In Folge 16 von "Geh-Nies-fragen" erkläre ich anhand der Tabellen aus der Norm bzw. aus dem Tabellenbuch den Unterschied zwischen dem Häufungsfaktor und der Anzahl der belasteten Adern bei der Leitungsdimensionierung nach der Norm: VDE 0298-4.

Antwort auf die Zuschauerfrage zum Thema Häufungsfaktor und Anzahl der belasteten Adern

Anzahl der belasteten Adern

Mit der Anzahl der belasteten Adern ist die Zahl der Adern innerhalb einer Leitung gemeint, die im Normalbetrieb Strom führen. Bei einer 3-adrigen NYM-Leitung sind das in der Regel der L1 und der Neutralleiter. Im Schutzleiter fließt im ungestörten Betrieb kein Strom. Die Anzahl der belasteten Adern in einem normalen Steckdosenstromkreis mit Schuko-Steckdosen ist also 2. Bei einer 5-adrigen Mantelleitung an der beispielsweise ein Drehstrommotor angeschlossen ist, sind 3 Adern belastet: Der L1, der L2 und der L3. Im Neutralleiter fließt bei symmetrischer Belastung kein Strom und im Schutzleiter fließt nur im Fehlerfall ein für die Belastung relevanter Strom.

Häufungsfaktor

Der Faktor für die Häufung kommt ins Spiel, wenn mehrere Mantelleitungen an einem Ort liegen und sich gegenseitig berühren. Wie Pinguine in der Arktis halten sie sich dann gewissermaßen gegenseitig warm – oder anders gesagt, sie strahlen ihre Wärme aufeinander ab. Die Strombelastbarkeit reduziert sich also durch die Nachbarleitungen.

Wie arbeitet man mit diesen Faktoren?

Die Anzahl der belasteten Adern fließt in die Berechnung mit ein, indem die richtige Spalte in der Tabelle für die Strombelastbarkeit gewählt wird. Der Häufungsfaktor wird berücksichtigt, indem die Strombelastbarkeit aus der Tabelle (auch genannt „Bemessungswert der Strombelastbarkeit“) mit diesem Reduktionsfaktor multipliziert wird. Man erhält die tatsächliche Strombelastbarkeit der Leitung im eingebauten Zustand (teilweise auch „Strombelastbarkeit unter abweichenden Bedingungen“ genannt).

Verlegeart vs. Verlegeanordnung

Häufig werden in diesem Zusammenhang die Begriffe „Verlegeart“ und „Verlegeanordnung“ (früher auch „Verlegungsart“) verwechselt. Hier eine kurze Erklärung dazu. Die Verlegeart ist relevant für die Tabelle der Strombelastbarkeit. Verlegearten sind beispielsweise A1, A2, B1 u.s.w. Dabei geht es darum, an welcher Stelle die Leitung(en) verlegt wird bzw. werden. Sind sie beispielsweise in einer wärmegedämmten Wand oder auf der Wand und sind sie in einem Rohr oder nicht? All dies und noch mehr hat Einfluss darauf, wie gut eine Leitung die Wärme abführen kann.

Bei der Verlegeanordnung hingegen geht es nicht um das WO, sondern um das WIE. Nämlich darum, wie die Leitungen räumlich zueinander liegen. Genauer gesagt ist relevant, ob sie sich gegenseitig berühren oder nicht und ob sie dies in einlagiger oder gebündelter Anordnung tun. Zudem fließt auch hier mit ein, ob sie dies an der Wand, an der Decke oder auf dem Fußboden tun. Eine der am häufigsten genutzten Tabellen, in denen diese Verlegeanordnung relevant ist, ist diejenige mit den Häufungsfaktoren.

Weitere Videos zum Thema

Das Video mit der Schritt für Schritt berechneten Aufgabe zum Thema „Leitungsdimensionierung“. Eines meiner ersten Videos und eines der am häufigsten genutzten Videos auf meinen You-Tube-Kanal: Leitungsdimensionierung/ -berechnung nach DIN VDE 0298-4

Das Video zum Thema „Interpolation von Häufungsfaktoren“. Hier beantworte ich eine Frage zu dem oben genannten Video mit der Aufgabe und korrigiere einen kleinen Fehler, der mir dabei unterlaufen war: Leitungsberechnung: Darf man beim Häufungsfaktor interpolieren?

