekt, alle anderen elektromagetischen Effekte haben so gut wie keine Auswirkung auf die Wärmeentwicklung.

Rechenbeispiel: 30m Kabel, 1,5mm², 15A Belastung: R = Ro * l / A = 0,017 * 30 / 1,5 = 0,34 Ohm. Hin- und Rückleiter machen dann 0,68 Ohm. Verlustleistung ist dann P = U * I = 230 V * 0,68 Ohm = 156,4 Watt! Das ist schon ordentliche Verlustleistung, schnell nachvollziehbar, wie dadurch eine Kabelrolle gut warm wird. Umgedreht kann man sagen: Es sind bei abgerolltem Kabel gerade mal 5,2 Watt pro Meter, die können hinreichend gut über die Luft abgeführt werden.

 

[uli2003]

Verlustleistung ist dann P = U * I = 230 V * 0,68 Ohm = 156,4 Watt!

...bei 20°. Der Widerstand steigt nahezu linear mit der Wärmeentwicklung an, daher steigt dann auch die Verlustleistung.

 

[WinfriedM]

habs mal ausgerechnet: Bei 80 Grad sind es dann schon 230V * 0,84 Ohm = 193,2 Watt. Erheblicher Einfluss.

 

[hobbybohrer]

Hallo,
Ichhabe da noch mal eine Nachfrage:

P = U * I = 230 V * 0,68 Ohm = 156,4 Watt!

Durch das Kabel und das angeschlossene Gerät fließen 15A. Der Leitungswiderstand betrage 0,68 Ohm.
Dann beträgt der Spannungsabfall am Kabel Uk=15A*0,68Ohm=10,2V und die Verlustleistung Pv=15A*10,2V=153W. An der Steckdose liegen 230V, der Gesamtwiderstand beträgt Rg=230V/15A=15,33Ohm. Davon ist 15,33-0,68=14,65 Ohm dem Gerät zuzuordnen. An ihm liegen dann noch 230-10,2=219,8V an und es leistet 3297W.
Was sollen die 230V am Kabel, die sieht das Kabel nicht!
Mit steigender Temperatur verschiebt sich die Leistung vom Gerät immer mehr zum Kabel.
Bei 0,84 Ohm ist Rg=15,49 Ohm, I=14,85A Pv=185,20W.
Diese Ergebnisse stimmen nicht mit denen von @uli2003 und @WinfriedM überein.

Richard

 

[uli2003]

Was sollen die 230V am Kabel, die sieht das Kabel nicht!

Deine Differenz entsteht durch den von dir berücksichtigten Spannungsabfall zum Verbraucher. Den Verbraucher gibt es bei Winfried nicht, er rechnet mit beidseitig anliegender Netzspannung. Das das technisch zu sehr hohen Strömen mit entsprechend schnell ansteigender Verlustleistung führen muss, ist klar, spielt aber für die überschlägige Berechnung keine Rolle.

Wollte man die Verlustleistung exakt wissen, muss man den Innenwiderstand resp. die Leistungsaufnahme des Verbrauchers kennen. Ein Handyladegerät funktioniert auch bei aufgewickelter Trommel, bei einer Flex könnte es dann warm werden.

(Ich habe rho nicht nachgesehen. Möglicherweise wurde zudem auch nur ein Leiter berücksichtigt)

 

[Mitglied 59145]

Aus der Praxis:

Kurz geht, da lohnt das abrollen ja nicht. Bis zu dem Punkt wo man zu zweit auf der Baustelle steht und wartet bis die Trommel abgekühlt ist.
Zeit/Temperatur sind auch wichtige Komponenten, für den Überschlag aber auch uninteressant.

Gruss
Ben

 

[Time_to_wonder]

Ein Handyladegerät funktioniert auch bei aufgewickelter Trommel, bei einer Flex könnte es dann warm werden.

