Elektrik & Elektronik
Hin und wieder kommt die Frage auf, wie groß der Querschnitt eines Kabel für die Fahrstrom sein soll. Insbesondere beim digitalen Betrieb.
Eine einfache Faustformel: Für die Zuleitung von der Zentrale zum Gleis reichen meist Kabel mit einem Querschnitt von 1,5mm². Auf dem letzen 10 bis 20cm reichen dann aber auch 0,2mm²
Für eine ausführliche Antwort soll hier aber auch folgen.
Jedes Kabel stellt auch einen elektrischen Widerstand dar. Je dünner ein Kabel ist, um so höher ist sein elektrsicher Widerstand. Je länger ein Kabel ist, um so höher ist sein Widerstand.
Natürlich kann man diese Widerstand auch berechnen.
R = ρ * l / A
- R der Leiterwiderstand in Ohm
- ρ der spezifische Widerstand in Ω · mm2 / m, beträgt bei Kupfer 0,017
- l die Leiterlänge in Meter
- A Querschnitts des Kabels in mm²
Die folgenden Tabelle enthält den berechneten Leiterwiderstand in Abhänigkeit von Länge und Querschnitt eine Kupferkabels.
| Querschnitt | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,14mm² | 0,25mm² | 0,5mm² | 1,0mm² | 1,5mm² | 2,5mm² | ||
| L ä n g e |
1 m | 0,12 Ω | 0,07Ω | 0,03 Ω | 0,03 Ω | 0,01 Ω | 0,01 Ω |
| 10 m | 1,22 Ω | 0,68 Ω | 0,34 Ω | 0,17 Ω | 0,11 Ω | 0,07 Ω | |
| 20 m |
2,44 Ω | 1,37 Ω | 0,68 Ω | 0,34 Ω | 0,23 Ω | 0,14 Ω | |
| 50 m |
6,11 Ω | 3,42 Ω | 1,71 Ω | 0,86 Ω | 0,57 Ω | 0,34 Ω | |
| 100 m |
12,21 Ω | 6,84 Ω | 3,42 Ω | 1,71 Ω | 1,14 Ω | 0,68 Ω | |
Kurzschluss
Tritt zum Beipsiel im Gleisbereicht ein Kurzschluss auf, so wird der dann noch fließende Strom auch durch das Kabel begrenzt. Begrenzt das Kabel den Strom zu stark, kann die Zentrale den Kurzschlussfall nicht erkennen und schaltet damit auch nicht ab.
Liefert die Zentrale zum Beipsiel 14V, so begenzt ein 50m langes Kabel mit einem Querschnitt
- 0,14mm² => 2,3A
- 0,50mm² => 8,2A
- 1,5mm² => 24,5 A
Spannungsabfall
Wärmeentwicklung
