Kabel und Leitungen
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Elektrotechnik
Neue Verlegearten und Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen
ep6/1999, 3 Seiten
Neue Verlegearten Die Norm DIN VDE 0298-4:1998-11 „Empfohlene Werte für die Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen“ entspricht dem europäischen Harmonisierungsdokument HD 384.5.523 S1. Gegenüber dem Vorläufer mit den Verlegearten A, B1, B2, C, E sind die Kategorien A1, A2, F, G hinzugekommen (Tafel ). Die Verlegung in wärmegedämmten Wänden und frei in Luft wurde damit differenziert. Strombelastbarkeit Die Werte für die Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen aus Kupfer mit PVC-Isolierung für Umgebungstemperaturenvon25°Cund30°Cbeifester Verlegung in Gebäuden zeigt Tafel . Der Wert vor dem Schrägstrich gilt für 25 °C, der dahinter stehende für 30 °C. Bei Anwendung der Tafel ist folgendes zu beachten: · Die betriebsmäßige Belastung darf nie größer als die angegebene zulässige Belastbarkeit sein. · Bei Abweichungen der Umgebungstemperatur vom Bezugswert 30 °C ist mit den zutreffenden Faktoren umzurechnen. Es gilt für den maximal zulässigen Strombelastbarkeitswert Iz das Produkt aus Strombelastbarkeit (Tafel ) x Faktor Umgebungstemperatur (Tafel ) x Faktor Häufung (Tafel ). · Bei Installationen mit unterschiedlichen Verlegearten ist die Strombelastbarkeit des Kabels oder der Leitung nach der ungünstigsten Verlegeart zu bestimmen. · Der Bemessungsstrom In der Überstrom-Schutzeinrichtung darf nicht größer als die Strombelastbarkeit Iz des Kabels oder der Leitung sein (In < Iz). Der Temperatur-Faktor ist in Tafel bei-Kabel und Leitungen Elektropraktiker, Berlin 53 (1999) 6 530 Neue Verlegearten und Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen M. Fischer, Heidelberg Seit dem 1. November 1998 ist die Neufassung der DIN VDE 0298-4 in Kraft. Im folgenden werden die wesentlichen Änderungen gegenüber der Vorläuferausgabe vorgestellt und die wichtigsten Bemessungsdaten angegeben. Dipl.-Ing. Manfred Fischer ist Mitarbeiter der ABB Stotz-Kontakt Gmb H, Heidelberg. Autor Tafel Übersicht über die Verlegearten für feste Verlegung in Gebäuden Verlegeart A1 A2 B1 B2 Darstellung Verlege- Verlegung in wärmegedämmtem Wänden Verlegung in Elektro-Installationsrohren oder geschlossenen Elektro-Installationbedingung kanälen auf oder in Wänden oder in Kanälen für Unterflurverlegung Aderleitungen mehradrige Kabel oder Mantel-oder einadrige leitungen Kabel-/Mantelleitungen im im Elektro-/ direkt verlegt Aderleitungen oder einadrige mehradrige Kabel oder Mantel-Elektro-/Installa- Installationsrohr Kabel/Mantelleitungen leitungen tionsrohr oder oder -kanal -kanal Verlegeart C E F G Darstellung Verlege- Direkte Verlegung auf oder in Wänden/Decken oder Stegleitun- Verlegung frei in Luft, an Tragseilen sowie auf Kabelpritschen bedingung in Kabelwannen gen in Wän- und -konsolen den/Decken einadrige Kabel mehradrige Kabel oder oder Hohl- mehradrige oder Mantel- Mantelleitungen räumen Kabel oder einadrige Kabel oder Mantelleitungen leitungen Mantelleitungen mit Berührung ohne Berührung, auch Aderleitungen auf Isolatoren 0,3d oder Elektropraktiker, Berlin 53 (1999) 6 531 Umgebungstemperatur in °C 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Umrechnungsfaktor 1,22 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61 0,50 0,35 Tafel Umrechnungsfaktoren für von 30 °C abweichende Umgebungstemperaturen - Isolationsmaterial PVC Verlegeart A1 A2 B1 B2 C E F G Anzahl der 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 3 3 3 gleichzeitig belasteten Adern nebeneinander gebün- hori- vertivertikal/horizontal delt zontal kal Nennquer- Strombelastbarkeit in A bei 25 °C/Strombelastbarkeit in A bei 30 °C schnitt in mm2 Bemessungsstrom In der Überstrom-Schutzeinrichtung in A bei 25 °C/30 °C (ohne Häufung) 1,5 16,5/15,5 14,5/13,5 16,5/15,5 14/13 18,5/17,5 16,5/15,5 17,5/16,5 16/15 21/19,5 18,5/17,5 23/22 19,5/18,5 - - - - - 16/13 13/13 16/13 13/13 16/16 16/13 16/16 16/13 20/16 16/16 20/20 16/16 2,5 21/19,5 19/18 19,5/18,5 18,5/17,5 25/24 22/21 24/23 21/20 29/27 25/24 32/30 27/25 - - - - - 20/16 16/16 16/16 16/16 25/20 20/20 20/20 20/20 25/25 25/20 32/25 25/25 4 28/26 25/24 27/25 24/23 34/32 30/28 32/30 29/27 38/36 34/32 42/40 36/34 - - - - - 25/25 25/20 25/25 20/20 32/32 25/25 32/25 25/25 35/35 32/32 40/40 35/32 6 36/34 33/31 34/32 31/29 43/41 38/36 40/38 36/34 49/46 43/41 54/51 46/43 - - - - - 