Eine Filterpumpe, die mitten im Sommer ausfällt, ein Kabel, das nach ein paar Stunden Betrieb warm ist: solche Situationen treten in Installationen auf, bei denen der Kabelquerschnitt leichtfertig gewählt wurde. Das Problem liegt fast nie an der Pumpe selbst, sondern am Kabel, das sie versorgt. Den Kabelquerschnitt richtig zu dimensionieren, bedeutet, den Motor zu schützen, Energieverluste zu vermeiden und die Norm NF C 15-100 einzuhalten.
Spannungsabfall über große Längen: die Falle entfernter Technikräume
Auf dem Papier ist es kein Problem, einen Technikraum, der nur wenige Meter vom Verteiler entfernt ist, anzuschließen. Die Realität vor Ort sieht jedoch anders aus: Viele Pools werden am Ende des Gartens installiert, mit Kabelstrecken, die leicht über dreißig Meter hinausgehen.
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Je länger das Kabel ist, desto mehr Widerstand erzeugt der Leiter, was zu einem Spannungsabfall führt. Der Motor der Pumpe erhält dann eine Spannung, die unter seiner Nennspannung liegt. Er kompensiert dies, indem er mehr Strom zieht, was das Kabel erwärmt und die Lebensdauer des Motors verkürzt.
Um die Frage des effizienten Kabelquerschnitts für Poolstromversorgung zu vertiefen, ist zu beachten, dass die Norm vorschreibt, den Spannungsabfall unter einem akzeptablen Schwellenwert zu halten (häufig um die 3 % am Ende der Leitung für einen Endstromkreis). Konkret muss man bei mehr als 25 Metern oft auf den nächstgrößeren Querschnitt wechseln im Vergleich zu dem, was nur die Nennstromstärke verlangen würde.
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Beispiel für eine Überlegung vor Ort
Wir haben eine einphasige Filterpumpe, die bei 230 V einige Ampere verbraucht, und der Technikraum befindet sich 40 Meter vom Verteiler entfernt. Wenn wir uns mit dem minimalen Querschnitt begnügen, der für die Stromstärke vorgesehen ist, überschreitet der Spannungsabfall den tolerierten Schwellenwert. Der Wechsel von einem Querschnitt von 2,5 mm² auf 4 mm² oder sogar 6 mm² bringt den Spannungsabfall wieder in den grünen Bereich.
Die Rückmeldungen variieren zu diesem Punkt: Einige Elektriker erhöhen systematisch den Querschnitt, sobald die Länge 20 Meter überschreitet, andere rechnen so genau wie möglich. Eine Sicherheitsmarge ist immer vorzuziehen, wenn man ein Kabel vergräbt, das man nicht so schnell wieder ausgräbt.
Kabelquerschnitt und Schutz am Verteiler: das Duo, das man nicht trennen sollte
Den richtigen Querschnitt zu wählen, ohne den Fehlerstromschutzschalter und den zugehörigen Unterbrecher anzupassen, macht keinen Sinn. Beide werden zusammen dimensioniert.
- Der Leistungsschutzschalter muss entsprechend der maximalen Motorstromstärke dimensioniert sein, nicht nur nach seiner Nennleistung (der Anlaufstrom einer Pumpe kann mehrere Male höher sein als der Betriebsstrom).
- Ein Fehlerstromschutzschalter 30 mA vom Typ A oder AC ist gemäß NF C 15-100 obligatorisch für den Poolkreis, da man sich in unmittelbarer Nähe von Wasser befindet.
- Der Kabelquerschnitt muss mit dem Nennwert des Leistungsschutzschalters kompatibel sein: ein Kabel von 2,5 mm² wird mit einem maximalen Leistungsschutzschalter von 20 A geschützt, ein Kabel von 6 mm² hält einen Leistungsschutzschalter bis zu 32 A aus.
Diese Konsistenz zu vernachlässigen, birgt zwei Risiken: einen Leistungsschutzschalter, der ohne ersichtlichen Grund auslöst (unterdimensioniert im Vergleich zu den Stromanforderungen) oder, schlimmer noch, ein Kabel, das überhitzt, weil der Leistungsschutzschalter zu groß für den installierten Querschnitt ist.
