Installation Tesla Wall Connector 32A dreiphasig

Hallo zusammen,

es gibt einige Threads zu dem Thema, die sich teilweise in wilden Formeln und Diskussionen verlieren. Ich würde das Thema gern einmal zentral klären wollen und dann gern auch alles in diesem ersten Post konsolidieren. Ggfs. kann man den ja dann sticky machen.

Ich habe den Tesla Wall Connector geliefert bekommen und stehe nun vor der Herausforderung der Installation im Einfamilienhaus für mein Model 3. Die Installation an sich wird ein befreundeter Elektriker machen - er hat meines Wissens nach noch nie eine EV Ladestation installiert.

Das Kabel vom Haussicherungskasten zur Wallbox geht durch den Keller und ist ca. 20m lang. Es wird in Plastik-Installationskanälen an der Decke bis zur Hauswand geführt, dann dort durch und draußen direkt an die Wallbox geklemmt.

Will ich für evtl. künftiges 22kW Laden gewappnet sein, muss ich das Kabel auf 32A auslegen und gemäß dieser Übersicht 5x6mm2 nehmen (obwohl sogar 5x4mm2 ausreichen sollte):

2818×1970 558 KB

Jetzt kommen wir zur Installation im Haussicherungskasten, der so aussieht aktuell:

3024×4032 1.68 MB

Grün und Blau sind jeweils 3x SHU E35 Haupt-Leitungsschutzschalter. Grün von Geyer, blau von ABB. Ich habe nur ein rudimentäres Verständnis von dem was dort zu sehen ist, gehe aber davon aus, dass grün vom Hausanschluss kommt und blau mit der PV-Anlage zu tun hat. Orange sind die Sicherungsautomaten für die einzelnen Räume des Hauses.
Dieser Annahme folgend wäre unser gesamtes Haus „intern“ also mit 35A abgesichert, ich könnte also Pi*Daumen bis zu 3x230x35 = 24kW konstant Last anlegen, korrekt?

Erste Frage: müssen die 35A Hauptsicherungsautomaten durch 40A oder gar 50A ausgetauscht werden (vorausgesetzt der Hausanschlusskasten ist mit 3x63A ausgerüstet)?

Wir haben hier einen 5 Personen-Haushalt (Mutter, Vater, Kinder) auf 200m2 und zusätzlich eine 70m2 Einliegerwohnung (ich). Wenn das Model 3 im besten Fall 11kW zieht, bleiben für das gesamte Haus zur gleichen Zeit 13kW übrig. Kann das knapp werden, wenn z. B. gerade beide Wohnungen den Herd oder Backofen an haben? 40A (27,6kW) oder 50A (34,5kW) würden hier etwas mehr Seelenfrieden geben, denke ich.

Zweite Frage: zur Wallbox würde es ja erst hinter dem Zähler gehen. Für die 11kW vom Model 3 würde ich annehmen, dass z. B. dieser 16A Leitungsschutzschalter genügt und ich den Leitungsschutzschalter an der Wallbox auf Drehschalterstellung 5 = 16A stelle. Möchte ich später mal ein anderes Fahrzeug laden, das mehr als 11kW kann, müsste ich den Leitungsschutzschalter tauschen und die Wallbox umstellen. Korrekt? Wie der Split hinter dem Zähler zu Wallbox und Haus von Statten geht, wird der Elektriker sicher wissen.

Dritte Frage: Ich habe gelesen, dass ich zusätzlich noch einen FI Schalter Typ A EV mit Gleichstrom-Fehlerstromerkennung benötige. Wäre das z. B. für meinen konkreten Fall dieser hier? Wird der dann zwischen Wallbox und Leitungsschutzschalter installiert?

Vierte Frage: habe ich etwas vergessen?

