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  • Niederspannungsmesskategorie

    Tags: CAT, Verteilung, Duspol, zweipoliger Spannungsmesser, Messgerät, Multimeter, HAK, Hausanschluss

  • Leiterfarben EN (60445/VDE 0197)

    https://de.wikipedia.org/wiki/Niederspannungsnetz#Farbgebung
    mit [*2] gekennzeichnet: nur in Altinstallationen

    Grün/Gelb GnGe

    • Die Farbkombination Grün/Gelb darf ausschließlich für den Schutzleiter verwendet werden.
    • Der Schutzleiter PE muss in GnGe verlegt werden.
    • Der PEN wird ebenfalls in GnGe verlegt, wobei die Anschlüsse zusätzlich mit blau gekennzeichnet werden.

    Adernfarben bei Niederspannungsleitungen

    Tabellenbuch

    N-Leiter blau?

    Wenn ein Stromkreis einen durch Farbe gekennzeichneten
    Neutralleiter enthält, muss hierfür die blau bzw. hellblau gekennzeichnete Leitungsader verwendet werden.

    Wenn kein Neutralleiter benötigt wird, darf die blau gekennzeichnete Ader für jeden anderen Zweck, jedoch nicht als Schutzleiter verwendet werden.

    DIN EN 60446 (VDE 0198):1999-10 Grund- und Sicherheitsregeln für die Mensch-Maschine-
    Schnittstelle; Kennzeichnung von Leitern durch Farben oder numerische Zeichen.
    DIN VDE 0100-510 (VDE 0100-510):19997-01 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen
    bis 1000 V; Teil 5: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel; Kapitel 51: Allgemeine
    Bestimmungen.

    Fazit für den Prüfungsschaltschrank

    1. der N-Leiter muss nicht durch Farbe gekennzeichnet sein, er darf auch die Farbe der Aussenleiter haben
    2. Wenn die Farbe blau eingesetzt wird, darf sie nur für den N-Leiter verwendet werden

    Fazit für Installationen

    Bei einem 3-adrigen (gnge, bn, bl) Stich aus einer Verteilerdose zu einem Ausschalter darf die blaue Leitung als Schaltdraht verwendet werden, weil in diesem Anlagenteil (Ausschalter) kein N-Leiter benötigt wird.

    Schukostecker mit fest angegossenem Kabel

    • 3 Adern gnge/bn/bl
    • Schuko-Stecker ist nicht verpolsicher, deshalb gibt es ab Stecker keinen definierten N-Leiter. Wie oben beschrieben, darf blau für jedes Potential außer PE verwendet werden.
    • Vorsicht! Die blaue Leitung in Steckergeräten kann 230VAC führen!
  • Niederspannungsstecker

    Schuko

    230V / 16A

    Dieses Bild hat ein leeres alt-Attribut; sein Dateiname ist 20220213_133109-2.jpg

    nicht verpolsicher

    • Vorsicht! Es ist in der Norm nicht festgelegt, an welcher Seite L und N angeschlossen werden
    • Innerhalb eines Gebäudes / einer Anlage sollten alle Steckdosen gleich gepolt sein
    • Dazu sind die örtlichen / betrieblichen Festlegungen zu erfragen und zu beachten

    Kontaktstifte: 4,8mm Durchmesser, 19mm Länge

    Die Kontaktstifte passen genau in die Löcher der Schukodose

    Schutzkontakt schließt voreilend und öffnet nacheilend

    Dosenanschluss

    Federzugklemmen zum Durchverbinden von Potentialen

    Achtung! Arbeite beim Dosenanschluss sehr sorgfältig!

    • Es besteht sonst die Gefahr eines fehlenden PE oder N-Leiters in den Folgedosen
    • Es können Isolationsfehler auftreten, die zu Bränden führen können


    – .

    Fingersicherheit

    Der umlaufende Kragen verhindert das Behrühren der Kontakte beim Einstecken.