Steckkabel im Erdreich oder flexibles Kabel sichtbar: welcher Typ für den Poolkreis
Die Wahl des Kabeltyps hängt vom Verlauf zwischen dem Verteiler und dem Technikraum ab. Zwei Konfigurationen sind in den meisten Installationen üblich.
Verlauf im Erdreich im Garten
Für ein Kabel, das in einem Graben verlegt wird, verwendet man ein R2V-Kabel (starr, mit PVC-Isolierung). Es wird in einem TPC-Rohr (rotes oder schwarzes Wellrohr) vergraben, das mindestens 50 cm unter einer nicht befahrbaren Fläche verlegt wird. Dieses Kabel ist gut gegen die Feuchtigkeit des Bodens resistent und bietet eine gute Langlebigkeit.
Stahlarmierte Kabel (Typ AR2V) werden in einigen aktuellen technischen Leitfäden für Poolumgebungen empfohlen, dank ihres verstärkten mechanischen und chemischen Schutzes. Ihr Aufpreis bleibt im Verhältnis zur Gesamtlänge des Kreises moderat.
Verlauf sichtbar im Technikraum
Im Inneren des Technikraums eignet sich ein flexibles Kabel vom Typ H07RN-F für den endgültigen Anschluss der Pumpe. Dieses Kabel hält den Vibrationen des Motors stand und ist resistent gegen die Umgebungsfeuchtigkeit. Es wird in einer Kabelrinne oder einem Kabelkanal, der an der Wand befestigt ist, verlegt und niemals auf dem Boden in einem Bereich, der überschwemmt werden könnte.
Variable Geschwindigkeitspumpe: eine Dimensionierung, die den Unterschied macht
Variable Geschwindigkeitspumpen mit elektronischen Frequenzumrichtern verbreiten sich zunehmend. Sie reduzieren den Energieverbrauch, aber ihr elektrisches Verhalten unterscheidet sich von einer klassischen Pumpe.
Ein Frequenzumrichter erzeugt Harmonische im Netz, was zu einer zusätzlichen Erwärmung des Kabels führen kann. Der im Dauerbetrieb gemessene Strom ist geringer als bei einer Ein-Geschwindigkeits-Pumpe, aber die transienten Stromspitzen sind manchmal ausgeprägter.
Vor Ort zeigt sich, dass der für eine klassische Pumpe mit gleicher Leistung berechnete Querschnitt in der Regel geeignet ist, vorausgesetzt, man hat nicht das Minimum gezogen. Wenn das Kabel bereits lang ist, ist es besser, einen leicht größeren Querschnitt einzuplanen, um diese Belastungen ohne Risiko zu absorbieren.
Der zugehörige Leistungsschutzschalter muss ebenfalls mit den Eigenschaften des Frequenzumrichters kompatibel sein. Einige Pumpenhersteller empfehlen einen D-Kurve-Leistungsschutzschalter (statt C-Kurve), um die Stromanforderungen ohne unerwünschte Auslösungen zu bewältigen.
Überprüfungen vor der Inbetriebnahme des Poolkreises
Bevor man den Verteiler schließt und die Pumpe startet, sind einige Kontrollen erforderlich:
- Die Kontinuität des Erdleiters über die gesamte Länge, vom Verteiler bis zur Erdungsklemme der Pumpe, überprüfen.
- Sicherstellen, dass das Kabel bei der Verlegung im Graben keine Beschädigungen erlitten hat (ein einfacher spitzer Stein reicht aus, um die Hülle zu verletzen).
- Die Festigkeit der Verbindungen am Verteiler und an der Klemme der Pumpe überprüfen: ein schlecht angezogener Kontakt verursacht eine lokale Überhitzung, die häufigste Brandursache in Leistungskreisen.
- Die Isolation des Kabels mit einem Megohmmeter messen, wenn die Länge mehrere Dutzend Meter überschreitet.
Ein gut dimensionierter und korrekt verlegter Poolkreis benötigt anschließend kaum Wartung. Das vergrabene Kabel hält ebenso lange wie der Pool selbst, vorausgesetzt, es wurde von Anfang an mit dem richtigen Querschnitt ausgewählt und durch einen für die tatsächliche Konfiguration der Installation geeigneten Leistungsschutzschalter geschützt.