Wie kann man sich ausrechnen, wie viel Watt ein Kabel leiten kann?
Haben die überhaupt ein Maximum? Können die explodieren? Ich bin ein Ingeneur ( :
7 Antworten
Watt ist eine Maßeinheit der Leistung.
Elektrische Leiter erwärmen sich nach Maßgabe des Materials, des Leiterquerschnittes und der Stromstärke. Zur Berechnung der kritischen Stromstärke im Einzelfalle für einen konkreten Leiter zieht man die entsprechenden Tabellen heran.
Die Verlustleistung über eine Leitung wird über den Spannungsfall berechnen. Wird ein Gerät an eine Steckdose angeschlossen haben wir es stark vereinfacht gesagt mit einer Reihenschaltung von 2 Widerständen zu tun einmal der Leitungswiderstand mit hin und rück führendem Leitungsweg (der Stromkreis muss ja geschlossen werden) und der Widerstand deines Verbrauchers z.b. elektro Heizung was auch immer.
In einer Reihenschaltung wissen wir, teilt sich die gesamtspannung auf also 230V auf 2 Widerstände. Der Spannungsfall auf der Leitung darf laut Norm 3% der angelegten Spannung nicht übersteigen. das heißt 230V*0,03=6,9V
Wir gehen nun von Maximal Last aus, das heißt bei einen B16A automat 16A
Pv=6,9V*16A=110,4Watt.
Die Verlustleistung über der gesamten Leitung würde dann 110,4Watt betragen. Das ist die Leistung die dazu beiträgt, dass sich das Kabel erwärmt es wird also elektrische Energie in Wärme umgewandelt.
Die Dimensionierung der elektrischen Leitung richtet sich also zum einen nach dem Spannungsfall und zum anderen nach der maximalen Belastbarkeit der Leitung.
Hierbei geht es darum, dass die Stromdichte nicht zu groß wird. Die Stromdichte ist das Verhältnis der Stromstärke I zum Querschnitt A der Leitung also J=I/A.
Je größer die Stromdichte wird, desto stärker erhitzt sich die Leitung an der entsprechenden Stelle. Weil hier mehr Arbeit verrichtet wird also hier die Verlustleistung zu groß wird, sodass die starke Erhitzung zum Abschmelzen der Leitung führt bei herkömmlichen Schmelzsicherung wird dieser Effekt genutzt um einen elektrischen Stromkreis bei Überlast zu unterbrechen.
Der Spannungsfall lässt sich je nach Anwendungsfall mit den folgenden Gleichungen berechnen:
Die Gleichung für den Spannungsfall im Gleichstromkreis lässt sich auch bei Wechselspannung anwenden, wenn Strom und Spannung in Phase sind. Kommt es im Wechselstromkreis durch z.b. Induktivitäten oder Kapazitäten zu einem Phasenverschiebungswinkel Phi, beeinflusst dieser Winkel den Spannungsfall zusätzlich und muss daher entsprechend berücksichtigt werden.
Die Strombelastbarkeit hängt nicht nur vom Querschnitt sondern auch von der Verlege art ab, da Kupfer ein Kaltleiter ist und somit sein Widerstand steigt, wenn sich die abgegebene Wärme des elektrischen Leiters stauen sollte. Hier eine Tabelle für die maximale Strombelastbarkeit von Kupferleitungen:
Das bezieht sich auf die feste Installation von elektrischen Leitungen für Ortsfeste Anlagen.
Ein Kabel kann keine "Watt leiten" sondern nur einen maximalen Strom (also Ampere). Und das kann man anhand des Kabel-Querschnitts bestimmen.
Und nein, Kabel "explodieren" nicht, wenn sie zu stark belastet werden, dann werden sie heiss und glühen im schlimmsten Fall durch. Was (je nachdem, wo/wie das Kabel verlegt ist) zu einem Kabelbrand führen kann.
Kabel bzw. Leitungen können sozusagen explodieren, sie werden so unglaublich schnell, unglaublich heiß und es zerfetzt die Leitung
Die Watt sind da nicht wirklich zu beachten. Wichtig ist welche Spannung die aushalten (normalerweise 230V oder 400V) und der Strom der durch das Kabel fließt. Eine Faustformel ist, Leitungsquerschnitt mal 10 ist der Strom der maximal durch darf.
Aber iwie bezweifle ich, dass du ein Ingenieur bist, weil dann müsstest du so etwas wissen, bzw. wo man so etwas nachschaut.
Klar, man braucht nur mal in eine Tabelle für die Kabelquerschnitte sehen, für wieviel Strom sie geeignet sind.