Inhaltsverzeichnis. 3.1 Physikalische Größen Physikalische Gleichungen Maß- und Einheitensysteme 13

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1 Inhaltsverzeichnis Formelzeichen Abkürzungen Indizes XXI XXV XXVII 1 Einleitung 1 2 Einführung in die Elektrotechnik 5 3 Physikalische Größen und Einheiten Physikalische Größen Physikalische Gleichungen Maß- und Einheitensysteme 13 4 Physikalische Grundbegriffe Aufbau der Materie, Ladungen Leiter, Halbleiter und Nichtleiter Elektrischer Strom Wirkungen des elektrischen Stromes Beispiele: Stromstärke

2 VIII Beispiel: Berechnung der Stromstärke Beispiel: Berechnung der Ladung 4.6 Stromdichte Beispiele: Stromdichte Beispiel: Glühlampe Beispiel: Fundamenterder 4.8 Elektrische Spannung Beispiele: Elektrische Spannung Beispiel: Arbeit Beispiel: Spannung Elektrischer Widerstand Beispiele: Elektrischer Widerstand Beispiel: Stromkreiswiderstand Beispiel: Leitwert Beispiel: Widerstand eines Leiters 4.12 Strom- und Spannungzählpfeile Erzeuger- und Verbraucherzählpfeile 4.14 Elektrische Leistung, Arbeit und Energie Wirkungsgrad Beispiele: Elektrische Leistung Beispiel: Pumpe Beispiel: Hebebühne Beispiel: Lampen parallel Beispiel: Lampen in Reihe geschaltet Beispiele: Strom, Spannung und Widerstand Beispiel: Widerstandswerte Beispiel: Glühlampe 4.18 Analogiebetrachtungen... Inhaltsverzeichnis

3 Inhaltsverzeichnis 5 Grundgesetze der Elektrotechnik 5.1 Das Ohmsche Gesetz Die Kirchhoffschen Gesetze Erster Kirchhoffscher Satz (Knotenregel) Beispiel zum 1. Kirchhoff'schen Satz Zweiter Kirchhoffscher Satz (Maschenregel) Beispiel zum 2. Kirchhoff'schen Satz 6 Berechnung von Gleichstromkreisen 6.1 Reihenschaltung von Widerständen Beispiel: Reihenschaltung der Leitungen Beispiel: Reihenschaltung Beispiel: Berechnung der Quellenspannung. 6.2 Parallelschaltung von Widerständen Beispiel: Parallelschaltung aus der Praxis Beispiel: Parallelschaltung. 6.3 Stern-Dreieck-Umwandlung Wheatstonesche Brückenschaltung 6.5 Thevenin-Theorem (Lineare Spannungsquelle ). 6.6 Norton Theorem (Lineare Stromquelle) Überlagerungssatz (Superpositionstheorem) 7 Elektrische Quellen 7.1 Ideale Spannungsquelle. 7.2 Reale Spannungsquellen 7.3 Ideale Stromquellen 7.4 Reale Stromquellen. 7.5 Zweipoltheorie Leistungsbilanz im Grundstromkreis IX

4 x 8 Messungen der elektrotechnischen Größen 8.1 Messen der Stromstärke Messung der Spannung und des Spannungsfalls 8.3 Spannungsquelle und Innenwiderstand 8.4 Leistungsmessung bei Drehstrom Inhaltsverzeichnis Elektrische Felder 9.1 Das elektrische Strömungfeld 9.2 Das elektrostatische Feld Elektrische Spannung und Potential Elektrische Verschiebungsdichte D Verschiehungsstrom Kondensator und Kapazität R.eihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren Parallelschaltung von Kondensatoren Energie des elektrischen Feldes Ladung und Entladung eines Kondensators Anwendung von Kondensatoren Beispiel: R.eihen- und Parallelschaltungen 9.4 Beispiel: Gemischte Schaltung. 10 Elektromagnetische Felder 10.1 Stationäres magnetisches Feld Kraftwirkungen im elektromagnetischen Feld 10.3 Beispiel: Kräfte im magnetischen Feld 10.4 Bestimmung der Stromrichtung 10.5 Magnetische Feldgrößen Magnetische Feldstärke H Magnetische Flussdichte B

