Nullleiterbelastung bei 3 einphasigen Wechselrichtern auf 5x2.5 Leitung

Kurze Frage, weil ich hierzu viel widersprüchliches höre und lese: Bei Drehstrom belaste ich ja den Nulleiter nicht, bzw. nicht mehr als die 3 Phasen.

Ich schließe hier nun 3x HMS-2000 Wechselrichter (1 phasig) an ein einzelnes 5x2.5 NYM Kabel (jeder Wechselrichter an eine andere Phase, gemeinsame Null, im Sicherungskasten dann auch P1/P2/P3 entsprechend aufgeklemmt - keine Brückung der Phasen o.ä.). Bin mir nun etwas unsicher, ob hier die Phasenverschiebung bewirkt, dass der Nullleiter nicht mit mehr als 2000W belastet wird. Da einzelne Wechselrichter ja ausfallen können, oder durch Verschattung zumindest nicht ganz symmetrisch sind, wird der Nullleiter ja auf jeden Fall benötigt (und natürlich angeschlossen).

Ich frage mich nun, ob die theoretische Höchstlast auf dem Nullleiter höher sein kann als auf den einzelnen Phasen? Vom VDE würde ich erwarten, dass die Leitungen auf den worst-case ausgelegt sind. Allerdings gibt es Videos bei Youtube wo bei der Last von 2 Phasen der Strom sich auf dem Nulleiter addiert und erst bei Belastung von allen 3 Phasen wieder reduziert. Habe ich dann nicht theoretisch zumindest die doppelte Last im worst-case auf dem Nullleiter (in meinem Fall, wenn einer der Wechselrichter ausfällt und die anderen auf Höchstleistung laufen - 4kW?)

Fetten Dank schonmal für alle Infos!

Ich hab das ganze mal probiert im Simulator nachzubauen: Bei Trennung von einer Leitung bleibt die Nullleiter Belastung bei maximal der gleichen Last wie die einzelnen Phasen. Ich hoffe das stimmt so, ansonsten schreit jemand bitte :slight_smile:

https://falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgLCAMB0l3BWEBGaYDMBOZ2BslMFkxMAOTdEBAJiqsioFMBaZZAKADcRcJSHeKfFBT0Q6akgbToCLjwg5ag6gHZaDZGIlSQ1WJgyFkkalnQ4ElGHO6D0kCPdIRN2ySLDRkpUqsymjqqkuFiQUrLsAOYi6C6eyLgikOwA7gri8QxxrmkZahp66lB5DAWxWXmCidJC0qV1IuUpAE4Z-HqQpCAdmuxt1Zi01F0oQyIcAxAOECPdMxP9GWBwKKpJK7Uc6XPgq8jre-XpgptCRyXpiRfZlW0LHWCCvXrUebsdD307o2ckG-s8v8LsCFil0qDHOBMEklJdobDxsDekCYT0GE8+MdXopDhJNIdtp15lCFgtJuIoXDgXCym97qSoZDXK92AB7ECYDJlRwhTpQbyLDkmbmdMB8mDwSDragUQxWZAeGBaFXslBaQQ88VJEYCrS0DjC5Qskba-nK8QodhAA

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Damit kannst du auch spielen:

https://elektro.tools/neutralleiter/dist/index1.html

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Die einzige Gefahr geht davon aus, daß nicht alle WR einen power factor von 1 haben (eigentlich alle nicht).

@tageloehner: Das sollte cos-phi sein richtig? Soweit ich das verstanden habe wird die Belastung niedriger, wenn der Wert < 1 ist. Zumindest ist das in den Rechnern der Fall, weshalb ich bei meinen Querschnittsberechnungen immer von cos-phi 1 ausgegangen bin.

Moin

der Nullleiter heißt nicht Nullleiter, sondern Neutralleiter, da er wen 3 Phasen symmetrisch belastet sind, neutral ist.

Also wieviel kann maximal fliesen, wenn 1 Phase fehlt ? Genau, maximal der Strom dieser einzelnen Phase.

Wichtig zu erwähnen wäre, das deine 5x2,5 Leitung über einen 3poligen LSS zu sichern ist.

Gruß Dino

Diese Aussage ist falsch!

Vielleicht wolltest du statt Drehstrom (Dreiphasenwechselstrom) die Begriffe Sternschaltung oder Dreieckschaltung verwenden, oder?

Ja. Ich denke Sternschaltung ist was ich machen will hier (habe ja einen Neutralleiter).

@henkelalex Nein. Es kommt keine ideale Sinuswelle aus den dingern, die Harmonischen belasten N. Und: jeder power factor <1 erhöht den Strom.

Mmh, zumindest die cos-phi Angaben der Leitungsquerschnittsrechner reduzieren den benötigten Querschnitt wenn cos-phi < 1?

Aber eine Erhöhung des Stromes um 20% wäre auch gut einkalkuliert, nur eine Verdreifachung hätte die Leitung nicht ausgehalten.

So ist es.

Also nein .

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Nulleiter strom addiert mit cos(phasenverschiebung). Cos(120) ist -0.5, bei 2 phasen ist der strom im nulleiter also kleiner als bei nur einer phase.

Ohne gewähr ...

Laut obigem Tool kann ich bei 2 Phasen mit 10A und eine Phase 0A durch cos-phi den Strom auf Neutralleiter bis 19,3A hochbringen. Das wäre bei cos-phi = 0. Das sind natürlich irreale Werte, aber jede Verkleinerung von cos-phi auf einer Phase erhöht den Strom auf über 10A bie 2 einspeisenden Phasen.

https://elektro.tools/neutralleiter/dist/index1.html

Es ist aber doch eher von cos-phi nahe bei 1 auszugehen und wenn kleiner 1, dann sollte es beide Phasen ähnlich betreffen. Praktisch sehe ich also keine Probleme, wenn du auch noch etwas Sicherheit eingebaut hast. Bei 2000 Watt und 2,5mm² sollte ja genügend Sicherheit sein.

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Ich meine da nicht den winkel zwischen strom und spannung, ich meine den winkel zwischen den phasen.

Gute Frage: Ich wollte keinen Stringwechselrichter, da ich mich mit selbstgebautem DC Hochvolt nicht gut gefühlt habe (ist in potentieller Armreichweite). Die Anlage ist in einiger Entfernung zum Erdungspunkt (ca. 50m) weswegen ich auch nicht für einen guten Potentialausgleich sorgen kann. Außerdem ist die Lösung günstiger. Hoymiles gibt es dreiphasig nach meinem Wissen nur bis 2250W und nur als 6T, d.h. für 12 Module 4500W statt der benötigten 6000W.

Nein, muss nicht. Gibt keine Notwendigkeit bei niedrigen DC-Spannungen.

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Der ist doch nicht veränderbar, der Phasenwinkel liegt doch immer bei 120 Grad.

bis zu welcher spannung ist das so?

Kleinspannung bis 120 V DC. Je nach Norm und Anwendungsfall auch 60V und 75V.

Siehe:

Na ja, wenn du 12 Modulen anbinden willst, sind doch zwei 6T µWR die 3P angebunden sind besser als drei µWR die 1P haben. Ein Gerät weniger und die Hoymiles können auch alle hintereinander geklemmt werden mit dem 3P System, bis die Obergrenzen der Anzahl erreicht wird. Sind dann glaube auch immer symetrisch was auf AC raus geht dann, mit einzelnen kann es schon zu unsymmetrischem AC führen, was aber für den N egal ist. Nur bei Netzeinspeisung könntest mit Einzelgeräten zu einer unsymetrie kommen, die >4,6kVA dann ist. Mit weiteren WR in deinem Netz.