Kabeltrommel ganz abrollen oder nicht
hallo,
ich habe eine Kabeltrommel, 50 m lang.
Zu der Platzdose ist es aber nur 6 Meter.
Habe gehört, dass das wie ein Wiederstand ist,
das noch aufgerollte Kabel, das sich dann erwärmt.
Also - Kabel immer ganz abrollen oder nicht?
Ist dann durch den "Wiederstand" auch Stromverbrauch da,
also "nur" durch die Kabeltrommel?
Beste Antwort im Thema
Es gibt bei aufgerollter Kabeltrommel keinen Kurzschluß und auch keine Sicherung, die auslöst. Es löst höchstens der Thermoschutz in der Kabeltrommel aus, der bei zu großer Erwärmung abschaltet.
Jedes Kabel ist ein elektrischer Widerstand und heizt sich auf, wenn Strom durch fließt. Wenn das Kabel auf der Rolle ist, kann diese Wärme schlecht abgeführt werden und die Trommel erhitzt sich.
Verbraucht man nur wenig Strom, wie etwa den Kühlschrank und ein bisschen Licht, kann man die Trommel normalerweise auch aufgewickelt lassen. Bei höherem Stromverbrauch, etwa wenn man einen elektrischen Heizlüfter betreibt, erhöht sich auch die Wärmeentwicklung in der Trommel. Da sollte man dann unbedingt Abwickeln.
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Was haben Aderendhülsen und RCBO mit der alten Schukoeinspeisung zu tun?
Du kannst mit diesen 2 (löblichen) Maßnahmen wohl kaum die unzulässige Einspeisung ausgleichen.
Zitat:
Original geschrieben von Silfux
Es gibt bei aufgerollter Kabeltrommel keinen Kurzschluß und auch keine Sicherung, die auslöst. Es löst höchstens der Thermoschutz in der Kabeltrommel aus, der bei zu großer Erwärmung abschaltet.
Jedes Kabel ist ein elektrischer Widerstand und heizt sich auf, wenn Strom durch fließt. Wenn das Kabel auf der Rolle ist, kann diese Wärme schlecht abgeführt werden und die Trommel erhitzt sich.
Verbraucht man nur wenig Strom, wie etwa den Kühlschrank und ein bisschen Licht, kann man die Trommel normalerweise auch aufgewickelt lassen. Bei höherem Stromverbrauch, etwa wenn man einen elektrischen Heizlüfter betreibt, erhöht sich auch die Wärmeentwicklung in der Trommel. Da sollte man dann unbedingt Abwickeln.
Hallo, bin kein Besserwisser, aber Fachmann. Kabeltrommel erhitzt sich nicht wegen des Widerstandes der Kupferleitungen auf der K-Trommel, sondern einzig und alleine wegen des Trafoeffektes.........man hat schlichtweg eine Wechselstromspulenfunktion installiert wenn die K-Trommel bei höherem Stromverbrauch nicht abgerollt wird! Alles "Andere" ist fachlich falsch. Dennoch viele bierige Grüße ins Camperforum...Der JeverPilz
Zitat:
Original geschrieben von Friesenkarl
Hallo, bin kein Besserwisser, aber Fachmann. Kabeltrommel erhitzt sich nicht wegen des Widerstandes der Kupferleitungen auf der K-Trommel, sondern einzig und alleine wegen des Trafoeffektes
Mein Haare stehen senkrecht! Ihr wisst, dass in einem Forum jeder alles schreiben darf.
Zitat:
Original geschrieben von Friesenkarl
Hallo, bin kein Besserwisser, aber Fachmann. Kabeltrommel erhitzt sich nicht wegen des Widerstandes der Kupferleitungen auf der K-Trommel, sondern einzig und alleine wegen des Trafoeffektes.........man hat schlichtweg eine Wechselstromspulenfunktion installiert wenn die K-Trommel bei höherem Stromverbrauch nicht abgerollt wird! Alles "Andere" ist fachlich falsch. Dennoch viele bierige Grüße ins Camperforum...Der JeverPilz
Hallo Karl,
bin kein Elektrofachmann und möchte auch kein Besserwisser sein, aber was Du da schreibst ist mir suspekt.