5 Inhaltsverzeichnis Magnetischer Fluss.p Durchflutungsgesetz Magnetischer Kreis Magnetische Eigenschaften der Materie Wirkung des Ferromagnetismus Wirkung des paramagnetischen Stoffes Wirkung des Diamagnetismus. 11 Veränderliche magnetische Felder 11.1 Das Induktionsgesetz Rotatorische Induktion Transformatorische Induktion Lenzsche Regel Induktivität und Selbstinduktion 11.3 Gegeninduktivität und Gegeninduktion 11.4 Zusammenschaltung von Induktivitäten Reihenschaltung Parallelschaltung 11.5 Beispiele: Magnetische Felder 11.6 Wirbelstrom und Skineffekt Wirbelstrom Skineffekt Auf- und Entladevorgänge bei Induktivität 11.8 Magnetische Energie Anwendung von Spulen 12 Grundbegriffe der Wechselstromtechnik 12.1 Kenngrößen von Wechselstrom Einführung in das Rechnen mit komplexen Zahlen XI

6 XII Inhaltsverzeichnis Begriffe und Rechenregeln Rechenregeln für komplexe Zahlen 12.3 Komplexe Größen der Wechselstromtechnik 12.4 Einfache Sinusstromkreise Wechselspannung und -strom am Ohmschen Widerstand Wechselspannung und -strom an einer Induktivität Wechselspannung und -strom am Kondensator Berechnung von Sinusstromnetzwerken Reihenschaltung Parallelschaltung Leistungen im Wechselstromkreis Blindstromkompensation Leistungsfaktor Beispiel: Leistungen Drehstromtechnik Arten der Drehstromsysteme, Bezeichnungen Schaltungen der Drehstromsysteme Schaltungen des Verbrauchers Unsymmetrische Drehstromsysteme Verkettungsfaktor Leistungen in der Drehstromtechnik Beispiel: Verbraucherströme Normen und Vorschriften Begriffe, Definitionen und Normen Übersicht und Bedeutung über die Normen und Vorschriften DIN Deutsches Institut für Normung e.v

7 Inhaltsverzeichnis XIII DKE Deutsche Kommission Elektroteclurik Elektronlk und Informationstechnik im DIN und VDE DKE-Normungsarbeit Arbeitsgruppen (Working Groups) VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.v DIN-VDE-Normen Institutionen, Verordnungen, Gesetze, Normen und technische Vorschriften Planung von Elektroanlagen Art der Einspeisung Leistungsbedarfsberechnung Elektrische Anlagen in Wohngebäuden (DIN ) Begriffe Elektrische Anlagen in Wohngebäuden DIN Teil 1 - Planungsgrundlagen Elektrische Anlagen in Wohngebäuden DIN Teil 2: Art und Umfang der Mindestausstattung Elektrische Anlagen in Wohngebäuden DIN Teil 3: Leitungsführung und Anordnung der Betriebsmittel Elektrotechnische Anforderungen Installationstechnik Gesetzliche, behördliche und privatrechtliche Regelungen und Normen Betriebsmittelvorschriften Beleuchtung Elektrische Installationen Arbeitsplatzinstallationen Starkstromanlagen

8 XIV Inhaltsverzeichnis 16.4 Empfangs- und Verteilanlage für Ton- und Fernsehrundfunk Kommunikationsanlagen Installationsbus (KNXjEIB) Installationsplan Übersichtsschaltplan DIN Normen Haus-Anschlusseinrichtungen nach DIN Zählerplätze für Elektrizitätszähler Schutzpotentialausgleich Erdungsanlagen nach DIN VDE Auswahl und Errichtung von Erdungsanlagen Erdungsarten Fundamenterder nach DIN Leitfaden für die Gebäudeplanung Schutzkonzepte Begriffe und Benennungen Physikalische Einwirkungen Physiologische Einwirkungen Wirkungen des elektrischen Stromes Schutzkonzept Art der Erdverbindung, Schutz durch automatische Abschaltung TN-Systeme TT-Systeme Abschaltzeiten 17.8 Schutzklassen 17.9 Schutzart OFehlerberechnung