    Green-Up Steckdose

    Konturenstecker

    Konturenstecker = Schutzklasse II

    Eurostecker

    230VAC / 2,5A

    Kontaktstifte haben 4mm Durchmesser (Schuko: 4,8mm)

    der hintere Teil der Kontaktstifte ist isoliert –> Fingersicherheit

    Verlängerung für Eurostecker

    Unterputzdose für Eurostecker

    SO 7522 EINS

    Rasiererdose mit integriertem Sicherheitstrenntrafo

    blaue Ader in Steckerzuleitung

    Schukostecker mit fest angegossenem Kabel

    • 3 Adern gnge/bn/bl
    • Schuko-Stecker ist nicht verpolsicher, deshalb gibt es ab Stecker keinen definierten N-Leiter. Wie oben beschrieben, darf blau für jedes Potential außer PE verwendet werden.
    • Vorsicht! Die blaue Leitung in Steckergeräten kann 230VAC führen!

    Campingstecker

    https://de.wikipedia.org/wiki/IEC_60309#/media/Datei:1-1111-IEC_60309_L+N+PE_6h_Buchse_Innen_Kennzeichnung.jpg
    • Im Anschlussraum einer 230-V-Buchse CEE 16 A gekennzeichnete eindeutige Kontaktbelegung: L/+: Phase (braun) : PE (grün-gelb) ohne: Neutral (blau)
    • Vielfach wird diese Belegung auf Schuko-Dosen übernommen (Aber nicht zwingend!)

    gefährliche Beispiele

    Der Schutzleiter muss so angeschlossen werden, dass er bei Versagen der Zugentlastung als letzter mechanisch beansprucht wird

  • Reflexion

    Reflexionsgesetz:

    Einfallwinkel gleich Ausfallwinkel

    diffuse Reflexion

    Dieses Bild hat ein leeres alt-Attribut; sein Dateiname ist Katzenauge2.jpg
    Retroreflektor-Element nach dem Prinzip eines „Katzenauges“. Die gekrümmten Flächen links sind verspiegelt. Die rechte gekrümmte Fläche hat ihren Brennpunkt auf der Spiegelfläche. Die Zeichnungen illustrieren die Funktion bei aus unterschiedlichem Winkel einfallendem Licht.
    Dieses Bild hat ein leeres alt-Attribut; sein Dateiname ist grafik-1.png
    Retroreflektor
    Triple-Reflektor-Array
  • Isolationsüberwachung

    In IT-Netzen ist es notwendig, die Isolation zwischen Spannung führenden Anlagenteilen und Erde ständig zu überwachen, weil der erste Fehler nicht zur Abschaltung führt und der zweite Fehler zu gefährlichen Zuständen führen kann.

    https://www.bender.de/fileadmin/processed/6/e/csm_Isolationsfehler-unsymmetrisch_PRINZ_00_20061214_276e797873.jpg
    https://www.woka-elektronik.com/uploads/pics/e691010_01.gif

  • LED

    LED

    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9e/Verschiedene_LEDs.jpg
    Von Grapetonix – Eigenes Werk, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4799036

    Leuchtdiode im lichtbündelnden, transparenten Gehäuse (Durchmesser 5 mm). Der LED-Chip liegt im Bild nicht sichtbar in der am rechten Anschlussbein angeformten Schale und ist mit einem Bonddraht zum anderen Bein kontaktiert.

    Von Thomas Wydra – Eigenes Werk (Originaltext: Eigene Aufnahme), Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15320645
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/Luxeon_K2_LED._cropped.jpg

    weißes Licht durch additives Mischen

    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a9/RGB-SMD-LED.jpg

    weißes Licht durch breitbandige Lumineszenz

    Von wdwd – Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=40206423
    Von User:CepheidenOriginal uploader of png version was Degreen at de.wikipedia – SVG version of de:Image:LED_weiss_phosphor.png from de.wikipedia; conversion was made by User:Cepheiden.(Original text : selbst erstellt), CC BY-SA 2.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10320017
    Von Anton (rp) – Fotografiert im Sommer 2003, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=242443

