Der Leitungswiderstand berechnet sich aus Querschnitt A, Länge l und spezifischem Widerstand ρ (rho) bzw. dessen Kehrwert, dem spezifischen Leitwert κ (kappa).
Demnach ist der Widerstand eines Leiter R[Ω] = (l[m] * ρ[Ω * mm²/ m]) / A[mm²] = l[m] / (A[mm²] * κ[m / Ω * mm²])
Für Kupfer ist ρ = 0,01786(Ω * mm²/m) und κ = 56(m/Ω * mm²)
Für Aluminium ist ρ = 0,02778(Ω * mm²/m) und κ = 36(m/Ω * mm²)
Bei einer Kupferleitung von 30m Länge und 6mm² Querschnitt beträgt also der Widerstand R = 30m / (6mm² * 56 m/Ω*mm²) = 0,0893Ω
Da bei Anschluss an Windräder die Leitung hin und zurück führt muss dieser Wert verdoppelt (oder gleich die komplette Länge eingesetzt) werden. Der Gesamtwiderstand beträgt also 2 * 0,0893Ω = 1,786Ω
Als Faustformel für den benötigten Querschnitt kann man rechnen:
Kupferquerschnitt[mm²] = Nennleistung[W] * Gesamtkabellänge[m] / (Akkuspannung[V] * 50)
Um den Zulässigen Leitungswiderstand genau zu berechnen verwendet man die Formel:
Leitungswiderstand[Ω] = Verlustanteil * Akkuspannung[V]² / Nennleistung[W]
Wie man sieht, wirkt sich die Akkuspannung quadratisch auf den Leitungswiderstand aus. Das bedeutet also, das die Leitungen deutlich dünner und damit günstiger werden, wenn man mit höheren Systemspannungen arbeitet.
Dabei kann man als Verlustanteil bei Nennspannung etwa 0,15 annehmen und in der Folge den Querschnitt berechnen:
A[mm²] = l[m] / (R[Ω] * κ[m / Ω * mm²])
Demnach ist der Widerstand eines Leiter R[Ω] = (l[m] * ρ[Ω * mm²/ m]) / A[mm²] = l[m] / (A[mm²] * κ[m / Ω * mm²])
Für Kupfer ist ρ = 0,01786(Ω * mm²/m) und κ = 56(m/Ω * mm²)
Für Aluminium ist ρ = 0,02778(Ω * mm²/m) und κ = 36(m/Ω * mm²)
Bei einer Kupferleitung von 30m Länge und 6mm² Querschnitt beträgt also der Widerstand R = 30m / (6mm² * 56 m/Ω*mm²) = 0,0893Ω
Da bei Anschluss an Windräder die Leitung hin und zurück führt muss dieser Wert verdoppelt (oder gleich die komplette Länge eingesetzt) werden. Der Gesamtwiderstand beträgt also 2 * 0,0893Ω = 1,786Ω
Als Faustformel für den benötigten Querschnitt kann man rechnen:
Kupferquerschnitt[mm²] = Nennleistung[W] * Gesamtkabellänge[m] / (Akkuspannung[V] * 50)
Um den Zulässigen Leitungswiderstand genau zu berechnen verwendet man die Formel:
Leitungswiderstand[Ω] = Verlustanteil * Akkuspannung[V]² / Nennleistung[W]
Wie man sieht, wirkt sich die Akkuspannung quadratisch auf den Leitungswiderstand aus. Das bedeutet also, das die Leitungen deutlich dünner und damit günstiger werden, wenn man mit höheren Systemspannungen arbeitet.
Dabei kann man als Verlustanteil bei Nennspannung etwa 0,15 annehmen und in der Folge den Querschnitt berechnen:
A[mm²] = l[m] / (R[Ω] * κ[m / Ω * mm²])
- Berechnungstool auf pro-umwelt.de
- Berechnungstool auf yachtbatterie.de
- Berechnungstool auf 24volt.eu (automatisch übersetzt)