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Zulässige Leitertemperaturen
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| bet | 2/6 | | Sana | 09.06.2021 | | Hajmi | 9.44 Mb. | | #14889 |
Zulässige Leitertemperaturen
im Normalbetrieb
(NIN 5.2.3.1.1.4)
Kurz-
Form
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Kabeltyp
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PUR
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Polyurethan
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70
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PVC
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Polyvinylchlorid
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70
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VPE
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vernetztes
Polyethylen
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90
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EPR
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Ethylen-Propylen-Kautschuk
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90
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Zulässige Leitertemperaturen
im Kurzschlussfall
(NIN Tabelle 5.2.1.2.3.4)
Kurz-
Form
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Kabeltyp
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PUR
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Polyurethan
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150
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PVC
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Polyvinylchlorid
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160
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VPE
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vernetztes
Polyethylen
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250
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EPR
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Ethylen-Propylen-Kautschuk
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250
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Kenngrössen der Kurzschluss-
Schutzeinrichtungen
(NIN 4.3.4.3.2)
Die Zeit bis zum Ausschalten des durch einen Kurzschluss in einem beliebigen Punkt des Stromkreises hervorgerufenen Stroms darf nicht länger sein als die Zeit, in der dieser Strom die Leiter auf die höchstzulässige Grenztemperatur erwärmt.
Bei Kurzschlüssen, die 0 5 s anstehen, kann die Zeit, in der ein Kurzschlussstrom die Leiter von der höchstzulässigen Temperatur im Normalbetrieb bis zur Grenztemperatur erwärmt, in erster Näherung durch die nachstehende Formel errechnet werden:
k-Faktoren
115 Für PVC-isolierte Leiter aus Kupfer
135 Für Leiter aus Kupfer mit Isolierung aus Naturkautschuk, Butylkautschuk, vernetztem Polyäthylen und Äthylen-Propylen
74 Für PVC-isolierte Leiter aus Aluminium
87 Für Leiter aus Aluminium mit Isolierung aus Naturkautschuk, Butylkautschuk, vernetztem Polyäthylen und Äthylen-Propylen
115 Für Weichlötverbindungen in Leitern aus Kupfer entsprechend einer Temperatur von 160 °C
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8
RE
1.235
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Kupferkabel
Die Statorwicklung (Cu) eines Generators hat bei , im warmen Zustand Widerstand (, ).
Wie gross ist die Temperaturzunahme?
Welche Temperatur hat die Wicklung?
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Turbogenerator in einem
Kernkraftwerk
1000 MW
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9
RE
1.236
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Sammelschiene
Eine Sammelschiene aus Cu hat bei Widerstand (,).
Wie gross ist dieser bei ?
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Sammelschiene
Unterverteilung
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10
RE
1.237
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Aluminium-Leitung
Eine Al-Leitung (,) hat bei Temperatur Widerstand.
Wie gross ist dieser bei ?
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Kupfer oder Aluminium?
Kupfer
In der Leitfähigkeit hält Kupfer von allen leitfähigen Stoffen – außer Supraleitern – die Silbermedaille.
Aluminium ist zwar recht duktil, aber nicht so duktil wie Kupfer.
Aluminium
Aluminium ist ein Leichtmetall mit nur etwa 35% der Dichte von Kupfer, und darüber hinaus liegt der Tages-Preis je nach Gewicht auch noch geringfügig bis erheblich unter dem für Kupfer.
Aluminium kommt bei gegossenen Läuferkäfige von Asynchron-Motoren zum Einsatz.
Aluminium überzieht sich an der Luft sehr schnell mit einer harten, widerstandsfähigen Oxidschicht, die nicht elektrisch leitet und daher das Kontaktieren erschwert.
Aluminium neigt zum Langzeitfließen. Der Werkstoff gibt bei starkem Druck mit der Zeit nach. So können zunächst feste Anschlüsse sich allmählich lockern.
Beim Einsatz von Aluminiumwicklungen bei elektrischen Maschinen würde Volumen, Gewicht und Materialeinsatz der gesamten Maschine steigen lassen – und hiermit auch der Preis.
Für Niederspannungs-Hochstromkabel kommt Aluminium zum Einsatz, je nach Philosophie des Anwenders.
Al-Sektor-Kabel
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Duktilität
Duktilität ist aus dem Lateinischen von ducere (ziehen, führen, leiten) abgeleitet und ist die Eigenschaft eines Werkstoffs, sich unter Belastung plastisch zu verformen, bevor er versagt.
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11
RE
1.238
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Heizelement
Ein Heizelement hat bei , bei Widerstand.
Bestimmen Sie den Temperaturkoeffizienten des Materials!
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Heizelement
Ein Heizelement ist ein technisches Bauteil, mit dem einem Stoff (wie z. B. einem Gas oder einer Flüssigkeit) Wärmeenergie zugeführt werden kann.
Heizelement aus
Warmwasserboiler
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12
RE
1.239
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