Warum Starkstromkabel in Schlaufen legen?

[Farad]

Hi,

mir wurde heute erzählt, dass man angeschlossene Starkstromkabel nicht als Ring zusammengelegt lassen darf, weil sich sonst eine Spule bildet und es zur Induktion kommt. Dann wirds warm.

Spule leuchtet mir ein. Dass man quasi "bifilar wickelt" wenn man Schlaufen legt auch und dass man damit die Spule verhindert ist mir auch klar.

Warum um herrgottswillen solls das aber wärmer werden?! Die Spule bildet doch einen Blindwiderstand und senkt die Spannung! Dadurch fließt doch eher WENIGER Strom und auch der ohm'sche Anteil ist folglich geringer. Sicher, ich hab dann keine 400V mehr sondern etwas weniger und das ist unerwünscht aber die Begründung:

Man legt keinen Ring sonst wird das Kabel heiß ist doch wohl falsch, oder?

farad

[kboe]

hi farad,
also das mit dem ring kann ich nicht so ganz nachvollziehen...
was man aber tunlichst vermeiden sollte ist, kabel auf einer trommel aufgerollt zu lassen. dann können sich die inneren windungen nicht mehr kühlen und es wird wirklich heiß.

[jhohm]

Hi,

wenn Du das Kabel zu einem Ring aufwickelst, hast Du eine Spule.
Spulen haben einen (induktiven) Blindwiderstand; d.h. es fällt ein Verlust in der Spule ab.
Der Verlust ist bedeutend größer als wenn das Kabel "unordentlich" auf dem Boden liegt...
Verlustleistung ist IMMER Wärme...
Von daher ist die Aussage völlig korrekt.

Gruß Jörn

[Farad]

und in welchem Teil der Spule fällt Verlustleistung ab? Im induktiven? Nein! Im Ohmschen. Und den hab ich immer. Ob ichs aufwickle oder in Schlaufen lege oder langgestreckt habe. Der hängt wohl einfach vom Kupfer, dem Querschnitt und der Länge ab.

nochmal nachdenken. ich auch.

farad

[Frank S]

Das Kabel schmort, ob en nun bifilar oder normal aufgewickelt ist. Deshalb garnicht aufwickeln, sondern in großen Schleifen auf dem Boden ausbreiten.

der Induktive Anteil ist bei sehr langen Kabeln wegen der unnötigen Spannungsminderung zu vermeiden. Man kommt wegen der großen Fläche in die Größenordnung des ohmschen Anteils und verschenkt schnell 5V.

"Warum um herrgottswillen solls das aber wärmer werden?! Die Spule bildet doch einen Blindwiderstand und senkt die Spannung! Dadurch fließt doch eher WENIGER Strom und auch der ohm'sche Anteil ist folglich geringer."


Hallo,

Die Spule senkt den Strom durch ihren Blindwiderstand ab und dadurch sinkt die Spannung am Verbraucher. Wohlgemerkt am Verbraucher sinkt die Spannung. An der Spule jedoch, da steigt die Spannung! Und zwar je nach Anzahl der Wicklungen ganz beträchtlich.

Eine ideale Spule ohne weitere Verluste würde kein größeres Temperaturproblem innerhalb der Spule verursachen, weil es sich dabei um eine reine Blindleistung handeln würde. Aber eine reine Spule gibt es nicht. Jede Spule weist Verluste auf. Und die können eine Spule erhitzen, wie jhom schon sagte. Sehr sogar. Insbesondere wenn ein Kabel über eine Metalltrommel gewickelt wird; dann kommen so genannte Wirbelstromverluste hinzu. (Die Spule induziert der Metalltrommel dann eine elektrische Spannung, die wiederum zu Strömen im Metall der Trommel führt.) In der Summe können die Verluste tatsächlich einen Kabelbrand verursachen.

Als Versicherungslaie weiß ich nicht, ob Versicherungen in abgebrannten Häusern nach auffällig eingeschmolzenen Kabeltrommeln suchen, um die Verantwortung abzuwälzen. Möglich wär´s.

PS:
"...und auch der ohm'sche Anteil ist folglich geringer."

