Repetitionsaufgaben

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ELEKTROTECHNIK UND ELEKTRONIK
ELEKTROTECHNIK
LEITUNGSBERECHNUNGEN
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LEITUNGSBERECHNUNGEN
Repetitionsaufgaben
1. Auflage
30. Dezember 2006
Bearbeitet durch:
Telefon
Niederberger Hans-Rudolf
dipl. Elektroingenieur FH/HTL/STV
dipl. Betriebsingenieur HTL/NDS
Vordergut 1
8772 Nidfurn
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Zusammenhang mit dem in dieser Publikation Gedruckten zu bringen sind.
Die vorliegende Publikation ist nicht geschützt. Alle Rechte liegen beim Verwender. Kein
Teil dieser Publikation darf verborgen bleiben. Der Autor wünscht, dass alles reproduziert
wird. Vielen Dank für eine Rückmeldung, ihre Anregungen und Ergänzungen.
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Einphasenwechselstrom: Spannungsabfall mit mehrfach Belastung
Gegeben ist nachfolgende Schaltung. Als Zu- und Verbindungsleitung wird eien
Kupferleitung 1,5 mm2 verwendet.
3x
100W
150W
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150W
100W
150W
300W
230V
U 6 = 225,7 V
Wie gross ist die Spannung an
der Lampe 6, wenn alle
Verbraucher für 230V ausgelegt sind?
5x
100W
7m
8m
8m
6m
6m
6m
Bild 8.1.1
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Ein Kabel 4x95 mm hat eine Länge von 500 m. Die Spannung am Anfang der
Leitung ist 3x400 V und gleichmässig belastet.
82,5 kW
Welche Leistung kann bei einem Spannungsabfall von 5% übertragen werden?
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Eine Baustelle wird von der Netzsteckdose 230 V mit einem Cu-Kabel 2x4 mm ,
820 m versorgt und mit 7 A belastet.
179,7V
2,78 A
25mm 2
a) Wie gross ist die Spannung an der Lampe auf der Baustelle?
b) Wie gross darf der Strom sein, dass auf der Baustelle 210 V vorhanden ist?
c) Wie gross muss der Querschnitt sein, dass der Spannungsabfall bei7 A
höchstens 5% beträgt?
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Welche Länge darf ein Anschlusskabel TT 3x1,5 mm aufweisen, damit der
Spannungsabfall 3% der Netzspannung von 230 V nicht überschreitet? Angeschlossen wird ein Motor mit P=1,5 kW, cos ϕ = 0,78 , η = 0,75 .
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l = 34 m
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Durch einen Kupferdraht von 1,5 mm fliessen 10 A.
S = 6,6 A / mm 2
ϑL = 87,22 °C
Gesucht:
a) Wie gross ist die Stromdichte?
b) Welche Temperatur erreicht der Leiter nach 5 Minuten, ohne Berücksichtigung der Wärmeabgabe an die Umgebung?
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Bei einer Drehstromleitung 5x50 mm2, U=3x380V, l = 400 m , soll der Leistungsverlust nicht grösser als 3% sein.
PV = 928,3W
Wie gross ist der maximale Leistungsverlust in Watt?
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Ein 12 kW Drehstromwärmeapparat 3x380 V ist über eine 25 m lange Leitung
anzuschliessen.
A = 1,2 mm 2
A = 4 mm 2
Welchen Querschnitt wählen Sie, damit der Spannungsverlust und der Leistungsverlust die 3% nicht überschreitet?
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Ein 30 PS / 500 V –Drehstrommotor mit einem cos ϕ = 0,85 und einem Wirkungsgrad von 88% ist über eine 250 m lange Zuleitung anzuschliessen.
AUV = 21,96 mm 2
AUV = 25 mm 2
APV = 30,14 mm 2
a) Welchen Querschnitt müssen Sie wählen, damit der Spannungsverlust 2%
nicht überschreitet?
b) Welchen Querschnitt ergibt sich, wenn der Leistungsverlust 2% beträgt?
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APV = 35 mm 2
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Ein Liftmotor von 15 PS, cos ϕ = 0,87 , und Wirkungsgrad 85% soll an eine 120
Meter lange 3x380 V-Leitung angeschlossen werden.
A = 22,64 mm 2
A = 25 mm 2
Welcher Querschnitt muss gewählt werden, damit der Spannungsverlust unter
keinen Umständen mehr als 5% beträgt?
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Untersuchen Sie, ob über eine 150 m lange Zuleitung (3x10 mm , Cu) ein Motor
3x380 V mit 18 kW, cos ϕ = 0,85 , Wirkungsgrad 90% im Stern-Dreieck-Anlauf
angelassenwerden kann.
a) Der Spannungsabfall darf maximal 6% betragen bei einem zweifachen Anlaufstrom.
b) Wie gross wird der Leistungsverlust bei Nennbetrieb?
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Querschnitt
nicht i.O. da
A = 12.12 mm 2
für Anlauf gefordert.
PV = 1006W
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Leitungsberechnungen: Spannungsabfall mit Motoranlauf
Ein Drehstrommotor mit 37 kW, U=3x400/230 V, Wirkungsgrad 0,91 und einem
cos ϕ von 0,88 ist über eine Leitung von 258 m angeschlossen. Beim Anlauf
entsteht ein 2,5-facher Strom. Der Spannungsabfall ist in diesem Moment 12%.
35mm2
PV = 2083 W
Berechnen Sie den Querschnitt der Leitung und den Leistungsverlust der Leitung in % bei Nennlast.
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