Oberwellenbelastung durch Elektrofahrzeuge?

[ecopowerprofi]

Falls mal etwas passieren sollte kann es auch sein dass der Installateur für seine Arbeit gerade stehen muss.

Dafür gibt es für den Gesellen Belastungs- und Absicherungstabellen. Ein Ing. darf auch selber rechnen. Wenn er das ordnungsgemäß macht, hat niemand was zu befürchten.

Du meinst, eine dünnere Leitung sei in Bezug auf Oberwellen vorteilhafter.

Oberwellen werden dadurch verstärkt, dass es immer ein Schwingkreis aus Leitungskapazität und -induktivität gibt. Ist der Leitungswiderstand höher, dann wird an diesem Widerstand Energie abgebaut und dem Schwingkreis entzogen. Sollten Verstärkungen trotzdem auftreten (wurde hier schon mal in Verbindung mit Trafostationen und kurze Leitungen thematisiert), dann muss man versuchen die Eigenfrequenz zu verschieben. Das erreicht man am einfachsten mit Entstörkondensatoren aus den Leuchtstoffleuchten. Bei längeren Erdkabel hat man ein Vorteil dadurch, dass am Kabel sich zwischen den Adern und der umliegende Erde eine Kapazität bildet.

[JoDa]

Hallo, und willkommen im Forum.

Es wurde ja schon alles in den kompetenten Beiträgen geschrieben, daher nachfolgend etwas OffTopic:

Da man über Nacht nur die gefahrenen Kilometer eines Tages nachladen (nicht Vollladen!) muss, braucht man keine Boardlader mit hohen Ladeleistungen.
(Selbst beim neuen Audi eTron gibt es den 22kW-Boardlader nur mehr Optional.) Über einen 11kW-Anschluss (3phasig mit 16A) kann man in drei Elektroautos mit je 3,6kW (1phasig mit 16A) über Nacht je 200km nachladen. Wenn man das Kabel zur Garage so wie du in einem Kabelschlauch verlegt (=Verlegeart D) dann kann man auch nachträglich weitere Kabel einziehen. Trotzdem wird üblicherweise ein "zukunftssicherer" 22kW-Kabel mit 16mm2-Leiterquerschnitten gelegt. Für 22kW würde zwar auch 6mm2Cu-Leiter reichen (Strombelastbarkeit = 38A bei 30°C Umgebungstemperatur, Verlegeart D mit einem Drehstromkabel im Kabelschlauch; Spannungsabfall = 3% bei 40A dreiphasig und 53m Leitungslänge). Aber wenn man sich nicht die Mühe machen möchte in den genormten Tabellen DIN VDE 0298-4 nachzuschauen bzw. nicht in einen Kabelrechner eintippen möchte, dann legt man halt sicherheitshalber 16mm2.

Und ja, die ZOE ist das einzige Elektroauto bei dem die Maschinenwicklung Teil des Laders ist und die ZOE hat daher hohe Oberschwingungen. (Wie hoch weis ich nicht.) Übliche Boardlader haben aber nur geringe Oberwschwingungen. (siehe z.B. Brusa Datenblätter mit Leistungsfaktoren 99%)

....
Oberwellen werden dadurch verstärkt, dass es immer ein Schwingkreis aus Leitungskapazität und -induktivität gibt. ...

Oh,
mach doch mal ne Rechnung auf, welchen Wellenwiderstand so eine Netzleitung hat......

[bm3]

Oberwellen enstehen an Halbleiterstrecken, also hier vorwiegend bei der Gleichrichtung und sind auch in ihrer Intensität von der Intensität der Gleichrichtung abhängig und die ist wohl unbestritten bei der Zoe aufgrund der Ladeleistung ziemlich hoch. Ob da eine Motorwicklung noch mit im Spiel ist oder nicht ist erstmal weniger von Bedeutung . Eine Motorwicklung die mitbenutzt wird fungiert normalerweise nur als eine Drosselspule zu höheren Frequenzen hin und kann sogar den Oberwellenanteil der in der Zoe generiert wird noch verringern helfen.Wahrscheinlich ist das auch ihr Zweck.
Die Art wie gut oder schlecht Renault/Conti im Schaltungsdesign die Phasenkorrektur realisiert hat oder auch garnicht, beeinflusst das Oberwellenspektrum auch noch erheblich, das gilt auch für andere Ladegeräte. Mit PFC wird die Gleichrichtung deutlich "weicher" und der produzierte Oberwellenanteil dabei verringert sich.

[Gluehlampe218]

Guten Morgen!

Vielen Dank für eure weiteren Antworten!

Macht es eigentlich einen Unterschied für die Zuleitung, ob man eine 22kW-Ladebox von einer UV versorgt oder 2 Boxen 11kW?

Gruß
Gluehlampe218

[ecopowerprofi]

Nee. 22 kW = 2 x 11kW.

[Gluehlampe218]

Hallo Ecopowerprofi,

danke für deine Antwort.
Wenn ich mich jetzt zurück zur eigentlichen Fragestellung wende:
Muss man für Zuleitungen zu Ladestationen Reduktionsfaktoren für Oberwellenbelastungen annehmen?
Heißt für meinen Fall:
Reichen 10mm²? Hatte ich leider schon vor einiger Zeit gekauft und bei Meterware hat man ja kein Rückgaberecht...
Es waren:
40 Meter
Häufung 3 Leitungen insgesamt, aber die anderen deutlich überdimensioniert bzw. schwach belastet
evtl. etwas erhöhte Bodentemperatur durch paralle Abwasser-Druckleitung
soll 2x11kW oder 1x22kW versorgen können

Vielen Dank!
Gruß
Gluehlampe218

[Orion]

Wenn man die EMV-Problematik mal außer Acht lässt, haben Oberwellen für den kleinen Elektroinstallateur eigentlich nur eine wichtige Bedeutung:
Erhöhte Belastung des Neutralleiters! Siehe Seite 8

Ergeben sich Nichtlinearitäten, kann das die "geometrische Addition" des Drehstromes verhindern und dann erhöht sich der Strom im Neutralleiter. Dieser sollte also u.U. verstärkt ausgeführt werden. Zum Vergleich: früher hat man den Neutralleiter sogar dünner ausgeführt als die Phasen, heute ist das Gegenteil richtig.

Macht es eigentlich einen Unterschied für die Zuleitung, ob man eine 22kW-Ladebox von einer UV versorgt oder 2 Boxen 11kW?

Eigentlich nicht.
Eine Sache sollte man beachten:
Bei Anschluss von zwei Boxen gerne bewusst bei einer die Phasen vertauschen. Hängen an beiden Boxen gleichzeitig einphasig ladende Autos, dann wird nicht 2x der L1 belastet, sondern es verteilt sich auf 2 Phasen.

[Gluehlampe218]

Hallo Orion,

danke für deine Antwort.
Ja, die Problematik mit der Neutralleiterüberlastung ist mir bekannt.
Deshalb frage ich ja, ob dieses auch beim Laden von Elektrofahrzeugen auftritt und beachtet werden muss.
Davon und von den anderen Faktoren hängt es ja derzeit bei mir ab, ob ich 10 oder 16mm² nehme.
Habe bloß leider schon 10er liegen, würde mich aber bei 16er sicherer fühlen...

Gruß Gluehlampe218

[Orion]

Nicht übertreiben.
Du kannst ja einen 4poligen Sicherungsautomaten setzen, wenn dir dabei wohler ist. Der überwacht auch den Neutralleiter.