Schau mal hier.
Da ist u. a. folgendes zu lesen.
Zu beachten ist, dass die maximale Leistung, die die angeschlossenen Geräte zusammen haben dürfen, bei einer aufgerollten Trommel geringer ist als bei abgewickeltem Kabel, da bei einer aufgewickelten Leitung gegenüber einer unaufgerollten die Wärmeabgabe erschwert ist. Dadurch können wesentlich einfacher Wärmestau, Überhitzung, Durchbrennen und Kabelbrand auftreten. Außerdem hat eine aufgerollte Kabeltrommel eine höhere Induktivität. Diese zusätzliche Induktivität kann beim Ausschalten eines an die Kabeltrommel angeschlossenen Gerätes zu unzulässig hohen Spannungsspitzen führen. Daher sollten Kabeltrommeln vor der Benutzung stets komplett abgerollt werden.
Vielleicht wolltest Du das sagen, oder?
Liebe Grüße
Herbert
.
Zitat:
Original geschrieben von Oetteken
Vielleicht wolltest Du das sagen, oder?
Ein "Fachmann" wird sich korrekt ausdrücken können. Es gibt wenig Themen, über die so viel Unfug geschrieben wird, wie über Kabeltrommeln. Auch in der Wikipedia darf JEDER schreiben.
Ein Fachmann wäre wohl in der Lage, die Induktivität (an der nur Blindleistung umgesetzt werden kann. Die heißt so, weil sie keine "echte" Leistung ist und sich auch bei beliebiger Multiplikation mit der Zeit keine Arbeit = Wärme ergibt) zu berechnen, diese in Relation zum ohmschen Widerstand (die daran umgesetzte Leistung nennt man Wirkleistung, weil sie in Multiplikation mit der Zeit Arbeit = Wärme ergibt) zu setzen und so eine Aussage zu Spannungsspitzen etc. zu machen. Wie geschrieben - dazu muss man aber in einem Mindestmaß Fachmann sein.
Vielleicht habe wir das Glück, tatsächlich auf einen Fachmann gestoßen zu sein (er hat sich ja schon als solcher zu erkennen gegeben) , der diese (im übrigen triviale) Berechnung mal in die Disskusion einführt. Da wird dann der eine oder andere sich den Bauch vor Lachen kaum halten können.
Also, lieber Fachmann: Bitte mal die Induktivität, die Impedanz bei 50 Hz, die Blindleistung bei 16 A etc. einer Standard-25 m-Kabeltrommel aus Kunststoff kurz berechnen und die Werte ebenso wie die resultierenden Schussfolgerungen hier einstellen. Ich bin sehr gespannt.
Gruß situ
Also nachdem hier ja ein Diskutant großzügig die Erlaubnis gegeben hat, dass JEDER im Forum schreiben darf, geb ich auch mal meinen Senf dazu obwohl ich kein Fachmann bin, und zugegeben auch nicht den kompletten Thread durchgelesen habe
Wir hatten das Beispiel mit der Kabeltrommel einmal in der Ausbildung durch besprochen. Ist zwar schon eine Weile her, aber so weit ich mich noch erinnere gehts um folgendes.
Einmal grundsätzlich: Jeder stromdurchflossene Leiter (also auch ein Verlängerungskabel) baut um sich herum ein Magnetfeld auf, und in jedem Leiter der sich in einem Magnetfeld befindet wird eine Spannung induziert (falls es wen genau interessiert, schaut mal in Wikipedia nach "Elektromagnetischer Induktion", "Selbstinduktion", "Transformator" und ähnlichem).
