Frage von 19keplo99, 37

Leiterquerschnitt berechnen zum Anschluss eines 580kW Motors?

Hallo, ich habe die Aufgabe bekommen einen Motor mit 580 kW (Pzu) Leistung anzuschließen. Ich habe Leider nur die Info dass er 1450 A hat und mit normalem Drehstrom (400V) mit Frequenzumrichter angeschlossen wird. Leider weiß ich nicht wie ich für so einen großen Motor den Querschnitt der Anschlussleitung zu bestimmen habe. Länge 25m und cos(phi)=0,8. Mein Problem ist, dass keine der Tabellen für "Leiterquerschnitte nach Verlegeart" bis 1450A geht. Ich wäre dankbar wenn mir jemand helfen könnte.

Antwort
von HarryHirsch4711, 5

Da Deine Leitungen ja auch Kurzschlußfall nicht abbrennen sollen, ist die Frage, wie groß ist der Leistungsschalter vor dem Motor.

Bei dieser Größe tut man den Monteuren einen Gefallen, wenn man die Querschnitte reduziert und die Kabelanzahl erhöht. Dabei ist zu beachten wie groß ist das Motorklemmbrett und welche Querschnitte passen da rein...

Ob dann in Deinem Fall 180mm² oder 240mm² die bessere Lösung ist läßt sich so nicht sagen. Wichtig ist, dass Du bei einem Querschnitt bleibst...


Ich habe schon oft Motoren geseen, die über Einzeladern NYY 1x240mm² angeschlossen worden sind. Natürlich waren davon dann 7, 8 oder 11-12 Kabel für einen Motor verlegt worden.

Ebenso, das Motoren über NYY-J 2 x 4 x 240 mm²  angeschlosen worden sind.


Kommentar von HarryHirsch4711 ,

Beim FU mußt Du aufpassen, was der Hersteller sagt...

Nur am Rande ein FU dieser Klasse braucht eine gute Kühlung.

Je nach FU sind nur bestimmte Anzahlen und Querschnitte möglich...

Expertenantwort
von realistir, Community-Experte für Elektronik, 37

Interessante Aufgabe. Solche Aufgaben zeigen oft auch, was man von gewissen Grundlagen verstanden, begriffen hat ;-)

Gehen wir mal von folgendem aus. Diese 580 KW ist  die Leistung, die der Motor aus dem Drehstromnetz bezieht, zieht. Das Drehstromnetz hat wieviele Phasen, wieviele spannungführende Leitungen und wie werden die benannt?

Ich kann mich noch schwach an frühere Bezeichnungen R S T erinnern, die später in L1, L2 L3 abgeändert wurden.

Also teilt sich die Gesamtleistung auf wieviele einzelne Strangleistungen auf? Egal ob Stern- oder Dreieckschaltung.

Wie lautet doch gleich die Leistungsformel für ein Drehstromnetz? Na?
P= U mal I mal Wurzel 3.

Stelle die Formel mal auf I für Stromwert um.

Überschlagsrechnung: 580.000 geteilt durch 400 gleich 1450.
1450 geteilt durch 3 gleich 484.

484 mal 1,73 (Wurzel 3) gleich 873. Nun darfst du die Gegenprobe machen ;-)

So jetzt stellt sich die Frage, habe ich mich geirrt, oder stimmen deine Zahlen und/oder Zusammenhänge nicht. Welchen Querschnitt würde das für 400 Volt bedeuten? Ich vermute mal stark es ist kein 400 Volt Motor mehr, sondern bei dem Leistungsbedarf um viel höhere Betriebsspannung.

Kontrolliere meine Angaben, Rechenmethode, Formel und deine Angaben.

Kommentar von Geograph ,

580kW / cos(phi) !

Kommentar von 19keplo99 ,

Hallo, ich habe keine Leistungsangabe erhalten und habe mir aus 400V und 1450A einfach mit U*I die Leistung berechnet :(... Die Schule ist zu lange her.. Also wenn ich jetzt mit 1,73*cos(phi)*U*I berechne dann komme ich auf 804kW.

Antwort
von Geograph, 32

Bist Du sicher: 1450A ?

580kW / 0,8 / 400V / √3 = 1050A

Kommentar von Geograph ,

Wie dem auch sei, der Anschluß müsste in jedem Fall über 2 (oder mehr) parallele Kabel je Phase erfolgen, denn selbst bei 500mm² einadrigem Cu-Kabel, frei in Luft verlegt, ist die Belastbarkeit nach DIN57100 Teil 532 nur 830A (Schutzorgan 630A !) .

Kommentar von realistir ,

interessant mal wieder wie so üblich gedacht und auf DIN verwiesen wird ,-)

ich muss da manchmal grinsen und würde zu gerne hinterfragen warum solche DIN nicht bei Halbleitern verwendet wird.

Wenn in einem Datenblatt eines MOS FET steht, der kann 60 Ampere vertragen, bearbeiten, welche mm² Anschlussbeinchen sollte der dann haben, welche hat er außen?

Und wie sieht es innen aus, wieviele mm² haben die Bondingdrähte usw ;-)

Kommentar von 19keplo99 ,

Hallo, ich habe keine Leistungsangabe erhalten und habe mir aus 400V und 1450A einfach mit U*I die Leistung berechnet :(... Die Schule ist zu lange her.. Also wenn ich jetzt mit 1,73*cos(phi)*U*I berechne dann komme ich auf 804kW. Entschuldigt bitte den dummen Fehler. 

Auf jeden Fall klingt das parallel verlegen mehrerer Zuleitungen nach der Lösung die ich gesucht habe.. vielen dank.

Tabelle zur Belastbarkeit:

http://www.linzi.hu/Katalogus/2008-2009/ger/X%20031.pdf

Kommentar von realistir ,

Für mich ist das Ganze unlogisch und technisch irgendwie sehr zweifelhaft! Ich frage mich, geht es hier nur um Zahlenspielereien, mathematische Betrachtungen?

Versucht kaum jemand technisch vernünftig mitzudenken?

Erstens wäre ein Frequenzumrichter für solche Leistung ein Unding. Zweitens, versuche dir mal so einen Motor für 400 Volt in echt vorzustellen! Wenn dafür schon oschis an Zuleitungen gebraucht werden, wie sieht es denn dann bezüglich Spulendimensionen aus?

Wieso macht solche Betrachtung dich nicht stutzig, wieso kommst du nicht auf die Idee, sowas kann es bautechnisch nicht geben?

Kommentar von MasterG4941 ,

Also meiner Erfahrung nach laufen Motoren dieser Größenordnung mit 690V Drehstrom. Aber mit deinen Daten erhalte ich einen Nennstrom von ~837,2A. Daraus ergibt sich ein Leiterquerschnitt von 300mm^2.

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