Riktig utvalg av kabler og ledninger: beregne ledningens lengde og tverrsnitt
Strømkabel for en elektrisk installasjon © Doin Oakenhelm, stock.adobe.com
I tilfelle elektrisk installasjon i nye bygninger eller i tilfelle renovering, kan og må ikke vilkårlig elektrisk kabel brukes. Den avgjørende faktoren for bruk av kabel er dens nåværende bæreevne. Den nåværende bæreevnen til ledningen eller kabelen avhenger av ledningstypen, installasjonstypen og den tillatte driftstemperaturen på lederen. Dette er regulert i DIN VDE 0298-4, tabell A1 og tabell A2.
Kabeltverrsnitt av elektriske kabler
Det er ikke uten grunn at installasjonen av elektriske systemer er et av mesterhåndverkene i Tyskland. Dette betyr at den elektriske installasjonen må utføres av et mesterfirma. Alle som som en erfaren gjør-det-selv-fremdeles ønsker å utføre noe av arbeidet fra elektrikerhandelen, bør absolutt avtale dette på forhånd med et spesialfirma.
Beregn linjetverrsnitt
Allerede før selve den elektriske installasjonen er det derfor viktig å vite hvilken belastning ledningen eller kabelen utsettes for under drift av de tilkoblede forbrukerne. Det maksimale spenningsfallet må tas i betraktning før installasjonen for å kunne beregne ønsket kabeltverrsnitt. Til slutt bør forbrukeren drives uten forstyrrelser.
Enda viktigere enn den problemfrie driften av forbrukeren er den mulige oppvarmingen av kabelen, som til slutt kan til og med føre til en kabelbrann hvis feil kabeltverrsnitt brukes. Hver linje har en naturlig motstand, selv om den er veldig liten, og hver motstand betyr varmegenerering. Tverrsnittet av linjen har til oppgave å muliggjøre strømmen av strøm med så lite motstand som mulig.
Regel: Når kabeltverrsnittet øker, reduseres også kabelmotstanden!
Forholdet mellom kabeltverrsnitt og kabelmotstand
Tillatt tverrsnitt kan beregnes med følgende formel:
Elektrisk installasjon: beregne ledningstverrsnitt
- A = kabeltverrsnitt
- L = kabellengde
- I = strøm i A.
- cosϕ = effektfaktor
- γ = ledningsevne
- ∆U = spenningsfall i V.
Nominell strøm I og effektivitet cosϕ bør spesifiseres i instruksjonene eller på forbrukerens typeskilt. Alternativt kan strømmen også beregnes hvis effekt og spenning er kjent. Ingen cosϕ er gitt for likestrømsystemer fordi dette alltid er 1.0 og kan derfor utelates i beregningen.
Lengden på linjen L måles i løpet av linjen og spesifiseres i meter. For likestrøm og enfaset vekselstrøm multipliseres lengden med 2 fordi strømmen strømmer frem og tilbake i lederne L og N. Med trefasestrøm multipliseres ikke lengden med 2, men med koblingsfaktoren 1.732 (fast verdi). Det tar hensyn til samspillet mellom de tre fasene (L1, L2, L3) fordi strømmen ikke bare flyter frem og tilbake her.
Ledningsevnen γ avhenger av materialet som brukes i linjen. De vanlige kobberlinjene har en verdi på 56.
Det tillatte spenningsfallet ∆U betegner andelen av inngangsspenningen som maksimalt kan falle over linjen. Dette maksimale spenningsfallet er vanligvis satt til 3% i Tyskland. Ved 230 V betyr dette et spenningsfall på 6,9 V.
Verdien beregnet fra denne formelen må nå avrundes til neste større tilgjengelige kabeltverrsnitt. De vanlige kommersielt tilgjengelige tverrsnittene er: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Eksempel på beregning:En kraftig trefasemaskin med en nominell strøm på 4,7 A og en virkningsgrad på 0,8 skal kobles til en linje. En kabellengde på 300 meter måles fra strømtilkoblingen til maskinen, som skal implementeres i konvensjonelle kobberkappede kabler.
