Lernaufgabe 6: Einflüsse auf Auswahlkriterien von Leitungen ermitteln

Hier findest du die Lösungen.

Leitungen und Kabel haben die Aufgabe Elektroenergie zu übertragen. Sie müssen entsprechend der Einsatzbedingungen ausgewählt werden.
Leitungen werden nach dem Bemessungsstrom, der Bemessungsspannung, der Strombelastbarkeit und dem zulässigen Spannungsfall ausgewählt.

Aufgabe 1

Nenne Einflüsse, die den Betriebsstrom von Leitungen hauptsächlich bestimmen.

Aufgabe 2

Berechne den zu erwartenden Betriebsstrom einer elektrischen Heizung (\(230\ V / 2,8\ kW\)), wenn diese mit Vollast an \(230\ V\) betrieben wird.

Aufgabe 3

Ermittle den Querschnitt einer NYM-Leitung, welche den in Aufgabe 2 errechneten Strom führen kann. Als Bedingungen für die Leitung sollen gelten: Verlegeart C, zweiadrige betriebsstromführen Leitung, Umgebungstemperatur \(30\ ^\circ C\)). Nutze für die Lösung der Aufgabe die geeignete Tabelle zu Verlegearten (DIN VDE 0298).

Aufgabe 4

Ermittle die höchstzulässigen Spannungen mit der folgende Leitungstypen betrieben werden dürfen:

NYM: Mantelleitung
NYIF: Stegleitung
H03VV-F Leichte Kunststoffschlauleitung (PVC)

Aufgabe 5

Nenne Einflüsse, welche die Strombelastbarkeit von Kupferleitungen bestimmen.

Aufgabe 6

Recherchiere, welche Folgen eine Überlastung von Leitung hat.

Aufgabe 7

Ermittle anhand der Tabelle zu Verlegearten (DIN VDE 0298) die zulässige Strombelastbarkeit \(I_Z\) einer NYM-J 3x1,5 Leitung für die folgenden Verlegearten:

• Verlegeart C bei \(30\ ^\circ C\)
• Verlegeart C bei \(25\ ^\circ C\)
• Verlegeart C bei \(40\ ^\circ C\)
• Verlegeart A2 bei \(30\ ^\circ C\)
• Verlegeart C bei \(30\ ^\circ C\) und Häufung von 4 Leitungen (gebündelt)

Aufgabe 8

Berechne den Spannungsfall \(\Delta U\) über einer \(28\ m\) langen NYM-Leitung, die für den Anschluss der Heizung aus Aufgabe 2 verwendet wurde. Bewerte das Ergebnis, indem du es mit den i Tabellenbuch festgelegten Werten vergleichst. Hinweis: Neben \(\Delta U\) wirst du \(\Delta u\) berechnen müssen und das gegen die Festlegungen der DIN 18015 vergleichen müssen.

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Festigungsaufgaben

In der Hausinstallation gibt es unterschiedliche Anwendungsbereiche für den Einsatz von Leitungen.

Aufgabe A

Gib an, welche Leitungen für die Hausinstallation in Betracht kommen.

Aufgabe B

Recherchiere die Bedeutung der Kennzeichnungen folgender Leitungsarten:

• H03VV-F
• NYIF
• H05RR-F
• H03RT-H

Aufgabe C

Gib an, welche Farbkennzeichnungen der Adern für folgende Leitungen vorgeschrieben sind.

• fest verlegt, 5-adrig, NYM-J
• flexibel verlegt, 3-adrig, H03VV-F

Aufgabe D

Gib an, welche Möglichkeiten der Verlegung von Leitungen für Installationszwecke in Frage kommen.

Aufgabe E

Eine einadrige elektrische Leitung ist \(20\ m\) lang, besteht aus Kupfer und hat einen Querschnitt von \(1,5\ mm^2\). Berechne, wie groß der Widerstand der Leitung ist.

Aufgabe F

Eine zweiadrige elektrische Leitung ist \(20\ m\) lang, besteht aus Kupfer und hat einen Querschnitt von \(1,5\ mm^2\). Berechne, wie groß der Gesamtwiderstand der Leitung ist.

Aufgabe G

Der Spannungsfall über einer Leitung vom Zähler bis zum Verbraucher darf nach DIN 18015 \(3\%\) der Nennspannung (im Berliner TN-Netzsystem: \(230\ V\)) nicht überschreiten. Berechne, wie groß der absolute Spannungsfall \(\Delta U\) (in V) für dieses System ist.

Aufgabe H

Der Spannungsfall über einer Leitung vom Zähler bis zum Verbraucher darf nach DIN 18015 \(3\%\) der Nennspannung (im Berliner TN-Netzsystem: \(400\ V\)) nicht überschreiten. Berechne, wie groß der absolute Spannungsfall (in V) für dieses System ist.

Aufgabe I

Eine NYM-J \(3x1,5\ mm^2\)-Leitung ist \(30\ m\) lang und wird durch den Betrieb eines Heizkörpers mit \(8,7\ A\) belastet. (Leerlaufspannung \(U_0=230\ V\)). Berechne den Widerstand der Leitung und die Spannung (Spannungsfall) über der Leitung.

Aufgabe J

An eine \(15\ m\) lange NYM-J \(3x1,5\ mm^2\)-Leitung ist eine Doppelsteckdose angeschlossen. An die eine Steckdose ist eine Mikrowelle (\(230\ V / 750\ W\)) und an die andere eine Wasserkocher (\(230\ V / 1,5\ kW\)) angeschlossen. Beide Geräte werden gleichzeitig betrieben. Die Leerlaufspannung beträgt \(230\ V\). Berechne den Belastungsstrom der Leitung und die Spannung (Spannungsfall) über der Leitung.

Aufgabe K

Ein Steckdosenstromkreis ist fehlerfrei installiert worden. Beide Steckdosen werden ab der Stromkreisverteilung (SV) über NYM-J \(3x1,5\ mm^2\)-Leitungen versorgt.
Schleifenwiderstandsmessungen haben an der einen Steckdose \(0,9\ \Omega\) und an der anderen Steckdose \(0,65\ \Omega\) ergeben. Bis zur Stromkreisverteilung beträgt der Innenwiderstand \(0,15\ \Omega\).
Berechne die Länge dieser beiden NYM-Leitungen.
Hinweis: Verdeutliche dir zuerst von wo bis wo welcher Widerstand gemessen wurde und was das für die Widerstände der Leitungen zwischen den Steckdosen bedeutet.

Aufgabe L

Eine \(40\ m\) lange Leitung NYM-J \(3x1,5\ mm^2\) ist von einer Stromkreisverteilung mit Zählerplatz zu einer Schutzkontaktsteckdose X1 im System 3/N/PE AC 50Hz 230V / 400V unter Putz verlegt. Der Innenwiderstand der Anlage an der Stelle der Stromkreisverteilung beträgt \(0,4\ \Omega\).

Berechne folgende Größen:
1) Innenwiderstand der gesamten Anlage bis zur Steckdose X1
2) Strom der fließt, wenn an der Steckdose ein Kurzschluss auftritt.
3) Spannungsfall über der NYM-Leitung bei einer Strombelastung von \(16\ A\).

Bewerte, den Spannungsfall aus Teilaufgabe 3.

Backlinks

LF2->Lernsituation 1