Frage zu Elektrotechnik bei Kabeltrommeln

Meine Bildungslücke "Elektrotechnik" ärgert mich schon seit langem, deswegen hier jetzt mal die erste Frage zu meiner Situation heute auf der Baustelle:

Ich hatte mein 230V WIG-Schweißgerät (Fronius MagicWave2200) an einer 30m Starkstromkabeltrommel (Brennenstuhl, ca. 140€), diese Trommel war an eine Starkstromverlängerung angeschlossen(ca. 50m), die direkt in den Baustromverteiler ging.

Ich musste mit 200A schweißen.
Ich war jedoch nur in der Lage bis ca. 120A zu schweißen, bei allem darüber fing der Lichtbogen an zu "pulsen", als wenn man ihn 2 Mal in der Sekunde an und ausschalten würde.

Danach testete ich mit einer kurzen 230V Verlängerung, die direkt in denselben Baustromverteiler ging, ob es die Trommel sein könnte.
Es lief.
Selbst eine 50m Kabeltrommel konnte ich noch dazwischen legen.

Ich verstehe nicht warum der Starkstromanschluß den Schweißstrom von 200A nicht korrekt übermittelt hat und stattdessen eine Noname-Trommel über 230V keine Probleme macht.

Alle Trommeln waren abgerollt. Draußen regnete es. Verteiler stand draußen.
Die Einschaltdauer kann es nicht gewesen sein.

Gibt es hierfür eine Erklärung?

Hier gibt es technische Daten zu dem Gerät. Runterscrollen, Reiter links.

Hallo Regen,

Wichtig sind der Querschnitt des Kabels. Ob es ein "Starkstrom" oder ein "Normales" ist, ist da egal.
Das Gerät belastet nur eine Phase (L1) und den Neutralleiter (N) dh. egal wie viele Adern das Kabel hat. Es werden nur 2 Belastet.

Kurze Berechnung:
Als erstes brauchen wir den Strom da gehe ich von der Max. Aufnahme Leistung aus.

P=U*I*cosF
I= P/(U*CosF)= 3700W/(230V*0,99)= 16,24A

Dh. Er würde im Extremsten Falle 16,24A ziehen.

Jetzt der Leiter Wiederstand. dabei gehe ich davon aus das es eine 1,5mm² Leitung ist diese sind ja geläufig. Da ja 2 Leiter belastet werden (Hin und Rückweg werden aus den 80m die du angegeben hast 160m)

R=Roh*l/A = 0,017*160m/1,5mm² = 1,81Ohm

Jetzt der Spannungsfall. Das ist die "menge" Spannung die bei der Leitungslänge verloren geht, das liegt an dem Natürlichen Widerstand den jedes Material hat.

U=R*I = 1,81Ohm*16,24A= 29,44V

Daraus Resultiert das bei 230V im Besten fall noch 200,56V am Schweißgerät ankommen. Der Hersteller gibt jetzt an das dieses Gerät in einem Bereich von 184 - 246V Arbeiten kann (230V +15% / -20%).

Wenn man davon ausgeht das dazu noch Übergangswiderstände kommen (zb. Klemmen, Stecker,Sicherungen) und den Weg bis zum Baustromverteiler der nicht eingerechnet ist. Kann das schon dafür sorgen das man nahe an die 184V kommt, somit ist die Gefahr das dieses gerät Abschaltet oder anfängt zu Spinnen real.



Ich Hoffe ich Konnte etwas Licht in die Dunkelheit bringen.

Danke das du mir mal eben im Vorbeigehen die Netzspannungstoleranz nachvollziehbar erklärt hast!
Nun kann ich damit endlich was anfangen.

Mir ist es wichtig das Problem auch in Zukunft treffend analysieren zu können, falls das auch mal jemand anderen betrifft.
Dazu muss ich es einigermaßen logisch verstehen!

Das soviel Spannung verloren gehen kann, hatte ich überhaupt nicht auf der Uhr.

Dennoch war das 400V Kabel ungefähr doppelt so dick und eine hochwertige Trommel, weshalb ich den Preis angegeben hatte. Obwohl das ja nicht unbedingt Rückschlüsse auf die Stromführenden Adern geben muss, wie du ja schriebst. Trotzdem kann ich mir nicht vorstellen, dass der Querschnitt im 400V Kabel geringer war.

Das musst Du Dir auch nicht vorstellen. Das kannst Du einfach nachgucken. Die Hersteller drucken es nämlich auf den Kabelmantel.

Steht dort z.B. "H07RN-F 5G2,5" hat das Kabel einen Qeurschnitt von 2,5 mm^2. Steht dort z.B. "H05VV 3G1,5", sind es 1,5 mm^2.

Der erste Teil der Bezeichnung gibt Aufschluss über die verwendeten Isolationsmaterialien und die Spannungsfestigkeit des Kabels.

H07RN-F ist eine hochwertige schwere Gummischlauchleitung.
H07BQ-F ist eine hochwertige PUR-Leitung.
H05RN-F ist eine leichte Gummischlauchleitung.
H05RR-F ist ein günstiges Gummikabel.
H05VV ist die billige Variante für den Hausgebrauch.

Das sind so die gebräuchlichen Varianten. Es gibt aber noch einige mehr.

Kurze Berechnung:
Als erstes brauchen wir den Strom da gehe ich von der Max. Aufnahme Leistung aus.

P=U*I*cosF
I= P/(U*CosF)= 3700W/(230V*0,99)= 16,24A

Dh. Er würde im Extremsten Falle 16,24A ziehen.

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Moin

Diese Rechnung ist richtig aber zu optimistisch angesetzt und die genannten 3,7kVA könnten durchaus die mögliche Abgabedauerleistung benennen.
Hintergrund: 18,8V x 220A = max 4,136kVA bzw etwa 3,6kVa bei ca 200A. Und dabei ist noch kein Wirkungsgrad berücksichtigt.
Daher schätze ich den Eingangsstrom eher >20A. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass das Schweißgerät ja nachzuregeln versucht und die gewünschten 3,6kVA nun aus weniger als 200V zu erzeugen versucht.

PS

Ich habe die Kaabel überprüft.
Auf beiden steht, wie angenommen, 1.5mm.
Bei der 50m Starkstromverlängerung waren es sogar 2.5mm.