Dette resulterer i:
Sammenkoblingsfaktor 1,732 x kabellengde 300 mx nominell strøm 4,7 A x effektfaktor 0,8
= 1953.696 (mx A)
Ledningsevne av kobber 56 Sm -1 x spenningsfall 6,9 V.
= 400,2 (V x Sm -1 ) (S = A / V)
= 400,2 (A xm -1 )
Det følger:
1953.696 (mx A) / 400.2 (A xm -1 ) (m -1 = m / mm²)
= 4,882 mm²
Den beregnede verdien på 4,882 avrundes opp til neste største tilgjengelige kabeltverrsnitt. Det nærmeste kommersielt tilgjengelige tverrsnittet er 6 mm² . Tips: Finn de billigste elektrikerne, sammenlign tilbud og spar.
Beregn linjelengde
Legge strømkabelen © Oleg, stock.adobe.com
For elektrisk installasjon i nye bygninger eller i tilfelle renovering, kan og må ingen elektrisk kabel av lengde brukes. En ledning eller kabel som er for lang kan føre til at den tilkoblede forbrukeren ikke fungerer som den skal, eller at ledningen varmes opp, til og med en kabelbrann. Hver linje har en naturlig motstand, selv om den er veldig liten, og hver motstand betyr varmegenerering.
Hvis kabeltverrsnittet er bestemt før den elektriske installasjonen, kan ikke kabelen velges for å være uendelig lang. Følgende formel kan brukes til å beregne maksimal kabellengde:
Elektrisk installasjon: beregne kabellengden
- L = kabellengde i m
- A = ledertverrsnitt i mm²
- I = strøm i A.
- cosϕ = effektfaktor
- γ = ledningsevne
- ∆U = spenningsfall i V.
Linjetverrsnittet ble bestemt på forhånd. De vanlige kommersielt tilgjengelige tverrsnittene er: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Ledningsevnen γ avhenger av materialet som brukes i linjen. De vanlige kobberlinjene har en verdi på 56.
Det tillatte spenningsfallet ∆U betegner andelen av inngangsspenningen som maksimalt kan falle over linjen. Dette maksimale spenningsfallet er vanligvis satt til 3% i Tyskland. Ved 230 V betyr dette et spenningsfall på 6,9 V.
Nominell strøm I og effektivitet cosϕ bør spesifiseres i instruksjonene eller på forbrukerens typeskilt. Alternativt kan strømmen beregnes hvis effekt og spenning er kjent. Ingen cosϕ er gitt for likestrømsystemer fordi dette alltid er 1.0 og kan derfor utelates i beregningen.
For å bestemme den tillatte lengden på ledningen eller kabelen, deles lengden med 2 for likestrøm og enfaset vekselstrøm, fordi strømmen strømmer frem og tilbake i lederne L og N. Med trefasestrøm divideres ikke lengden med 2, men med koblingsfaktoren 1.732 (fast verdi). Det tar hensyn til samspillet mellom de tre fasene (L1, L2, L3) fordi i dette tilfellet strømmer ikke bare frem og tilbake.
Eksempel på beregning:En kraftig trefasemaskin med en nominell strøm på 4,7 A og en virkningsgrad på 0,8 skal kobles til en linje. En konvensjonell kobberkappekabel med et tverrsnitt på 6 mm² er tilgjengelig for tilkobling av maskinen.
Dette resulterer i:
Kabeltverrsnitt 6 mm² x ledningsevne av kobber 56 Sm -1 x spenningsfall 6,9 V
= 2318,4 (mm² x Sm -1 x V) (S = A / V) og (m -1 = m / mm²)
= 2318,4 (A xm)
Nominell strøm 4,7 A x effektfaktor 0,8
= 3,76 (A)
Det følger:
2318,4 (A xm) / 3,76 (A)
= 616,596 m
Den beregnede verdien indikerer at tilkoblingskabelen for det valgte kabeltverrsnittet på 6 mm² ikke må være lengre enn 616,596 m .