By the way… die Tesla Wallbox kam 500€, dazu noch der FI Schalter, die Leitungsschutzschalter und Installation im Sicherungskasten… da bin ich schnell bei 1000€. Diese einfache 11kW Wallbox scheint alles zu haben was ich brauche und scheint nur durch den Elektriker hinter dem Zähler „aufgeklemmt“ werden zu müssen - entgeht mir da etwas Wesentliches? Außer dass die nicht so schön ist…

Herzlichen Dank!!

Hallo,

wenn du für einen 22kW Ladeanschluss vorsorgen willst würde ich mindestens 6mm² nehmen einfach um nicht zu viel Spannungsfall=Verluste auf dem Kabel zu haben.

zu 1):
Eine Backofen-/Herdkombination kann bis zu 11kW (=3x16A) ziehen dementsprechend kann deine 35A Hauptsicherung auslösen wenn gleichzeitig 2 Backöfen benutzt werden und dein Tesla lädt.
-> Änderung auf 50A Vorsicherung sollte mit dem Energieversorger abgeklärt werden, kostet bei uns z.B. nur einmalig eine Gebühr für den Austausch.

zu 2):
du kannst einen 3x16A wie dein Link benutzten oder auch gleich ein 3x32A Leitungsschutzschalter verwenden da deine Leitung ja eh auf 32A ausgelegt ist und zur Not die Wallbox auf 16A begrenzen.

zu 3)
Ja es wird bei der Tesla-Wallbox ein DC-FI benötigt (Typ B bzw. Typ EV) wie dein Link. Dieser wird zwischen Zähler und Leitungsschutzschalter verdrahtet, also Zähler -> evtl. Vorsicherung -> FI -> Leitungsschutzschalter -> Wallbox
Bei anderen Wallboxen ist dieser teilweise integriert.

zu 4)
ja, mit dem Tesla fahren und nicht zu viele Gedanken mit dem Laden verschwenden

zu „By the way“)

1. das Teil ist hässlich 2. das Teil ist hässlich 3. Da steht nicht dabei was für ein FI verbaut ist, evtl. brauchst da zusätzlich ein DC-FI

Hallo Krriel,
nur um das mal ein bisschen „geradezurücken“.

Mit 5x4 mm² kommt man im Drehstromsystem bei einem Außenleiterstrom von 32 A auf eine gesamte Verlustleistung von:

32²A²0.088 Ohm3 ~ 270 W

Angenommene Leitungslänge: 20 m. Die Leistungsaufnahme beträgt 22 kW, der Wirkungsgrad 98.77 %.

Wenn Du auf 6 mm² wechselst, so reduzieren sich die Verluste auf 66.7%, sie liegen dann bei knapp 180 W, der Wirkungsgrad steigt also auf 99.2 %. Mit dem „Viel“ in dem Zusammenhang wäre ich demnach vorsichtig, auch wenn „der Elektriker an sich“ nach meiner Erfahrung zum Ansatz „viel hilft viel“ tendiert.

Wenn Du annimmst, dass Du im Jahr 3000 kWh lädtst (etwa 20000 km bei 15 kWh / 100 km, Model 3), also 136 h bei 22 kW, so hast Du im Fall 1 Kosten von etwa 0.27kW * 136 h =37 kWh, 37 kWh * 0.3 €/kWh ~ 11,10 €, im Fall 2 entsprechend 0.18 kW136h=24.5 kWh, 24.5 kWh0.3 €/kWh ~ 7.35 €. Du sparst also doch immerhin knappe 4 € im Jahr durch das dickere Kabel .

Gehe ich allerdings davon aus, dass Du nicht mit 22 kW, sondern nur mit 11 kW lädtst, der Strom demnach nur halb so groß ist, so reduzieren sich die jeweiligen Beträge auf 1/2, der Strom geht zwar quadratisch ein, aber die Zeit verdoppelt sich. Es bleiben also 5.55 € zu 3.68 €, nur noch knapp 2 € im Jahr.

