Elektromeister Elektriker Forum - Fachwissen teilen und lernen

Du hast den Auftrag erhalten, eine neue 3-phasige CNC-Maschine in einer Produktionshalle anzuschließen. Die Maschine soll an einen weit entfernten Unterverteiler angeschlossen werden. Bevor die Kabel bestellt werden, muss sichergestellt werden, dass der Spannungsfall nicht die zulässigen Grenzen überschreitet. Es ist wichtig, die maximal mögliche Leitungslänge zu bestimmen, um die Position der Maschine optimal planen zu können oder gegebenenfalls einen größeren Querschnitt zu wählen.

Die technischen Daten der Maschine sind wie folgt:
* Nennleistung (P): 18,5 kW
* Nennspannung (U): 400 V Drehstrom (phasenübergreifend)
* Leistungsfaktor (cos φ): 0,85 (induktiv)
* Die Versorgung erfolgt über ein Kupferkabel vom Typ NYM-J.
* Der bereits vorhandene Leitungsschutzschalter für diesen Abgang ist auf einen maximalen Betriebsstrom ausgelegt, der für einen Querschnitt von 25 mm² geeignet ist. Diesen Querschnitt sollst du vorerst auch für die Zuleitung verwenden.
* Der spezifische Widerstand von Kupfer bei Betriebstemperatur (z.B. 70°C) kann mit etwa \( \rho = 0,0225 \frac{\Omega \cdot mm^2}{m} \) angenommen werden.
* Die maximal zulässige relative Spannungsfall in diesem Teil des Netzes beträgt 3% der Nennspannung.

Berechne die maximal zulässige Leitungslänge (einfache Länge), damit der Spannungsfall 3% nicht überschreitet.

Viel Spaß und Erfolg beim Lösen der Aufgabe.
Lösung mit Rechenweg und LaTeX-Formeln:

Hier meine Lösung: Berechnung der maximalen Leitungslänge.