Untertitel transkribiert für nicht-muttersprachliche Niesnutzer

Hallo liebe Niesnutzer! Heute bin ich wieder beim Thema Leistungs-Berechnung. Leistungs-Berechnung beziehungsweise Leitungs-Dimensionierung – das war ja eines von den ersten Videos, die ich damals gemacht habe und ich glaube es ist nicht umsonst eines der beliebtesten Videos, denn Leistungs-Berechnung ist ein wichtiges Thema, was in der Prüfung oft dran kommt und es ist auch ein häufig missverstandenes Thema. Deswegen: Zu dem Video kommen auch immer wieder Fragen – über die ich mich natürlich freue.

Und eine der häufigsten Fragen ist es, warum ich hier diese 76 Ampere aus der Tabelle hier herausgesucht habe, und da habe ich schon die Anzahl der belasteten Adern mit drei berücksichtigt und warum ich dann trotzdem noch mal die Häufung „drei“ hier mit dem Häufungs-Faktor berücksichtigen muss. Und darum geht es hier in dem Video: Um den Unterschied zwischen der „Anzahl der belasten Adern“ und der „Häufung“. Was ist was? Die Anzahl der belasteten Adern – da geht es um folgendes: Wenn ich da jetzt so eine NYM-Leitung hätte – hier zum Beispiel mal drei-adrig; dann ist das eine ja der Schutzleiter und hier und hier sind der Neutralleiter und der L1 [Außenleiter]. Und das [also Neutralleiter und Außenleiter] sind die belasteten Adern, die im Normalbetrieb Strom führen.

Die Anzahl der belasteten Adern wäre also hier: zwei. Wenn ich eine fünf-adrige Leitung habe (Drehstrom) – sag ich mal ein Drehstrom-Motor ist da angeschlossen – dann habe ich: eins, zwei, drei belastete Adern. Denn im Normalbetrieb bei einem Drehstrom-Motor fließt im Neutralleiter kein Strom und im Schutzleiter sowieso nicht. Das Ganze finde ich jetzt in dieser Tabelle hier wieder. In dieser Tabelle habe ich hier für zwei belastete Adern eine Spalte und für drei belastete Adern dann die andere Spalte. Das heißt: In einer von diesen Spalten, die ich jetzt hier jetzt orange markiert habe ist dann bei „belastete Adern gleich zwei“ der richtige Wert zu finden. Welche Spalte? Das hängt natürlich davon ab, welche Verlegeart gewählt wurde. Das ist in dem anderen Video genauer erklärt. Und in diesen grünen Spalten wäre natürlich dann für „Anzahl der belasteten Adern gleich drei“ der entsprechende Wert zu finden.

So, jetzt der Unterschied zum Häufungsfaktor: Beim Häufungsfaktor habe ich jetzt mehrere solcher NYM-Leitungen direkt nebeneinander oder aufeinander verlegt. Sie häufen sich also. Diese Mantel-Leitungen [=NYM-Leitungen] hier. Und da hätte ich jetzt also in diesem Falle: eins, zwei – drei Leitungen also wäre die Häufung gleich drei und damit gehe ich nicht in die Tabelle, die ich gerade links gezeigt habe, sondern dafür gibt es eine extra Tabelle. Das ist diese Tabelle hier [rechts]. Und in diesem blauen Bereich hier würde ich dann mein Faktor „f“ für die Formel finden. … Ach, wo wir gerade davon sprechen: Ich blende die Formel noch mal gerade eben hier ein. [I_Z = I_r * f] So, und das hier wäre der Faktor „f“. Natürlich: In welcher Spalte man das jetzt findet ist die Frage. Die Spalte „drei“ – also für die Häufung gleich „drei“ – ist in dieser Tabelle, wie Ihr seht, überhaupt nicht enthalten. Darüber habe ich schon ein extra Video gemacht; zum Thema „Häufungsfaktoren“. Wenn du das schon gesehen hast, dann erinnerst Du Dich wahrscheinlich an diese Grafik. Wenn nicht: Oben rechts in der Ecke blende ich das Video jetzt nochmal ein … Gut …