Wenn jetzt unser Kabel aufgewickelt ist bauen die nebeneinander liegenden Leiter ihr Magnetfeld auf, das sich dann natürlich entsprechend der Wicklungen verstärkt (das ist auch ein Teil des Prinzips, nach dem ein Transformator funktioniert). Gleichzeitig wird in den Leitern durch das Magnetfeld der Nachbarleiter Spannung induziert, die über den elektrischen Widerstand zu einem Stromfluss innerhalb des Leiters führen. (Wirklich nur innerhalb der Leiter in der Spule, vor und nach der Trommel fließt nur der "normale" Strom)
Dieser zusätzliche Stromfluss (gemeinsam mit dem genutzten Strom) kann jetzt zu einer Belastung des Kabels führen, auf die es nicht ausgelegt ist -> es wird warm.
Dass durch die dichte Wicklung die Wärme nicht ordentlich abgeleitet werden kann, kommt dann noch dazu.
Folgendes Zitat: "Außerdem hat eine aufgerollte Kabeltrommel eine höhere Induktivität. Diese zusätzliche Induktivität kann beim Ausschalten eines an die Kabeltrommel angeschlossenen Gerätes zu unzulässig hohen Spannungsspitzen führen."
Ist wieder eine andere Baustelle. In der "Kabelspule" ist in Form des Magnetfeldes Energie gespeichert, die nicht von einem Moment auf den anderen verschwinden kann (sie baut sich auch nicht so schnell auf).
Wird jetzt der Verbraucher ausgeschaltet, pumpt die Spule noch Energie nach, die sich z.B. in einem Lichtbogen zwischen den Schaltkontakten entladen kann, was an diesen zu Schaden führt (wenn es öfter passiert). Da gehts jetzt aber um die angeschlossenen Geräte, im oberen Absatz (und in der Originalfrage) gehts aber um die Kabeltrommel selber.
Ich weiss jetzt nicht, ob sich mein Vorposter nun selbst für einen Fachmann hält oder nicht, aber aus Tonfall in dem er andere Posts kommentiert schließe ich mal ja
Dann könnte er die Frage die er gestellt hat ja selber beantworten. (Ich halte es eigentlich nicht für so trivial, die Induktivität einer Kabeltrommel zu berechnen, schließlich handelt es sich dabei um zwei gegen- und ineinander gewickelte Spulen, aber wie gesagt, ich bin kein Fachmann )
LG, Elwood
Lieber Elwood!
Bitte zunächst lesen - ein ganz bisschen. Du postest hier nicht mir meiner Erlaubnis, sondern ich habe festgestellt, dass hier und in der Wikpedia jeder schreiben darf - ob er nun was davon versteht oder auch nicht. Deshalb sind alle Beiträge - auch in der Wikipedia - nicht ungeprüft als der Wahrheit letzter Schluss zu betrachten (auch meine Meinung dazu nicht - ob ich das nun richtig sehe oder nicht, kriegt man nur raus, wenn man es selbst sowieso weiß oder andere Quellen quercheckt).
Die Kernaussgae des Fachmanns war, dass die Erwärmung der stromdurchflossenen Spule nicht vom ohmschen Widerstand, sondern von der Impedanz (diese wiederum von ihrer Induktivität) verusacht wird. Die Spannungsspitzen, wie wir sie von wirklichen Induktivitäten (große Transformatoren, E-Motoren) her kennen, wurden nur als Beleg für das Vorhandensein einer erwähneswerten Induktivität angeführt.
Nur darum ging es: "Hallo, bin kein Besserwisser, aber Fachmann. Kabeltrommel erhitzt sich nicht wegen des Widerstandes der Kupferleitungen auf der K-Trommel, sondern einzig und alleine wegen des Trafoeffektes ...
"Einzig und allein" !!!!!!!
Diesen Satz kann der Friesenkarl auch in die Wikipedia schreiben (bis es jemand merkt und das kann dauern).
Zum Aufbau des Magnetfeldes: Bekanntlich fließt ein Strom nur in einem geschlossenen Stromkreis. Und zwar im Kabel einer Trommel gegensinning in den beiden stromführenden Adern, die eng parallel nebeneinander liegen (in Datenkabeln z. B. nennt man das "twisted pair" und macht das so, damit sich möglichst KEIN MAGNETFELD aufbaut, welches zu Übersprechen führen könnte. Bei den guten, alten Röhrengeräten wurden die Heizspannung so zugeführt, um Einstreuungen des befürchteten "Brumms" zu verhindern bzw. zu minimieren. Es gelingt nur deswegen nicht perfekt, weil die Umsetzung nie perfekt ist: Keine absolute Symmetrie, unvermeidbarer Abstand - wenn auch sehr gering - zwischen den Adern).