35/32 32/25 32/32 25/25 40/40 35/35 40/35 35/32 40/40 40/40 50/50 40/40 10 49/46 45/42 46/43 41/39 60/57 53/50 55/52 49/46 67/63 60/57 74/70 64/60 - - - - - 40/40 40/40 40/40 40/35 50/50 50/50 50/50 40/40 63/63 50/50 63/63 63/50 16 65/61 59/56 60/57 55/52 81/76 72/68 73/69 66/62 90/85 81/76 100/94 85/80 - - - - - 63/50 50/50 50/50 50/50 80/63 63/63 63/63 63/50 80/80 80/63 100/80 80/80 25 85/80 77/73 80/75 72/68 107/101 94/89 95/90 85/80 119/112 102/96 126/119 107/101 139/131 121/114 117/110 155/146 138/130 80/80 63/63 80/63 63/63 100/100 80/80 80/80 80/80 100/100 100/80 125/100 100/100 125/125 100/100 100/100 125/125 125/125 35 105/99 94/89 98/92 88/83 133/125 117/110 118/111 105/99 146/138 126/119 157/148 134/126 172/162 152/143 145/137 192/181 172/162 100/80 80/80 80/80 80/80 125/125 100/100 100/100 100/80 125/125 125/100 125/125 125/125 160/160 125/125 125/125 160/160 160/160 50 126/119 114/108 117/110 105/99 160/151 142/134 141/133 125/118 178/168 153/144 191/180 162/153 208/196 184/174 177/167 232/219 209/197 125/100 100/100 100/100 100/80 160/125 125/125 125/125 125/100 160/160 125/125 160/160 160/125 200/160 160/160 160/160 200/200 200/160 Tafel Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen aus Kupfer mit PVC-Isolierung (maximale Betriebstemperatur 70 °C) Verlege- Anzahl der mehradrigen Kabel oder Leitungen oder der Anzahl der Stromkreise aus einadrigen Kabeln anordnung oder Leitungen (2 bzw. 3 stromführende Leiter) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 Gebündelt direkt auf der Wand, auf dem 1 0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,48 0,45 0,43 0,41 0,39 0,38 Fußboden, im Elektro-Installationsrohr oder -kanal, auf oder in der Wand Einlagig auf der Wand oder auf 1 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 dem Fußboden, mit Berührung Einlagig auf der Wand oder auf dem 1 0,94 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Fußboden, mit Zwischenraum gleich dem Außendurchmesser d Einlagig unter der Decke, mit Berührung 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 Einlagig unter der Decke, mit 0,95 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 Zwischenraum gleich dem Außendurchmesser d Tafel Umrechnungsfaktoren für die Häufung von Kabeln und Leitungen (O Symbol für ein- oder mehradriges Kabel oder eine ein- oder mehradrige Leitung) d d d d Kabel und Leitungen spielhaft für eine PVC- isolierte Kupferleitung angegeben. Er gilt für eine maximal zulässige Betriebstemperatur von 70 °C. Die Werte für die Isolationswerkstoffe Natur- und synthetischer Kautschuk NR/SR, Ethylen-Propylen-Kautschuk EPR, vernetztes Polyethylen VPE enthält die Norm. Die Umrechnungsfaktoren in den Tafeln und sind nur anzuwenden für die Ermittlung der Strombelastbarkeit gleichartiger oder vergleichbar hoch belasteter Kabel und Leitungen bei Häufung in derselben Verlegeart. Leiterquerschnitte dürfen sich höchstens um eine Querschnittstufe unterscheiden. Alle Faktoren beziehen sich auf Dauerbetrieb unter Nennlast. Falls ein Leiter mit einem Strom nicht größer als 30 % seiner Belastbarkeit bei Häufung belastet wird, ist es zulässig, ihn bei der Bestimmung des Umrechnungsfaktors für die restlichen Kabel oder Leitungen dieser Gruppe zu vernachlässigen. Überschreitet der horizontale lichte Abstand zwischen benachbarten Kabeln und Leitungen das zweifache ihres Außendurchmessers, entfällt die Umrechnung. Weitere Umrechnungsfaktoren zu · Häufung von Kabeln und Leitungen auf Kabelwannen und -pritschen · vieladrigen Kabeln und Leitungen · aufgewickelten Kabeln und Leitungen enthält die Vorschrift DIN VDE 0298-4:1998-11. Die zulässige Strombelastbarkeit IZ muß unbedingt errechnet und eingehalten werden. Ihr Überschreiten führt nämlich zum Erhöhen der Betriebstemperatur über den zulässigen Wert von 70 °C hinaus. Daraus folgt eine erhebliche Verringerung der Lebensdauer der eingesetzten Kabel und Leitungen. Zum Beispiel bedeutet die Stromüberlastung von ca. 20 % nur noch eine Lebensdauer von 2,5 Jahren, weil die Leitertemperatur bereits etwa 90 °C erreicht. Bei noch höherer Beanspruchung sinkt die Lebensdauer weiter (bei ca. 35 % beträgt sie lediglich noch ein Jahr). Der Normalwert der Lebensdauer liegt bei einer Betriebstemperatur von 70 °C bei 20 Jahren. Unterlastung führt natürlich zu einer Verlängerung der Lebensdauer. Bereits bei 60°C steigt der Wert auf ca. 65 Jahre.
Autor
- M. Fischer
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