    Kennlinien bei verschiedenen Farben

    http://praktische-elektronik.dr-k.de/Bauelemente/LED-Kennlinie.png

    Zusammenhang Strom / Leuchtstärke

    Von Ulfbastel – Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=52511365

    Beleuchtungslösungen mit LED

    Von Gottfr – Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=100556307
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/Wei%C3%9Fe_LED_3fach.jpg

    Lichtausbeute

    Die höchsten Effizienzangaben weißer LEDs geben 2014 eine Lichtausbeute von 303 lm/W[Firma 10], im Jahre 2010 waren es 250 lm/W[20]. Das theoretische Maximum liegt jedoch bei ca. 350 lm/W, wenn weißes Licht mit 6600 K Farbtemperatur mit einem physikalischen Wirkungsgrad von 100 % erzeugt wird. Daher sind hohe Effizienz-Angaben in Pressemitteilungen der Herstellerfirmen nicht vertrauenswürdig. Im Jahre 2020 kommerziell angebotene weiße LED-Emitter mit einem Farbwiedergabeindex von 70 erreichen eine Lichtausbeute von etwa 122 bis 166 Lumen pro Watt, gemessen im Impulsbetrieb mit 7 % max. Fehler bei einer Chiptemperatur von 85 °C[21].

    Da durch die Messung in der Einheit Lumen die Eigenschaften des menschlichen Auges berücksichtigt werden (vgl. Hellempfindlichkeitskurve), erreichen LEDs in den Farben Grün bis Gelb besonders hohe Effizienzwerte, während beispielsweise blaue LEDs deutlich schlechter abschneiden. Im rein physikalischen Wirkungsgrad, der die Umwandlung elektrischer Energie in Lichtenergie angibt, sind blaue LEDs in der Regel besser. Daher ist ein schlechter Farbwiedergabeindex und eine hohe Farbtemperatur verbunden mit hoher Lichtausbeute. Derzeit sind physikalische Wirkungsgrade bis etwa 85 % erreichbar, bezogen auf die eigentliche LED, ohne Verluste durch Vorschaltgeräte und gegebenenfalls Optik. Neben solchen Laborwerten sind heute LEDs mit 200 lm/W im Betrieb.

  • Reluktanz

    Reluktanz = magnetischer Widerstand

    Eisenkern mit Luftspalt Rm = Rm,Eisen + Rm,Luft
    Von Biezl – Eigenes Werk, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7622871
    • Die rote Spule erzeugt eine magnetische Spannung Um, die durch den magnetischen Widerstand Rm den magnetischen Fluss Φ treibt.
    • Wird der magnetische Widerstand größer, wird der magnetische Fluss kleiner
    • Analog zum ohmschen Widerstand können wir den magnetischen Widerstand berechen:
    Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetische_Permeabilit%C3%A4t
    https://www.sekels.de/kernbleche-und-blechpakete/werkstoffe-fuer-kernbleche-und-blechpakete
    • Wird der magnetische Widerstand (Reluktanz) einer Spule kleiner, so wird die Induktivität größer
    Quelle: Tabellenbuch
    • Dieser Effekt wird z.B. in induktiven Sensoren und bei Induktionsschleifen vor Ampeln ausgenutzt

    Reluktanzkraft

    Reluktanzkraft = Kraft die „Eisen“ ins Magnetfeld zieht

    (mit „Eisen“ sind alle ferromagnetischen Stoffe gemeint)

    Von Masiat – selbst gezeichnet (mit Corel Draw), Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=14639474

    siehe auch Reluktanzmotor bzw. SynRM-Motor

  • Schlagweite

    • ca. 1mm pro 1kV bei Luft unter Standardbedingungen
    • Dauer 10ns bis 1Mikrosekunde
      • bei Zündkerze 1ns
    • Sicherheitsabstand bei Hochspannung (Faustformel) 1cm/1kV

    Funke (Entladung) – Wikipedia

    Magie des Zündfunkens – Motoerevo

    Zündkerze

    Zündfunke beim Übersprung
    • Spannung bei Verdichterdruck ca. 10.000V
    • Strom max. 100A
      • der hohe Strom ist notwendig, um das Gas zu zünden
    • Dauer 1ns

    siehe auch Mindestabstand Hochspannung