Auf jeden Fall ist das die richtige Tabelle, aus der ich den Faktor für die Häufung heraussuchen kann. Und das „f“ habe ich, wie gesagt, hier oben in der Formel dann an dieser Stelle hier. Und die anderen beiden – also grün und orange – entweder halt „belastete Andern gleich zwei“ oder „belastete Adern gleich drei“ – das fließt in diesen Wert, also in den Wert „I_r“ mit ein, den ich ja aus dieser Tabelle hier heraus ziehe … Gut …

Das waren eigentlich schon die kurzen Erklärungen zu diesem Thema … und … vielleicht blende ich noch zwei Sachen hier ein und zwar: Was auch immer wieder häufig verwechselt wird, ist die Verlege-Art einerseits und die Verlege-Anordnung andererseits. Die Verlege-Art ist hier „A1“, „A2“, „B1“, „B2“ und so weiter – und da kommt es darauf an, wo man die Leitungen verlegt. Also zum Beispiel in einer wärmegedämmten Wand oder in einem Installationsrohr auf der Wand und so weiter … Und bei der Verlege-Anordnung kommt es darauf an, wie die Leitungen dann zueinander angeordnet sind. Also ich kann ja zum Beispiel in der wärmegedämmten Wand auch zwei Leitungen in einem Rohr – zwei Mantel-Leitungen in einem Rohr verlegen, oder Einzel-Adern verlegen oder ich kann auf einer Wand ein Bündel an Leitungen verlegen und so weiter und so weiter. Diese zwei Begriffe wollte ich jetzt noch mal kurz klarstellen … Gut …

Ich hoffe, die Frage ist damit beantwortet. Wenn nicht dann schreib mir unten in die Kommentare oder, wenn du andere Fragen hast, schreibt mir auch in die Kommentare. Falls Du es nicht schon getan hast, natürlich auch den Kanal abonnieren, das Video liken und so. Ist ja ganz klar; braucht man, glaube ich, nicht extra dazu zu sagen. Und wir sehen uns wieder, wenn es nächstes Mal hier heißt: Geh-Nies-fragen! Tschüss zusammen! [Musik]

Übersetzung wichtiger Fachbergriffe ins Englische

Leitungsdimensionierung – Cable dimensioning

Leitungsberechnung – Cable calculation

Anzahl belasteter Adern – Number of loaded cores

Häufung – Heaping

Häufungsfaktor – Bunching factor

Normalbetrieb – Normal operation

NYM-Leitung – NYM cable

5-adrig – 5-core

Mantelleitung – Sheathed cable

Drehstrommotor – Three-phase motor

Adern – cores

Strombelastbarkeit – Current carrying capacity

Bemessungswert der Strombelastbarkeit – Rated value of current carrying capacity

Reduktionsfaktor – Reduction factor

tatsächliche Strombelastbarkeit – Actual current-carrying capacity

Strombelastbarkeit unter abweichenden Bedingungen – Current-carrying capacity under deviating conditions

Verlegeart – Type of installation

Verlegeanordnung – Laying arrangement

Verlegungsart – Laying arrangement

wärmegedämmten Wand – thermally insulated wall

Über „Geh-Nies-fragen“

Im Zuge der Corona-Krise hatten viele Schüler, auch Berufsschüler, plötzlich keinen Kontakt mehr zu Ihren Lehrern. Hier wollte ich einen Beitrag leisten und eine Plattform bieten, auf der die angehenden Elektroniker ihre Fragen loswerden konnten. Dabei sind einige Videos des neuen Formates „Geh-Nies-fragen“ bzw. „Genies-fragen“ bzw. „Genieß-Fragen“ entstanden. Auch nach Beendigung der akuten Corona-Krise beantworte ich weiterhin Fragen – wenn ich Zeit habe.

Wenn Du Fragen zu elektrotenischen Themen hast, schreib mir gerne über das Kontaktformular auf sprich-über-Technik.de oder in die Kommentare unter meine Videos auf YouTube. Ich bitte um Verständnis dafür, dass ich aus zeitlichen Gründen natürlich nicht alle Fragen beantworten kann und dass meine Aktivität auf der Webseite und dem YouTube-Kanal generell variiert. Trotzdem freue ich mich auf Deine Fragen!