• Zulässige Leitertemperaturen im Kurzschlussfall
  • Kenngrössen der Kurzschluss- Schutzeinrichtungen
  • Sammelschiene
  • Kupfer oder Aluminium Kupfer
  • Zulässige Leitertemperaturen




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    Zulässige Leitertemperaturen

    im Normalbetrieb

    (NIN 5.2.3.1.1.4)



    Kurz-

    Form


    Kabeltyp





    PUR

    Polyurethan

    70

    PVC

    Polyvinylchlorid

    70

    VPE

    vernetztes

    Polyethylen



    90

    EPR

    Ethylen-Propylen-Kautschuk

    90



    Zulässige Leitertemperaturen

    im Kurzschlussfall

    (NIN Tabelle 5.2.1.2.3.4)



    Kurz-

    Form


    Kabeltyp





    PUR

    Polyurethan

    150

    PVC

    Polyvinylchlorid

    160

    VPE

    vernetztes

    Polyethylen



    250

    EPR

    Ethylen-Propylen-Kautschuk

    250


    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


    8
    RE

    1.235


    Kupferkabel

    Die Statorwicklung (Cu) eines Generators hat bei , im warmen Zustand Widerstand (, ).


    1. Wie gross ist die Temperaturzunahme?

    2. Welche Temperatur hat die Wicklung?









    Turbogenerator in einem

    Kernkraftwerk

    1000 MW



    9
    RE

    1.236



    Sammelschiene

    Eine Sammelschiene aus Cu hat bei Widerstand (,).
    Wie gross ist dieser bei ?








    Sammelschiene

    Unterverteilung







    10
    RE

    1.237



    Aluminium-Leitung

    Eine Al-Leitung (,) hat bei Temperatur Widerstand.
    Wie gross ist dieser bei ?








    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





    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.






    11
    RE

    1.238



    Heizelement

    Ein Heizelement hat bei , bei Widerstand.
    Bestimmen Sie den Temperaturkoeffizienten des Materials!








    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






    12
    RE

    1.239





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