Die häufigste Schadensursache an Bord sind Brände, verursacht durch falsch dimensionierte Kabel. Vielleicht hilft diese online-Berechnung, solche Fehler zu vermeiden. Je mehr Strom fliessen soll und je länger das Kabel sein muss, umso grösser muss der Querschnitt sein. Versuchen Sie mal das folgende Skript oder die Formel ganz unten.
* (bei zweiadrigen + / - Kabeln die doppelte Länge Hin-und Rückweg eintragen!)
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Alle Werte werden automatisch berechnet. Sobald Sie für die Kabellänge einen Wert größer als 0.00 m (mit Dezimalpunkt) eingeben, wird der Leitungswiderstand und
der daraus resultierende Spannungsabfall sowie der
Verlust berechnet. Wählen Sie einen größeren
Leitungsquerschnitt, wenn die Stromdichte zu groß ist, oder wenn der
Wirkungsgrad unterhalb von 95 % sinkt. Wenn auch das graue Feld "OK" zeigt, ist der Querschnitt richtig dimensioniert. (die grauen Felder können nicht verändert werden)
Im Handel erhältliche Querschnitte in mm
2
0,5 - 0,75 - 1,0 - 1,5 - 2,5 - 4,0 - 6,0 - 10 - 16 - 25 - 35 - 50 - 70 - 95 - 120
Beispiel 1:
Die maximale Länge eines Verlängerungskabels für 230
Volt bestimmen:
Geben
Sie oben für Volt 230 ein. Sie können dann leicht nachweisen, dass eine
Kabeltrommel mit einer Länge von 50 Metern Kabel mit einem Querschnitt
von 1.5 mm
2 bei einem Strom von 10 Ampere immerhin noch einen
Wirkungsgrad von 94.84 % hat. Vergessen Sie bei der Eingabe der Länge
nicht, dass 50 Meter Kabel einer Leiterlänge von 100 Meter entsprechen, weil die Hin und Rückleitung bei ZWEIADRIGEM Kabel berücksichtigt werden muss. Jetzt ergibt sich für den Verlustl ein Wert von
118.67 Watt. Deshalb soll man eine derart belastete Kabeltrommel nicht im aufgerollten Zustand betreiben!
Beispiel 2:
Verlust einer 10 Meter langen 1.5 mm
2 Kupferleitung für einen 120 W Stromabnehmer (Pumpe) berechnen:
120 W Gesamtleistung erfordern einen Strom von 120 W / 12 V = 10.00 A.
Der Leitungswiderstand einer 10 Meter langen Kupferleitung mit einem
Querschnitt von 1.5 mm
2 beträgt 0.12 Ohm.
Bei einer
Stromstärke von 10 A ergibt sich damit ein Spannungsabfall an der
Leitung von 0.12 Ohm mal 10.00 A = 1.2 Volt.
Damit stehen der Pumpe
tatsächlich nur 12 V - 1.2 V = 10.8 V zur Verfügung.
Damit kann die
Pumpe auch nur 10.8 V mal 10 A = 108 Watt Leistung abgeben.
Es werden 12
Watt der wertvollen elektrischen Energie aus der Batterie beim Betrieb
der Pumpe in der Zuleitung in ungewünschte Wärme umgewandelt und damit
verschenkt. 12 Watt Verlustleistung sind 10 % der gesamten Leistung.
10 % Verluste sind gleichbedeutend mit einen
Wirkungsgrad von 90 %. Dieser Wirkungsgrad wird bei Auslegung von
elektrischen Kabeln zu Grunde gelegt. In der Regel ist das Ziel einen Wirkungsgrad von 95 % oder mehr erreichen.
Wer lieber die zugrunde liegende Formel wissen möchte:
Der erforderliche Leitungsquerschnitt, bei dem der zulässige Spannungsabfall nicht überschritten wird, errechnet sich nach folgender Gleichung mit der Konstante 56 = Leitwert von Kupfer. :
erforderlicher Leitungsquerschnitt (mm²) =
2x Kabellänge (m) x Stromaufnahme (A)
________________________________ (geteilt durch)
56 x zulässiger Spannungsabfall
Beispiel 3:
Ankerwinde mit 70 A Stromaufnahme, Batterien 10 m entfernt:
Leitungsquerschnitt= (2x10mx70A)/(56x0,84V)= 29,76 ==> zu wählender Leitungsquerschnitt: 35 mm²
Das Ergebnis wird auf den nächst grösseren genormten Kabelquerschnitt aufgerundet.
Und zu guter Letzt noch die Berechnung des Kabelquerschnittes, wenn man mit der Schieblehre den Durchmesser bestimmt hat:
π (Pi) mal
r2 (radius zum quadat)
Beispiel: ein Kabel hat 12mm Kupferkern (Radius r = 6), dann ist der Querschnitt
π mal
6
2 = 3,1415 x 36 = 113