Soweit zu den großen Verlusten. Und das bei einer groß angenommenen Kabellänge im Haus (20 m). Die verwendeten Leitungen bzw. deren Querschnitt sind m. E. nicht sehr kritisch was den Wirkungsgrad und die Kosten durch die entstehenden Verluste angeht. „Unterwegs“ gehen Leitungen ohnehin höchst selten kaputt (es sei denn, sie werden angebohrt oder ähnliches). Schäden gibt es viel häufiger an Klemm- oder Schraubstellen - und da hilft der Querschnitt dann nur noch eingeschränkt.

Gruß

Dieter

P.S.: ohne Gewähr - kann mich leicht verrechnet haben

@McCoy danke für das Ausrechnen.
Aber dann bitte die Leitungslänge doppelt rechnen, der Strom muss ja auch wieder zurück
Macht dann ca. die doppelte Differenz = 8€ im Jahr
Wobei ich persönlich trotzdem lieber zu dem 6mm² tendieren würde aber kann sich uNki23 ja selber aussuchen.
Preisdifferenz vom Kabel sind bei 20m ca. 12€

Hallo krriel,
da solltest Du Dich ein bisschen mit symmetrischen Drehstromnetzen beschäftigen, bevor Du solche Aussagen tätigst … N ist stromfrei, es gibt nur einen Strom auf den Außenleitern und den habe ich zur Gänze berücksichtigt.
Gruß

Dieter

Für mich sieht es so aus, dass vor den einzelnen LS oben (Rot) drei Schraubsicherungen als Vorsicherung eingebaut sind. Prüfe doch mal, welche Sicherungseinsätze dort eingesetzt sind, bzw. besser lass den befreundeten Elektriker dies prüfen.

Vielen Dank für eure Antworten!!

Das mit den Leitungsquerschnitten und Wirkungsgraden meinte ich mit „sich in Diskussionen verlieren“
Wenn man sich ein EV für 70k kauft und dann noch regelmäßig viel Strom tankt (gehe bei mir von 3.750kWh p. a. aus) - ist es wirklich nebensächlich, ob man jetzt 8€, 12€ oder 30€ pro Jahr spart oder nicht - nehme dennoch das 5x6mm2 Kabel - dann schlafen alle beruhigt

zielt das darauf ab, dass diese Sicherungen dann bereits das schwächste Glied in der Kette der Hauselektrik wären und ich mir daher z. B. keine Sorgen machen müsste, wenn die z. B. nur 20A absichern, da dann noch 15A „übrig“ wären?

@McCoy der Strom muss trotzdem wieder zurück, bei einer symmetrischen Last halt nicht durch den N sondern durch die entsprechenden anderen 2 Leiter, aber wenn du das schon eingerechnet hast ist ja gut
Wobei das so oder so minimale Unterschiede macht.

Ich habe 5x10mm² verlegt. Wird hoffentlich nicht zu warm wenn mal ein Tesla Semi daran angeschlossen wird

Schlussendlich kommt es auf die Leitungslänge an. In Deutschland soll, gemäss DIN 18015 Teil 1, der Spannungsabfall zwischen Zähler und Steckdose nicht mehr als 3% betragen. In der Schweiz gibt es in der NIN 2015 ebenfalls der Hinweis auf maximal 4%. In der Praxis ist die Dimensionierung mit maximal 3% üblich. Erzwungen wird es in keiner Norm. Hier im Forum gab es aber bereits erste Hinweise, dass der neue UMC keine Unterspannung mag und dadurch den Ladestrom reduziert. Es ist nicht auszuschliessen, dass zukünftige Versionen der Wallbox ähnliche Sympthome zeigen könnten. Daher konservativ dimensionieren.

In der ABB Onlinebibliothek finden sich einfache Tabellen, damit man nicht alles selber errechnen muss. Das Dokument liefert auch die Verweise auf die gültigen Normen betreffend den zu dimensionierenden Sicherungsautomaten. > library.e.abb.com/public/cfe657 … 1D0109.pdf
Hinweiss: Die Vorsicherungen und der FI müssen in jedem Fehlerfall einwandfrei und im Bereich der Spezifikation der Sicherungsgeräte, auslössen können. Daher sollte man die Installation eh vom Fachmann dimensionieren lassen! Im Kurzschlussfall fliessen z.B. nicht „nur“ 32A!

