5.3 Vorgehensweise zur Querschnittsermittlung
Beispiel RWA Motor:
U = 400 V; Kabellänge l = 150 m; P = 15 kW
ΔU = 12 V (entspr. 3% Spannungsfall)
cos φ = 0,87
χ = 58 (elektrische Leitfähigkeit für Kupfer 20°C)
χ = 56 (elektrische Leitfähigkeit für Kupfer 30°C)
Normale Betriebsbedingungen
Bei der Querschnittsermittlung ist zunächst der Querschnitt bezüglich des Nennstromes der Sicherung nach 5.3.1 zu wählen und nach
5.3.2 der Spannungsfall gemäß DIN VDE 0100-520 zu ermitteln. Der jeweils höhere Querschnitt ist dann Auszuwählen.
5.3.1 Bestimmung des Querschnitts gemäß DIN VDE 0298-4
Zunächst wird der Querschnitt für normale Betriebsbedingungen gemäß DIN VDE 0298-4 bestimmt. „Normale" Bedingungen sind 30 ºC
Umgebungstemperatur und eine maximale Leitertemperatur von 90 ºC.
Verlegeart „E" auf gelochten Kabelrinnen. Häufung zu 4 Kabeln „Einlagig" = Reduktionsfaktor „0,79"
Aufgrund des Belastungsstromes von 25A wird normalerweise eine Sicherung I N 32A eingesetzt.
(Hinweis: Pumpen oder Ventilatoren sollten entsprechend großzügig abgesichert werden, da lange Stillstandszeiten oder Verschmut-
zung höhere Belastungsströme und längere Anlaufströme erzeugen können. Daher schreibt die VdS CEA Richtlinie 4001 für Sprinkler-
pumpen folgendes bezüglich Absicherung vor: „9.8.2.1 Die Sicherungen im Pumpenschaltschrank müssen ein träges Ansprechverhalten
haben und so ausgelegt sein, dass sie dem Strom eines blockierten Motors für die Dauer von mindestens 75% der Zeit bis zum Versagen der
Wicklungen widerstehen können. Sie müssen danach mit dem normalen Strom zuzüglich 100% für mindestens 5 h belastet werden können. "
Änderung 2007-07:
Dies kann auch realisiert werden, indem:
Hochleistungssicherungen im Pumpenschaltschrank eingesetzt werden, die so ausgelegt sind, dass sie den Startstrom mindestens 20 s
halten können. Der Nennstrom der Schutzeinrichtung muss größer als der Betriebsstrom des Stromkreises sein."
Nach Ansicht des Verfassers sollte in sicherheitsrelevanten Anlagen kein Motorschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter
enthalten sein.
Um einen Vergleich zu „normalen" Kabelanlagen herzustellen, wird im Beispiel mit einer Sicherung I N 32A und mit der zu empfehlenden
Sicherung I N 50A gerechnet.)
Entsprechend DIN VDE DIN VDE 0298-4 ergibt sich für die Querschnittsermittlung:
Gewählter Querschnitt 10 mm2
gemäß DIN VDE 0298-4 Tabelle 6, Verlegeart „E", für 3 belastete Adern.
5.3.2 Bestimmung des Querschnitts über Spannungsfallberechnung gemäß DIN VDE 0100-520
I b = 25A
Dies ergibt somit einen theoretischen Querschnitt von 8,37 mm2.
Der Reduktionsfaktor auf Grund der Häufung und Verlegeart beträgt 0,79.
A= 10,60 mm2
Einzusetzen wäre ein verfügbarer Querschnitt von A = 16 mm2.
Querschnittsermittlung
bzw. 16 mm2
A theoret. = 8,37 mm2
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