Spannungsverlust
Berechnung des Spannungsverlust an einer Anschlußleitung
Wenn in einem Stromkreis mehrere Widerstände in Reihe geschaltet sind, fällt an den einzelnen Widerständen ein Teil der Gesamtspannung ab. Das trifft auch auf die Anschlußleitung zu, die den Verbraucher mit der Spannungsquelle verbindet.
Der Leitungswiderstand bildet eine Reihenschaltung mit dem Verbraucher. Der Spannungsabfall an der Leitung der dem Verbraucher verloren geht nennt man Verlustspannung.
\(Verlustspannung = Stromstärke · Leitungswiderstand\)
\(U_V=I·R_L\)
Die am Verbraucher wirksame Nutzspannung entspricht der Klemmspannung abzüglich dem durch den Leitungswiderstand verursachten Spannungsverlust.
\(Nutzspannung = Klemmspannung - Spannungsverlust\)
\(\displaystyle U_N=U-U_V=U-I·R_L\)
Nach der Gleichung \(U_V=I·R_L\) ist die Verlustspannung von der Stromstärke \(I\) und dem Leitungswiderstand \(R_L\) abhängig.
Der Leitungswiderstand ist umso größer die Länge \(l\) und je kleiner der Leitungsquerschnitt \(A\) ist.
Der Leitungswiderstand errechnet sich nach der Formel
- für eine Leitungslänge \(\displaystyle R_L=\frac{ρ·l}{A}\)
- für Hin- und Rückleitung \(\displaystyle R_L=\frac{ρ·2l}{A}\)
* \(ρ\) steht für den spezifischen Widerstand der Leitung.
Die Verlustspannung errechnet sich nach der Formel
\(\displaystyle U_V=ρ· \frac{2·l·I}{A}\)
Beispiel
In dem folgenden Beispiel wird die Verlustspanng einer 50m langen Leitung mit einem Querschnitt von 2.5 mm2 bei einer Netzspannung von 230 Volt und einem Strom von 15 Ampere berechnent.
\(\displaystyle U_V= ρ· \frac{2·l·I}{A} = 0.018 · \frac{2·50 ·15}{2.5}=10.8 Volt\)
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