Wieso hat eine Haushalts Steckdose nur 16 A aber zb eine Auto Batterie 80 A?
Klar die Autobatterie hat eine deutlich kleinere Spannung aber wieso hat sie dafür eine Stärke Strom Stärke und die Haushaltssteck Dose nicht ?
Danke im vorraus
7 Antworten
Leistung ist Spannung mal Strom.
Je höher die Spannung, desto kleiner wird der Strom den man für die gleiche Leistung benötigt.
Je größer der Strom, desto mehr Energie geht im Draht verloren. Der Draht hat einen Widerstand, fließt Strom fällt da eine Spannung ab und diese Spannung mal dem Strom ist dann eine Verlustleistung. Energie geht verloren und der Draht wird heiß.
Technisch gesehen ist eine höhere Spannung also einfacher zu transportieren. Aber eine zu hohe Spannung kann Lichtbögen schlagen, muss also sehr gut isoliert werden oder großen Abstand zu allem anderen haben (Deswegen sind Strommasten so hoch).
Außerdem wird es ab einer bestimmten Spannung gefährlich das an zu fassen.
Also muss man eine Spannung finden die sich gut transportieren lässt aber nicht zu gefährlich ist im Umgang. Der Edison hatte damals 110V gewählt weil er das anfassen konnte. Deswegen haben die USA 110V im Haushalt. Aber nicht jeder Mensch hat so ein "Dickes Fell" und oft wird es ab 60V gefährlich. Deswegen hat man als man später als die USA STromnetze in Europa gebaut hat diese Spannung verdoppelt damit man größere Entfernungen mit Stromleitungen überbrücken konnte. Während in den USA sozusagen jedes dritte Haus einen Trafo davor hat, versorgt in Europa ein Trafo mehrere Häuserblocks.
Je niedriger die Spannung, desto dicker müssen die Kabel sein um die gleiche Strecke ohne zu große Verluste überbrücken zu können.
Da ein Auto nur zwei, höchstens 3 Meter lang ist, reichen 6V (in den Anfängen des Autos) bzw. 12V für die Rücklichter und Bremslichter. Der Anlasser der am meisten Leistung braucht ist mit einem kurzen Kabel mit der Batterie verbunden. Das hat dann bis zu 120mm², die Drähte in einem Verlängerungskabel haben zwischen 0,75mm² und 1,5mm²
Würde man einen starken Staubsauger (1000W) mit 12V betreiben wollen, dann bräuchte man ein furchtbar dickes, kaum biegsames Kabel. Sehr unpraktisch!
Auch die Autoindustrie ist schon länger sehr unzufrieden mit den 12V da in modernen Autos viel ist, was viel Strom braucht (z.B. Sitzheizung). Die wollen eigentlich schon lange auf 60V gehen, die höchste Spannung die man ohne spezielle Sicherheitsvorkehrungen in Fahrzeugen verbauen darf. So können die viel dünnere Kabel verlegen. Aber da traditionell alles auf 12V läuft, müsste man viele Teile "neu erfinden" was Kosten verursacht und aufwändig ist.
Das wird sich aber mit den Elektroautos erledigen, die haben sehr hohe Spannungen in den Fahrbatterien und wandeln dann die Spannung passend für andere Verbraucher um. Damit braucht man dann keine bestimmte Spannung mehr für alles.
Das Problem damals warum man eine so geringe Spannung, also zuerst 6V und dann 12V gewählt hat ist, dass eine Bleiakkuzelle nur 2V erzeugt. Je höher die Spannung, desto mehr Zellen braucht man und die waren damals teuer und riesig. Also nahm man damals nur 3 Zellen (6V Auto) und später dann 6.
Durch automatisierte Fertigung und moderne Werkstoffe ist heute die Anzahl der Zellen egal.
Die Frage ist falsch gestellt...
Eine Haushaltssteckdose ist per Sicherung auf 16A Dauerstrom beschränkt, weil sie technisch nicht für mehr ausgelegt ist. Eig sollen sogar nur 10A dauerhaft fließen, da sie bei permanenten 16A durchaus überhitzen kann. Die Geräte mit SchuKo-Stecker, passend zu dieser Art Steckdosen sind in der Konstruktion so gearbeitet, dass sie das berücksichtigen. Im Kurzschlussfall jedoch können durchaus auch Ströme weit über 400A fließen. Aber eben nur sehr kurz.
Eine Autobatterie kann auch nicht dauerhaft 80A liefern. Diese wird heiß und fängt ggf an zu kochen und dünstet hochexplosive Gase aus... Im Kurzschlussfall liefert so eine Autobatterie übrigens auch locker über 500A und lässt Schraubenschlüssel schmelzen. Danach kann aber auch die Batterie defekt sein.
Volt mal Ampere ist gleich Watt
Steckdose: 230Volt × 16Ampere ist gleich 3680 Watt
Autobatterie:
12Volt mal 80 Ampere ist gleich 960 Watt
Allerdings brauchst Du bei wenig Spannung viel größere Adernquerschnitte als bei höherer Spannung da der Widerstand des Leiters bei niedrigen Spannungen wesentlich stärker auf den Stromfluss wirkt als bei höheren Spannungen. Und hohe Widerstände durch zu kleine Adernquerschnitte bedeuten hohe Wärmeentwicklungen in den Leitern was zu einem Kabelbrand führen kann, wenn die Leiter nicht entsprechend ihres Querschnittes durch Sicherungen abgesichert werden.
Siehe Ohmsches Gesetz:
R = U : I also Widerstand = Spannung : Stromstärke
Stromstärke I = Leistung P durch Spannung U.
Selbst mickrige Autoanlasser haben schon eine Leistung von ca. 1000 Watt. Um diese Leistung bereit zu stellen, muss der Akku mit 12 V rechnerisch mit der Stromstärke von 1000/12 Ampere = 83 A belastbar sein. Mit weniger ist kein PkW-Motor anzuwerfen.
Bei der Haushaltssteckdose an 230 Volt ergibt sich bei der Leistung von 1000 Watt nur eine Stromstärke von 1000/230 Ampere = rund 4,35 A.
hat eine deutlich kleinere Spannung
Eben - für eine entsprechende Leistung bedarf es mehr "Ampere"
Ansonsten - dies Sicherung sagt doch nichts über die Leistung.