Auch aus Wikipedia, von mir als korrekt betrachtet:
"In der Elektrotechnik ist eine Bifilarspule oder -wicklung eine zweiadrig, das heißt aus einem Drahtpaar... gewickelte Spule. Bei gegensinnigem Stromfluss heben sich die beiden dadurch entstehenden magnetischen Felder gegenseitig nahezu auf. Bifilare Wickelweise wird verwendet, um .... sehr kleiner parasitärer Induktivität herzustellen. Hierbei fließt der Strom durch den bifilar verlegten Draht hin und zurück."
Gelänge eine absolute Symmetrie und ein Abstand der Adern zu Null, wäre die Induktivität ebenfalls Null.
Alle Hervorhebungen von mir eingefügt.
Die Formel zur Berechnung der Impedanz eine kernlosen Spule bei 50 Hz findet man vielfach im Netz.
PS: Wäre da nicht die Sache mit der bifilaren Wicklung UND wäre die Kabeltrommel aus leitendem Material (Blech), dann könnten induzierte Stromflüsse nur im Blech der Kabeltrommel stattfinden. "Wirbelströme" -> Wirbelstromverluste wie z. B. in den Trafoblechen oder den Blechen einer Wicklung eines E-Motors. Aber auch da seht euch mal die Kernbleche an, in welcher Richtung sie gegeneinander isoliert (um diese Ströme zu vermeiden) sind und in welcher nicht. Alles klar?
@situ:
""Hallo, bin kein Besserwisser, aber Fachmann. Kabeltrommel erhitzt sich nicht wegen des Widerstandes der Kupferleitungen auf der K-Trommel, sondern einzig und alleine wegen des Trafoeffektes ...
"Einzig und allein" !!!!!!!"
Diese Aussage kann nur falsch sein, denn die rund 100W Wärmeleistung aufgrund des Widerstandes eines 50m-Anschlusskabels in dem z.B. 10A fließen, kann wohl kaum unterschlagen werden.
Und 100W konzentriert auf eine Kabeltrommel erwärmen diese definitiv.
Ich lege sehr viel Wert darauf, dass diese Aussage im Posting zuvor nicht von mir gemacht wurde (falsches Zitieren).
Zitat:
Original geschrieben von situ
. . .
Deshalb sind alle Beiträge - auch in der Wikipedia - nicht ungeprüft als der Wahrheit letzter Schluss zu betrachten (auch meine Meinung dazu nicht - ob ich das nun richtig sehe oder nicht, kriegt man nur raus, wenn man es selbst sowieso weiß oder andere Quellen quercheckt).
. . .
Wir sind so wie so schon richtig schön OT, da kann ich mir den folgenden Hinweis nicht verkneifen.
Immer wenn das Ergebnis nicht den eigenen Vorstellungen entspricht kommt das Argument: In Wikipedia darf jeder D . . . ungeprüft posten was er will. Jetzt schaut euch doch an, was über die Qualität von Wikipedia so erforscht ist.
1. Europolitan: Wikipedia sticht den Online-Brockhaus aus
2. FAZ: Wikipedia kaum schlechter als Encyclopaedia Britannica
3. Spiegel: Wikipedia schlägt die Profis
Jeder sucht sich die Argumente, die ihm passen. Hilfreicher wäre es, ein bisschen in den Grundlagen der Physik zu stöbern und etwas Sachliches beizutragen.
Die Klagen über gefärbte oder schlicht falsche Eintragungen gibt es zu Hauf. Ob das bei anderen Veröffentlichungen auch so schlimm ist - ich weiß es nicht. Und immer schön bei Wikipedia die "Diskussion" und den Versionsverlauf dazu lesen - da lernt man oft mehr, als im Artikel selbst (auch über die Historie der Irrtümer).
