Ermittlung des Spannungsfalls

Veröffentlicht: 18. April 2006 Kategorie: Fachartikel

In der TAB 2000 und den einschlägigen Normen sind Forderungen und Empfehlungen bezüglich des zulässigen Spannungsfalls in Verbraucheranlagen enthalten. Die Einhaltung dieser Werte ist bei der Planung einer Anlage durch eine Berechnung nachzuweisen.

Kapitel 1
Forderung und Empfehlung

Dem zulässigen Spannungsfall innerhalb einer Verbraucheranlage (Bild 1) ist  recht enge Grenze (4%) gesetzt. Der relative Spannungsfall wird ermittelt zu 



ΔU Spannungsfall
UNn Netznennspannung (Wechselstromkreis = 230 V, Drehstomkreis = 400 V)


Die Werte aus Bild 1 wurden in unterschiedlichen Dokumenten festgelegt. Für Verbraucheranlagen mit einem Leistungsbedarf  bis kVA ist in der AVBEItV ein zulässiger Spannungsfall für das Hauptstromversorgungssystem von 0,5% festgelegt.

Dieser Wert findet sich auch in den technischen Anschlussbedingungen (TAB 2000) wieder. Darüber hinaus sind dort für Anlagen mit einem höheren Leistungsbedarf Werte für den zulässigen Spannungsfall (Tafel 1 auf der nächsten Seite) fixiert. Weiterhin enthalten die Normen DIN 18015-1 und DIN VDE 0100-520 Empfehlungen bezüglich des zulässigen Spannungsfalls in Verbraucheranlagen. Von diesen Werten darf während des Anlaufs von Motoren und beim Einschalten von Verbrauchsmitteln mit hohen Einschaltströmen abgewichen werden.


Bild 1: Zulässige Spannungsfälle in Verbraucheranlagen

Kapitel 2
Ableitung der Berechnungsbeziehungen

Je nach der Art des Stromkreises unterscheidet sich die Berechnung des Spannungsfalls auf einer Leitung. Für die Installationstechnik sind vor allem Wechsel- und Drehstromkreise von Bedeutung. Gleichstromkreise sind eher die Ausnahme, werden aber nachfolgend mit besprochen.

2.1. Gleichstromkreis

Bei Gleichstromkreisen  sind bei der Berechnung des Spannungsfalls lediglich die ohmschen Widerstände der Leitung zu berücksichtigen. An den Klemmen des Verbrauchsmittels, also am Ende der Leitung, steht eine um den Spannungsfall  U verminderte Spannung zur Verfügung und es gilt:

Ua = Ue + ΔU

Für ΔU lässt sich zunächst folgende Berechnungsbeziehung angeben

ΔU = I*(Rhin + Rrück)

Tafel 1: Zulässiger Spannungsabfall des Hauptstromversorgungssystems nach TAB 2000
Leistungsbedarf
in kVA
zulässiger Spannungsabfall
in %
bis 100 0,5
über 100 bis 250 1,0
250 bis 400 1,25
über 400 1,5

Mit Rhin = Rrück=RL erhält man daraus ΔU = 2*I*RL

Lesen Sie die weiteren Kapitel:
2.2 Wechselstromkreis
2.3 Drehstromkreis
3. Vereinfachungen
4. Ausgangsgrößen für die Berechnung
4.1. In oder Ib
4.2. Leiterwiderstand RL
5. Maximal zulässige Stromkreislänge
6. Beispielrechnung

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