Der ohmsche Anteil ist nur vom verwendeten Leiter-Material, von der Größe und vom Durchmesser der Letiung abhängig. Nicht von der Art und Weise, wie die Leitung verlegt wird.

Grüße

[System Panic]

Aber was dazu kommt : Wenn Du einen ohmschen Widerstand erhitzt, gibt er seine Wärme an die Umgebungsluft ab. Wenn da keine Luft ist, sondern die nächste Schlaufe des Leiters, dann kann die Wärme nicht abgeführt werden und der Leiter wird noch wärmer.

[jhohm]

Original geschrieben von Farad
und in welchem Teil der Spule fällt Verlustleistung ab? Im induktiven? Nein! Im Ohmschen. Und den hab ich immer. Ob ichs aufwickle oder in Schlaufen lege oder langgestreckt habe. Der hängt wohl einfach vom Kupfer, dem Querschnitt und der Länge ab.

nochmal nachdenken. ich auch.

farad

Nachgedacht:
Blind - und WEirkwiderstand addieren sich geometrisch...
a² + b² = c² ... deshalh hat der Blindwiderstand einen Einfluß...

Gruß Jörn

[Volker]

Hallo,
aha, so ist dass. Ich hab mal gehört das eine Kabeltrommel die am Netz hängt schon Strom verbraucht, daher sollte man wenn sie nicht gebraucht wird auch vom Netz trennen. Kann das Stimmen ?

[walwal]

Ein Trafo macht das, da fließt auch Stom, aber die Rolle ohne Stromfluß niemals!

Ich hab auch gehört, dass Ausserirdische den Tunguska-Meteoriten abgeschossen haben, um die Menschheit zu retten.

[Frank S]

Der ohmsche Anteil R und der indukive Anteil X addieren sich geometrich (stehen rechtwinklig aufeinander).

Die Gesamtimpedanz ist dann Z=Wurzel(R^2+X^2).

Der Cosinus des Phasenwinkell Spannung zu Strom ist dabei CosPhi=X/R

Die Wärmeleistung ist dann (230^2/Z)*CosPhi.

Die Blindleistung ist (230^2/Z)*SinPhi

Die Scheinleistung ist 230^2/Z.

Man sieht: der induktive Anteil erwärmt nicht zusätzlich, reduziert aber in geringem Maße den Gesamtstrom (wenige Prozent).

[Farad]

@FrankS

ganz genau. Wenn du das jetzt anders gesehen hättest, hätte ich auf der Stelle ne Rechnung gepostet!

Aber es kommt noch was erschwerend hinzu: Was wir hier Rechnen ist mit aufgewickelter Phase und Erdspieß nach dem Verbraucher. Im Schukokabel fließen die Elektronen ja gegenläufig, einmal im Neutralleiter und einmal in der Phase. -> eine Schukospule IST schon bifilar gewickelt.

-> Die These daß sich ein aufgewickeltes Kabel stärker erwärmt stimmt also nicht. Bei gleicher Packungsdichte der Kabel wirds auch nicht wärmer. Spule hin oder her. Blindleistung macht nicht warm.

Offensichtlich auch ne alte Mär die sich noch lange halten wird, wie man auch an einigen Beiträgen hier sieht.

Aufgewickelte KabelTROMMEL ist ne ganz andere Geschichte. (Untere Lagen können durch Konvektion nicht gekühlt werden)

btw: Meister meint auch, dass der Kollege da wohl was mißverstanden hat.

farad

[Frank S]

-> eine Schukospule IST schon bifilar gewickelt.

Das ist neheliegend und wurde von mir trotzdem übersehen! damit ist die Induktion auch kein Thema, Cos Phi =1!

Es bleibt nur die Konvektion über!

[Farad]

Wie siehts bei Starkstromkabel aus? Fließt der Strom bei gleichmäßiger Belastung der Phasen nur von Verbraucher zu Verbraucher sollte die Induktion ein Thema werden...

[Frank S]

Nein, siehe FI Schutzschalter. Nur bei Erdschluß ist die Summe aller Ströme im Drehstromkabel undgleich 0.