Daraus ist ersichtlich, dass bei 35A Dauerstrom, bereits 4mm^2 ausreichen, um 40m zu überbrücken. In der Rechnung nicht berücksichtigt sind die Verluste der Vorsicherungen und Anschlusskontakte, vom Zähler, bis zur Einspeissung in die Leitung. Mit Reserve ist 6mm^2 sicher nicht verkehrt. Als Schweizer nehme ich gleich 10mm^2, weil dies bei uns bereits als Kupferlitze blank fast überall verfügbar und somit einfach angenehmer zu verlegen und zu montieren ist (weniger steiff). Der Preis ist bei nur 20m eh nicht relevant.

Zum Bereich Schützen hat Hager einen guten Beschrieb, der den Unterschied der verschiedenen FI Varianten und deren Dimensionierung gut und einfach erklärt. So hat man als Laie zumindest eine Chance zu kontrollieren, ob der Fachmann einem auch das richtige anbietet: hager.ch/files/download/0/2 … UCH_DE.PDF

Will man in allen Fällen auf der richtigen Seite sein, nimmt man einen FI Typ B Version SK, 30mA. Daran kann man fast alles anschliessen und die sind sehr tollerant gegen Fehlauslösungen. Die Preise sind im letzten Jahr stark gesunken. Ein FI Typ B löst auch bei DC Fehlerströmen aus. Zur sicherung des Personenschutzes, darf der Fehlerstrom nicht mehr als 30mA betragen. In Feuergefärdeten Umgebungen (Viel Staub etc.), muss zwingend Ein FI Typ B Version NK installiert werden. Je nach angeschlossenem Gerät und Schaltfrequenz, können diese anfälliger auf eine Fehlauslösung sein. Die speziellen EV Varianten würde ich nicht nehmen, da man nie weiss, was für ein Gerät später einmal angeschlossen werden soll und eine Anpassung der Installation meistens mehr kostet als die Preisdifferenz in der Anschaffung. Vielleicht wird die Wallbox ja mal durch eine CEE Dose ersetzt und neben dem Auto auch ein Schweissgerät angeschlossen?

Alle Angaben ohne Gewähr. Es gibt nicht ohne einen Grund die Berufe Elektriker, Elektroplaner und Elektrosicherheitsberater

Hallo Kwinsch,
Du könntest die 3% sogar bei 32 A, 2.5 mm²(!) und 20 m Leitungslänge mit Kupferkabel einhalten, obwohl das definitiv nicht zulässig ist … wenn das Model 3 auf Unterspannung so empfindlich reagiert, dann ist das einfach nur schlechtes Design von Tesla, da hat das verwendete Kabel keinen Einfluss drauf.
Selbst bei noch unzulässigeren 1.5 mm² und 20 m Leitungslänge wäre man nur knapp über 3% Spannungsabfall.
Das Kabel ist in dem Zusammenhang völlig unkritisch. Man muss nichts überdimensionieren und die Leute glauben machen, dass dort irgendwelche Probleme „begraben“ sind. Tesla muss seine Hausaufgaben machen, da liegt das eigentliche Problem .
Gruß

Dieter

Moin!
Bei sehr langlebingen Infrastruktur-Maßnahmen ist eine gewisse Reserve sicher nicht verkehrt. Der Mehrpreis von 5x4mm² zu 5x6mm² oder gar 5x10mm² spielt im Zuge der ganzen Montage nur eine untergeordnete Rolle. Das Kabel wird aber in fast allen Fällen über 50 Jahre dort bleiben.
Selbst wenn es jetzt erst nur um einen Wallbox geht, kann man an der Zuleitung immer noch eine Unterverteilung aufbauen um dort ganz andere Sachen anzuschließen. Dort also um die letzten Cent zu feilschen kann sich später böse rächen.