Kleine Listung zu diesem Artikel:
Unsinn mit Einschaltströmen geändert
Bitte Änderung begründen
Das mit der Spule liest man oft, stimmt aber nicht
Elektrotechnische Vorgänge/Begriffe in die korrekten Ausdruck gebracht (da hatte mal wieder ein "Fachmann" geschrieben)
entfernen/alte Version wieder hergestellt (das Wichtigste und Häufigste, um den eingebrachten Schrott wieder zu löschen. Pech, wenn man reinschaut, bevor es jemanden aufgefallen ist)
Ob die Spiegelredakteure so etwas auswerten können/wollen - ganz große Zweifel.
Hallo situ, navec, elwood usw.,
Ihre habt alle viel mehr Wissen von Elektrotechnik als ich.
Für mich sind Eure Beiträge hoch interessant und nicht OT.
Nun habe ich nicht vor, meine bescheidenen Kenntnisse auf Euren Stand zu bringen, aber die Ursachen und die Größenordnung der Wärmeentwicklung bei nicht abgewickelten Kabeltrommeln interessieren mich schon.
Gibt es nach Eurer Meinung, über den Widerstand hinaus, noch nennenswerte Ursachen, oder kann man den Rest vernachlässigen.
Wenn es für Euch nicht zu viel Aufwand bedeutet, bitte ich um Größenangaben, verdeutlicht an einem realistischen Beispiel (z.B. 50m H07RN-F 3G2,5 - Gummischlauchleitung, wovon 10m abgewickelt also 40m aufgewickelt sind, bei einem Strom von 10 Ah = 2300 W.
Interessant wäre auch éin Vergleich zwischen H07RN-F 3G2,5 und H07RN-F 3G1,5, weil die meisten Camper wohl 1,5mm² und keine 2,5mm² Kabel verwenden.
Liebe Grüße
Herbert
Nein, ich kenne außer dem ohmschen Widerstand keine weitere Einflussgröße, die zu betrachten wäre.
Pro Meter Kabel und bei einer Belastung mit 10 A kannst du bei einem Querschnitt von 1,5 mm² ca. 2,1 Watt und bei 2,5 mm² ca. 1,26 Watt veranschlagen. Einfach mit der interessierenden Kabellänge multiplizieren. Sind also 50 Kabel mit einem Querschnitt von 1,5 mm² aufgewickelt, muss die Trommel irgendwie die Wärmeleistung von 105 Watt loswerden, ohne dabei zu überhitzen. Am abgerollten Teil wird natürlich auch Wärme umgesetzt. Die Kabel sind aber so zu bemessen, dass diese Wärme auch bei ungünstigen Verhältnissen hinreichend an die Umgebung abgegeben werden kann (dies ist eine Grundlage für die Bemessung von Kabeln; eine andere ist z. B. der tolerierbare Spannungsfall über die Kabellänge. Das Kabel soll ja nicht nur nicht abfackeln - es soll ja am Ende auch noch was ankommen. Weitere Faktoren sind z. B. das Auslöseverhalten von Leitungsschutz und RSD - Fehlerstrom-Schutzschalter).
Das sind rechnerische Werte. Besonders bei älteren Kabeln ist in der Praxis sicher mit einem höheren Widerstand und damit mit höheren Wärmewerten zu rechnen (z. B. wegen Faserbrüchen).
Ich habe meine Sicht der Dinge nun dargestellt.
LG situ
Hallo Oetteken
Grund für die Erwärmung ist am Ende natürlich der Widerstand des Kabels und der Strom, der darin fließt.
Die Geister scheiden sich nun daran, wie der Strom ins Kabel kommt, bzw. wie hoch er ist
Ich bin weiterhin der Meinung, dass die Einstreuung beim aufgewickelten Kabel einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss hat (wie in meinem obigen Post beschrieben) und zusätzlich zum "Verbrauchsstrom" Ströme verursacht, die dann zu mehr Erwärmung führen.
