Rechner
Kapazität und Ladestrom einer Leitung
Eine Leitung ist auch ein Kondensator. Bei zwanzig Metern merkt das niemand. Bei einer langen, geschirmten Motorleitung am Frequenzumrichter wird daraus ein Strom, der fließt, obwohl nichts angeschlossen ist. Und der Fehlerstromschutzschalter davor sieht ihn.
Ergebnis
- Ladestrom je AußenleiterFließt auch ohne angeschlossenen Verbraucher. Ein Fehlerstromschutzschalter sieht den Anteil, der über den Schirm abfließt.
- —mA
- Kapazität der Leitung
- —nF
- Kapazitive Blindleistung
- —var
- Kapazitiver Blindwiderstand
- —Ω
Bitte alle Felder mit gültigen Zahlen füllen.
Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.
Die grauen Werte sind ein Beispiel. Eigene Werte einfach eintragen.
Passende Leistungen
Rechnen ist der einfache Teil.
Die Formel liefert eine Zahl. Die Auslegung einer Anlage verlangt darüber hinaus Verlegeart, Häufung, Selektivität, Normenlage und den Blick auf den Bestand. Genau das übernehmen wir.
Rechenweg und Fragen
Leitungskapazität
Ladestrom und Blindleistung, die eine lange Leitung schon im Leerlauf zieht.
Projekt besprechenRechenbeispiel
Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.
Eingaben
- Betriebskapazität je Kilometer
- 250 nF/km
- Leitungslänge
- 150 m
- Netzspannung (Außenleiter gegen Außenleiter)
- 400 V
- Netzform
- Drehstrom (3~)
- Frequenz
- 50 Hz
Ergebnis
- Ladestrom je Außenleiter
- 2,72 mA
- Kapazität der Leitung
- 37,5 nF
- Kapazitive Blindleistung
- 1,88 var
- Kapazitiver Blindwiderstand
- 84.883 Ω
Formel und Normbezug
Formel
- C = C′ · L
- Drehstrom U_Leiter = U / √3
- I_c = 2π · f · C · U_Leiter
- X_c = 1 / (2π · f · C)
Annahmen und Normbezug
- Die Betriebskapazität stammt aus dem Datenblatt der Leitung und ist einzugeben. Sie hängt an Aufbau und Schirm, nicht allein am Querschnitt.
- Gerechnet wird mit einer einzigen Frequenz. Am Frequenzumrichter ist der tatsächliche Ableitstrom deutlich höher, weil die steilen Schaltflanken hohe Frequenzanteile enthalten.
- Der Ladestrom ist ein Blindstrom. Er belastet Leitung und Schutzorgan, überträgt aber keine Wirkleistung.
Warum löst der Fehlerstromschutzschalter ohne Fehler aus?
Weil ein Teil des kapazitiven Stroms über den Schirm gegen Erde abfließt und damit ein Differenzstrom ist. Bei langen geschirmten Leitungen am Umrichter summiert sich das schnell auf zweistellige Milliampere. Abhilfe schaffen eine kürzere Leitung, ein Schutzschalter mit höherem Bemessungsdifferenzstrom oder ein allstromsensitiver Typ.
Ab welcher Länge wird das relevant?
Am Netz mit 50 Hz meist erst bei einigen hundert Metern. Am Frequenzumrichter deutlich früher. Dort sind schon ab etwa 50 Metern geschirmter Motorleitung Effekte messbar, weil die Schaltfrequenz um Größenordnungen über der Netzfrequenz liegt.
Muss ich den Ladestrom zum Betriebsstrom addieren?
Nicht arithmetisch. Der Ladestrom steht senkrecht auf dem Wirkstrom, die Summe ist geometrisch. Bei den üblichen Größenordnungen ist der Beitrag zum Betrag klein. Für die Auslegung der Leitung ist er meist vernachlässigbar, für Differenzstrom und Blindleistungsbilanz nicht.
Kontakt
Sie planen gerade eine Anlage?
Wir übernehmen die Elektrokonstruktion, von der Auslegung über Stromlaufpläne in EPLAN bis zur fertigen Dokumentation. Ein Anruf oder drei Zeilen genügen.
Direkt
- Telefon+49 (0) 5247 4070-66
- E-Mailinfo@fisekon.com
- ErreichbarkeitMo bis Fr, 8 bis 17 Uhr
Oder schreiben Sie uns
Wir melden uns in der Regel innerhalb eines Arbeitstages.