@McCoy-Tyner: Wie du bereits schreibst, sind 2.5mm^2 nicht zulässig und zusammen mit den Kontaktwiederständen und den Sicherungsgeräten, würden die 3% ziemlich sicher überschritten. (Relevant ist ja Zähler bis Verbraucher). Der erhöhte Widerstand bei kleinen Querschnitte, ist meiner Meinung nicht ganz so unkritisch. Meine Zuleitung zur Wallbox hat immerhin 60m, da wird der Widerstand schnell relevant. Zudem müssen die 3% nicht ausgereizt werden.

Ein Grund, dass zu kleine Querschnitte nicht zulässig sind, ist dem Umstand geschuldet, dass ein Leistungsschutzschalter in definierter Zeit abschalten muss. Entsteht zum Beispiel bei sehr langer Leitung ein Kurzschluss am anderen Ende, muss die Stromzunahme, in kurzer Zeit, gross genug sein, damit dieser sicher, in der geforderten Zeit, auslösen kann. Dies bedingt einen minimalen Querschnitt, der zu berechnen ist.

Ich verstehe und respektiere deine Meinung vollkommen. Ist halt ein anderer, persönlicher Ansatz. In meinem Beruf als Elektronikentwickler im Industriebereich, probiere ich die Dinge halt immer so zu designen, dass die schlechten Designs der anderen, einfach funktionieren - No matter what.

Ein Teil ist wahrscheinlich auch dem Umstand geschuldet, dass ich die Supportzeiten sehr klein halten möchte, um mich auf interessanteres zu konzentrieren, wie z.B. ein Elektroauto das einfach lädt

Bzgl. des FI Schalters: schreibt der Gesetzgeber zwingend vor, einen FI Typ A EV / B einzusetzen, oder ist das „german angst“?
Ich kann mir z. B. nicht vorstellen, dass in den USA seit über 5 Jahren (ich nehme mal grob an, dass in den letzten Jahren nicht wenige Tesla Wallboxen in den USA installiert wurden) FI Typ A EV / B verbaut werden?

Ich habe 16mm² verlegt und bin mit 10mm² an den Wall Connector.

Hast du die Kabel mit der Rohrbiegezange gebogen?

Spinat!

Bei 16mm2 hat man tatsächlich das Problem, das kaum eine Wallbox diesen Querschnitt aufnehmen kann. Bei der Verlegung ist man mit 16mm2 aber nicht benachteiligt. Denn während es bei 10mm2 noch massive Drähte sind, gibt es 16mm2 nur als Litze. Der dicke Querschnitt lässt sich also besser verlegen.

Ich habe 10mm^2 als Litze verlegt

Hallo Kwinsch,
die ganze Zeit war von 20 m Leitungslänge die Rede, 60 m sind natürlich etwas anderes. Im übrigen gestehe ich Dir sehr gerne zu, Dich bei Starkstrom besser auszukennen, ich gehöre eher zur Fraktion der Niedervolter - aber bleibe dabei, Tesla soll seine Hausaufgaben machen, das ist das eigentliche Problem.
Wer mag, der kann sich einen 240 mm² Sektorleiter in den Garten legen (da schlägt dann allerdings schon die Stromverdrängung zu ), aber er wird auch damit Ladeabbrüche haben, also -> Tesla soll seine Hausaufgaben machen. Mit dem Model S haben sie gezeigt, dass sie es können, jetzt ist wieder irgendein Sparfuchs (Einkäufer* …) auf die Idee gekommen, es besser (billiger …) machen zu wollen und schwups - da ist er, der Salat.
Gruß

Dieter

*) und denke bloß nicht, ich hätte irgendwelche Art von Vorurteilen gegen „gemeine“ Elektriker" oder „Einkäufer“. Das liegt mir völlig, absolut und überhaupt ganz und gar fern . Ich glaube, der richtige Begriff in dem Zusammenhang heißt „Erfahrung“