Konkret berechnen kann ich diesen Anteil leider nicht. Wie schon geschrieben wurde hebt sich ja das Magnetfeld dadurch dass die Rückleitung mit gewickelt ist teilweise wieder auf und es bleibt nur ein "Rest" übrig der schwer einschätzbar ist.
Eine konkrete Temperatur lässt sich auch nicht leicht berechnen, das sie von zu vielen unbekannten Faktoren abhängt (Umgebungstemperatur, Wärmeleitung im Kabelpaket, Wärmeübergang zwischen Leitung- Mantel und Mantel- Luft, Abmessungen der Kabelspule,... ). Ausserdem wären zur Berechnung der Temperaturausbreitung im Kabelpaket partielle Differentialgleichungen nötig, da der Temperaturverlauf von zwei Variablen (Ort und Zeit) abhängt. Dazu reichen offen gestanden meine mathematischen Fähigkeiten nicht.
Am einfachsten wäre es, einen Versuch zu machen, und einen Messfühler in die Kabeltrommel zu stecken und zu sehen, wie warm es wird.
Das ist bei vielen Kabeltrommeln auch eingebaut, nur dass die Temperatur nicht angezeigt wird, sondern bei Überschreiten bestimmter Werte eine Sicherung auslöst (Überhitzungsschutz).
Für die Verluste aus dem reinen Verbrauchstrom hat mein Vorposter ja schon Werte geschrieben. (Ich komm sogar ein bisschen höher mit einem spezifischen Widerstand von Kupfer von 0,018Ohm pro mm^2 pro Meter)
Auch das alleine würde mMn reichen, um die Kabeltrommel besser abzuwickeln (zum Vergleich eine 100 Watt Glühbirne, die ja auch fast die gesamte Energie in Wärme umsetzt)
LG, Elwood
Zitat:
Ich bin weiterhin der Meinung, dass die Einstreuung beim aufgewickelten Kabel einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss hat
Selbst wenn es andere, zu betrachtende Einflüsse (Induktivität) gäbe, wären sie ohne Betrachtung des ohmschen Widerstandes für die Wärmeentwicklung bedeutungslos. Blindleistung kann nicht in Wärme umgesetzt werden. Erst, wenn ein Blindstrom einen ohmschen Widerstand durchfließt, bildet das Produkt aus dem Spannungsabfall und diesem Strom dann einen Wirkleistung (Wärme).
Selbst unter Vernachlässigung der Aufhebung der Felder (gegenläufige Stromrichtungen) ergibt die Berechnung des induktiven Anteils der Impedanz einer solchen Spule bei 50 Hz einen so minimalen Wert, dass ich auch diesen außer Betracht ließe (Trommel einadrig gerechnet und die andere Ader in großer Entfernung ohne Einfluss geführt).
Wie du nun ganz einfach messen kannst (ungeprüft, fiel mir eben so ein):
Nehme einen kräftigen Verbraucher (z. B. eine Kochplatte) und zwei dieser einfachen Leistungsmesser ("Zwischenstecker", eingestellt auf Anzeige "Wirkleistung"; 10 EUR/St.) und schließe an:
Messung 1: Steckdose - Leistungsmesser 1 - Kabeltrommel
aufgerollt - Leistungsmesser zwei - Kochplatte. Notiere beide angezeigten Werte. Die Differenz ist die über die Trommel umgesetzte Leistung.
Messung 2: Steckdose - Leistungsmesser 1 - Kabeltrommel
abgerollt - Leistungsmesser zwei - Kochplatte. Notiere beide angezeigten Werte. Die Differenz ist die über das Kabel umgesetzte Leistung.
Haben die Vertreter der "Induktivitätstheorie" Recht, müsste im Fall 1 eine signifikant höhere Differenz zu messen sein (ohmsche Verluste und - wie auch immer entstandene "induktive" Verluste). Hat Friesenkarl Recht, gibt es bei Messung 2 überhaupt keinen Unterschied (keine Spuleninduktivität als einzige Ursache - die Induktivität des Kabelbelags - gegenläufige Stromrichtungen außen vor - bleibt natürlich).