@Wolle02: Es tut mir auch wirklich leid, dass ich mich ausgerechnet mit dir streiten muss. Es gibt im KFZ-Bereich mehrere Möglichkeiten, Kabel zu dimensionieren. Aber die VDE 100 gehört wirklich nicht dazu. Sie basiert natürlich auf physikalischen Grundsätzen (du hast Recht, wenn du schreibst:
"Wechselspannung, Drehstrom, Gleichspannung, Spannungsverluste durch Leitungswiederstand schließen sich nicht gegenseitig aus"), sie ist allerdings so speziell formuliert, dass es beim KFZ zwangsläufig zu Konflikten kommen muss. Auch die Tabellen sind leider nicht auf Fahrzeuge anwendbar, da sie von völlig anderen Voraussetzungen und Bedingungen ausgehen.
Man kann brutal und stupide nach der Faustformel 1A auf 0,1mm² vorgehen, was für kleine und mittlere Ströme bis 100A funktioniert. Ab 20A sollte man zusätzlich eine Spannungsverlustrechnung durchführen, damit man sicher sein kann, dass auch noch genug Spannung beim Verbraucher ankommt. Natürlich sollte man dabei die Masse nicht vergessen. Und wenn wir in Bereiche kommen, die deutlich über 20A liegen, oder wenn Kabelbündel mit mehreren gleichzeitig Strom führenden Leitungen in unbelüfteten Kanälen oder Schaumgummipolstern liegen, sollte man zusätzlich noch die Verlustleistung berechnen.
So, und jetzt geht es ans Eingemachte. Das ist keine Kritik, denn die Berechnungen sind richtig. Es geht nur um einige wichtige Ergänzungen.
Grundsätzlich ging es mir um die "Sicherung" gegen thermische Überlastung!
Spannungsabfall:
Querschnittsfläche 2,5 mm²
Spezifischer Widerstand 0,0178 m/Ohm·mm² (Kupfer)
Leitungslänge 5 m
Stromstärke 10 A
Spannungsabfall 0,36 V
Dir ist die Einheit des spez. Widerstandes durcheinandergeraten (Ohm·mm²/m), ansonsten stimmt die Rechnung. Hier fehlt allerdings noch der letzte Schritt zum Thema thermische Überlastung, die Verlustleistung, die in Wärme umgewandelt wird:
P=U*I=0,36V*10A=3,6W
Wir hätten also eine Heizleistung von 3,6W verteilt auf eine 5m lange Leitung, also 0,72W/m. Das ist praktisch vernachlässigbar.
Du darft die 5. Ader des Kabels nicht als einzige Masse einsetzen da sonst bei einer Belastung/Absicherung der 4 anderen Adern mit 10A durch die 5.Ader im ungünstigen Fall 40A fließen!
Grundsätzlich richtig, im Beispiel allerdings mit Einschränkungen. Durch die 20A-Sicherung in der gemeinsamen Zuleitung können auch auf der zugehörigen Masseleitung langfristig nur 20A fließen.
Gemeinerweise, und da muss ich Wolle02 wieder zustimmen, bedeutet die Verdopplung des Stroms auch die Verdopplung des Spannungsabfalls verbunden mit Ver
vierfachung der Verlustleistung. Das ergäbe bei 5m Länge einen Spannungsverlust von 0,72V und somit eine "Heizleistung" von 14,4W, das sind 2,88W/m, also immernoch recht weit entfernt von thermischer Überlastung. Wenn der Strom auf dem Hinweg zu den Verbrauchern gleichmäßig auf zwei der Plus-Drähte verteilt ist, sind das noch 2 mal die oben berechneten 0,72W/m dazu, macht 4,32W/m im 5-poligen Gesamtkabel. Der nicht ganz so fachmännische Begriff dafür ist "handwarm".
Gruß
MadGyver