9 Inhaltsverzeichnis Berechnung eines TN-Systems Berechnung eines TT-Systems. xv Niederspannungs-Schutzeinrichtungen 18.1 Leitungsschutzschalter (MCB) Planungsgrundlagen von Schutzgeräten Schmelzsicherungen RCD (Fehlerstromschutzschalter) 18.5 Auswahl und Installation von RCDs 18.6 Anwendung der RCD in Wohngebäuden 18.7 Hauptleitungs-Schutzschalter 18.8 Leistungsschalter (MCCB) Auslöser /Schutzfunktion des Leistungsschalters Übertragungsmittel 19.1 Freileitungen Kabel und Leitungen Kurzschlussbelastbarkeit von Kabeln Kenngrößen elektrischer Leitungen 20.1 Wirkwiderstand Induktivität 20.3 Kapazität Grundregeln der Kabeldimensionierung 21.1 Schutz von Kabeln und Leitungen 21.2 Allgemeine Anforderungen Überstromanwendungen Technische Anschlussbedingungen

10 XVI Inhaltsverzeichnis 21.5 Anordnung der Schutzeinrichtungen Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen 21.7 DIN VDE Beiblatt Kabeldimensionierung Funktionserhalt von Kabeln und Leitungen im Brandfall Grundlegende Anforderungen Funktionserhalt der Leitungen Dauer des Funktionserhaltes Kabeltragsysteme Befestigungssysteme Montagesysteme Kabelrinnensysteme Überbelegung einer Kabeltrasse Brandschutz Akustik Spannungsfall in elektrischen Anlagen Spannungsfall im Gleichstromnetz Spannungsfall im Wechselstromnetz Spannungsfall im Drehstromnetz Erdungsanlagen Begriffe Erdungsarten Bedeutung des Schutzpotentialausgleichs Beispiele für Erdung Beispiel: Erdung des Transformatorgebäudes Beispiel: Erdung eines Gebäudes

11 Inhaltsverzeichnis 24 Blitzschutzanlagen 24.1 Begriffe und Definitionen 24.2 Planung von Blitzschutzanlagen Blitzschutzklassen Erdungsanlage Werkstoff, Form und Mindestmaße von Erdern 24.4 Trennungsabstand XVII EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) Blitzschutzzonen-Konzept Planungsangaben zu Überspannungsableitern Anforderungsklassen für Überspannungsschutzeinrichtungen Prüfungsmaßnahmen Montagebeispiel Dokumentation Tages- und Kunstlicht 25.1 Begriffe und Definitionen 25.2 Beleuchtungskonzepte Lichttechnische Gütemerkmale 25.4 Wartungswert der Beleuchtungsstärke 25.5 Beleuchtungsstärken Begrenzung der Direktblendung Beleuchtungsarten Allgemeinbeleuchtung Arbeitsplatzorientierte Allgemeinbeleuchtung Einzelplatzbeleuchtung Lichttechnische Anforderungen 25.9 Auswahl und Errichtung der Betriebsmittel

12 XVIII Inhaltsverzeichnis Beleuchtungsplanung Berechnung mit der Lichtstärkemethode Lichtstrommethode (Wirkungsgradverfahren) Wirkungsgrade Richtwerte für die Beleuchtungsplanung Leuchten Tageslichtplanung 26 Schaltanlagen 26.1 Transformatoren Hauptbauformen Belüftung von Tranformatoren 26.2 Schaltanlagenräume Druckentwicklung in Schaltanlagenräumen Anordnung von Schaltfeldern 26.3 Niederspannungsanlagen Verteileraufbau von NS-Schaltanlagen Checkliste für NS-Schaltanlagen 27 Planung eines Wohngebäudes 27.1 Einleitung Wohnsituation 27.3 Einspeisung Übersicht des Verteilungssystems 27.5 Hausanschluss Zählerplätze und Räume Unterverteiler Stromkreisverteilung 27.9 Festlegung des Ausstattungswertes

13 Inhaltsverzeichnis Kommunikationstechnik Brandschutz und Sicherheitstechnik Anschlusswerte und Verbraucher-Tabelle Festlegung der Bemessungswerte von Leitungen Erdungsanlagen Blitzschutz Auslegung der Unterverteiler Zusätzlicher Schutz durch RCDs Vergleich der Berechnungen mit Simaris Ermittlung des Leistungsbedarfs Auslegung der Endstromkreise Dimensionierung der Anlage Berechnung des Spannungsfalls Berechnung der Abschaltbedingungen Selektivität.... Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis XIX

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