Stimmt. Kabel und Verbraucher sind in Reihe geschaltet. Sie ergeben im Ersatzschaltbild einen Spannungsteiler. Das Kabel hat (hoffentlich) einen deutlich geringeren Innenwiderstand als der Verbraucher, daher fällt über das Kabel wesentlich weniger Spannung ab als über den Verbraucher. Bei einer Reihenschaltung ist der Strom aber nun überall gleich. Nähert sich der Widerstand des Gerätes nun dem des Kabels an, bewegen sich ebenfalls die Leistungen aufeinander zu.

 

[WinfriedM]

Hallo,
Ichhabe da noch mal eine Nachfrage:

Ups, da ist ein großer Rechenfehler. Der Spannungsabfall am Kabel ist ungefähr U = R * I = 0,68 Ohm * 15A = 10,2 V. Und davon kann man dann die Verlustleistung am Kabel mit P = U * I = 10,2 * 15A rechnen und kommt auf 153 Watt.

Das bei einem rein ohmschen Verbraucher bei einem Spannungsabfall am Kabel dann nicht mehr die Nennleistung erreicht wird, ist auch richtig.

 

[uli2003]

Ups, da ist ein großer Rechenfehler.

Da ist kein Rechenfehler. Du hast die Verluste für die größte Last berechnet, den Kurzschluss. Der Verbraucher hat 0 Ohm Innenwiderstand.

 

[GertG]

Ich gehöre noch zu den Leuten, die an einen Vorwiderstand durch eine vorgeschaltete Kabeltrommel glauben, wenn man einen schweren Winkelschleifer oder ein Schweißgerät an einer mimosenhaften Leitungssicherung betreiben will.

Ist aber sicher nur Aberglaube.

 

[WinfriedM]

Da ist kein Rechenfehler.

Doch, ich schrieb ja P = U * I und dann hab ich 230V * 0,68 Ohm gerechnet. Widerstand ist definitiv kein Strom.

U * R macht überhaupt keinen Sinn.

 

[WinfriedM]

Ich gehöre noch zu den Leuten, die an einen Vorwiderstand durch eine vorgeschaltete Kabeltrommel glauben, wenn man einen schweren Winkelschleifer oder ein Schweißgerät an einer mimosenhaften Leitungssicherung betreiben will.

Ist aber sicher nur Aberglaube.

Das kann schon funktionieren, wenn man in einem Grenzbereich ist. Da kann jeder noch so kleine Widerstand in Reihe was bringen.

 

[uli2003]

Das ist mir gar nicht aufgefallen, aber du hast völlig Recht
U2:R wenn…
Macht beim Kurzschluss 77kW an der Trommel.

 

[Time_to_wonder]

Das ist mir gar nicht aufgefallen, aber du hast völlig Recht
U2:R wenn…
Macht beim Kurzschluss 77kW an der Trommel.

Ui, das sind ja über 100 PS!

Dann müsstest Du jetzt aber die Schleifenimpedanz des vorgelagerten Netzes noch mit berücksichtigen.

 

[Helibob]

Sry, dass ich mal "reingrätsche".
Bei dem geposteten Video in Post#35 wird der Schleifring ja zerlegt und gezeigt.
Die dunklen Stellen sind bereits durch Abreisfunken entstanden und scheinen ja demnach Widerstands-mäßig unvorteilhaft zu sein, oder ist das "nur" Schmutz? Darüber äußern tut er sich ja nicht - wie bewertet das ein Elo-Fachkraft?
Gruß Matze

 

[Gelöschte Mitglieder 2610]

Endlich mal ein "Elektrik-Thread" , bei dem nicht gleich mit Verlust der menschlichen Lebensfähigkeit bzw. verschärfter Einzelhaft in hiesigen Strafanstalten gedroht wird .

 

[uli2003]

Dann müsstest Du jetzt aber die Schleifenimpedanz des vorgelagerten Netzes noch mit berücksichtigen.

Schleifenimpedanz oder Netzinnenwiderstand?