Was ist mit Spannungsverlust gemeint - Hilfe?
Folgende Aufgabe: Welchen Spannungsverlust verursacht die aus 5 mm dicken Kupferdraht (Kupfer: p = 0,0178- ) bestehende Zuleitung zu dem 650 m vom Speisepunkt entfernten Verbraucher bei einer Belastung mit a) 25 A und b) 60 A?
3 Antworten
Ein Kabel hat einen widerstand bzw Impedanz.
Dieser verursacht einen Spannungsabfall ähnlich ein zu langer Gartenschlauch einen Druckverlust hat wo es am Ende nur noch raus plätschert.
jeder leiter ist ein Widerstand. Das bedeutet, wenn Strom durchfließt, dann hast du zwischen den Enden des leiters einee Spannungsdifferenz.
Um den Widertanand eines Leiters zu bestimmten brauchst du neben der Länge und dem Querschnittt auch den spezifischen Widerstand oder den Leitwert.
dabei ist der spezifische Widerstand der Kehwert des Leitwertes. für Elektrokupfer ist der Leitwert 56. d.h. 56/1 dem entsprechend ist der spezifische Widerstand 1/56 also rund gerechnet 0,0178
Das is die Formel, mit der man den Widerstand des Leiters errechnet. q ist dabei der spezifische Widerstand, l die länge in Metern und A der Querschnitt des Leiters. in mm²
Wir müssen jetzt nur noch von den 5 mm Duchmesser des Kupferdrahtes auf den Querschnitt in mm² kommen.
Mit der formel kann man das ausrechnen.
Im lezten schritt musst du nur noch wenn du den widerstand deines kabels kennst, ausrechnen, wie viel spannung verloren geht. dafür gibts das ohmsche gestez. Bedenke bitte, dass der strom in der Leitung ja nicht nur hin, sondern auch zurück fließen muss.
ein beispiel: eine 7 meter lange Gerätezuleitung mit dem Querschnitt von 2,5 mm² besteht logischerweise aus 14 Metern Kupferdraht mit dem genannten querschnitt. Draus ergibt sich ein Widerstand von exakt 0,1 Ohm. Das bedeutet, wenn z.B. ein Strom von 5 Ampere hindurch fließt, dass die Spannung um 0,5 Volt sinkt.
lg, Anna
betrachten wir doch einfach mal 7 Meter Kabel sagen wir H05 VV-F 3 G 2,5 gut, das sind jetzt drei Adern, aber fakt ist, der Strom fleßt durch die braune Ader 7 meter weit hin, durch die blaue die gleichen 7 Meter zurück. was in der grüngelben Ader passiert, das intressiert nur im Fehlerfall.
wir haben also einen Weg von 14 Metern.
rechnen wir doch mal: 0,0178571428571429 mal 14 Meter durch 2,5 mm² das ergibt 0,1 Ohm.
Abgesheen davon hast du einen Denkfehler gemacht. Widerstand gleich spezifischer Widerstand mal Länge durch Querschnitt. Das bedeutet halbe Länge -> halber Widerstand.
lg, Anna
Woher weiß ich denn, dass ich die länge mal zwei nehmen muss?
es geht um die Länge der Leitung. die Leitung setzt sich aus den Adern zusammen. und du musst ja einmal mit dem Strom die 650 Meter vom Speisepunkt zum Verbraucher und wieder einmal zurück vom Verbraucher zum Speisepunkt.
Wow, also muss ich nur U = I x R anwenden, dann habe ich den Spannungsabfall?
Na der Spannungsabfall an der Leitung.
Danke! Eine 7 m lange Leitung besteht doch nur aus 7 m Draht. Sonst müsste man doch auch beim Errechnen des Widerstands die Länge mal zwei nehmen, so würde man bei deinem Beispiel nicht auf 0,1 Ohm kommen, sondern auf 0,2 Ohm