Rätt val av kablar och ledningar: beräkna ledningens längd och tvärsnitt
Strömkabel för en elektrisk installation © Doin Oakenhelm, stock.adobe.com
Vid elektrisk installation i nya byggnader eller i samband med renovering får ingen godtycklig elkabel användas och får inte användas. Den avgörande faktorn för användning av en kabel är dess nuvarande bärförmåga. Ledningens eller kabelns strömförmåga beror på ledningstyp, installationstyp och tillåten driftstemperatur på ledaren. Detta regleras i DIN VDE 0298-4, tabell A1 och tabell A2.
Kabeltvärsnitt av elektriska kablar
Det är inte utan anledning att installationen av elektriska system är en av hantverkarna i Tyskland. Detta innebär att den elektriska installationen måste utföras av ett huvudföretag. Den som, som en erfaren gör-det-själv-användare, fortfarande vill utföra en del av arbetet från elektrikerbranschen, borde definitivt samordna detta med ett specialföretag i förväg.
Beräkna linjens tvärsnitt
Redan före den faktiska elektriska installationen är det därför viktigt att veta vilken belastning ledningen eller kabeln utsätts för under drift av de anslutna konsumenterna. Det maximala spänningsfallet måste beaktas före installationen för att kunna beräkna det kabeltvärsnitt som krävs. I slutändan bör konsumenten drivas utan störningar.
Ännu viktigare än den problemfria driften för konsumenten är den möjliga uppvärmningen av kabeln, vilket i slutändan till och med kan leda till en kabelbrand om fel kabeltvärsnitt används. Varje linje har ett naturligt motstånd, även om det är väldigt litet, och varje motstånd innebär värmeproduktion. Linjens tvärsnitt har till uppgift att möjliggöra strömflödet med så lite motstånd som möjligt.
Regel: När kabeltvärsnittet ökar minskar också kabelmotståndet!
Förhållandet mellan kabeltvärsnitt och kabelmotstånd
Det tillåtna tvärsnittet kan beräknas med följande formel:
Elektrisk installation: beräkna linjens tvärsnitt
- A = kabeltvärsnitt
- L = kabellängd
- I = ström i A.
- cosϕ = effektfaktor
- γ = konduktivitet
- ∆U = spänningsfall i V.
Nominell ström I och effektivitet cosϕ bör anges i instruktionerna eller på konsumentens typskylt. Alternativt kan strömmen också beräknas om effekt och spänning är känd. När det gäller likströmssystem anges inte cos weil eftersom den alltid är 1.0 här och kan därför utelämnas i beräkningen.
Linjens L längd mäts längs linjens gång och anges i meter. För likström och enfas växelström multipliceras längden med 2 eftersom strömmen strömmar fram och tillbaka i ledarna L och N. Med trefasström multipliceras inte längden med 2 utan med länkfaktorn 1.732 (fast värde). Det tar hänsyn till samspelet mellan de tre faserna (L1, L2, L3), eftersom strömmen inte bara flyter fram och tillbaka här.
Ledningsförmågan γ beror på det material som används i linjen. De vanliga kopparledningarna har ett värde på 56.
Det tillåtna spänningsfallet ∆U anger den andel av ingångsspänningen som kan sjunka som ett maximum över linjen. Detta maximala spänningsfall är vanligtvis inställt på 3% i Tyskland. Vid 230 V betyder detta ett spänningsfall på 6,9 V.
Värdet som beräknas med denna formel måste nu avrundas till nästa större tillgängliga kabeltvärsnitt. De vanliga kommersiellt tillgängliga tvärsnitten är: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Exempel på beräkning:En kraftfull trefasmaskin med en nominell ström på 4,7 A och en verkningsgrad på 0,8 ska anslutas till en linje. En kabellängd på 300 meter mäts från strömanslutningen till maskinen, vilken ska implementeras i konventionella kopparmantlade kablar.
Detta resulterar i:
Sammankopplingsfaktor 1,732 x kabellängd 300 mx nominell ström 4,7 A x effektfaktor 0,8
= 1953,696 (mx A)
Ledningsförmåga hos koppar 56 Sm -1 x spänningsfall 6,9 V.
= 400,2 (V x Sm -1 ) (S = A / V)
= 400,2 (A xm -1 )
Det följer:
1953,696 (mx A) / 400,2 (A xm -1 ) (m -1 = m / mm²)
= 4,882 mm²
Det beräknade värdet 4,882 avrundas upp till nästa största tillgängliga kabeltvärsnitt. Det närmaste kommersiellt tillgängliga tvärsnittet är 6 mm² . Tips: Hitta de billigaste elektrikerna, jämför erbjudanden och spara.
Beräkna linjelängden
Lägga strömkabeln © Oleg, stock.adobe.com
För elektrisk installation i nya byggnader eller vid renovering får ingen elektrisk kabel av någon längd användas och får inte användas. En ledning eller kabel som är för lång kan leda till att den anslutna konsumenten inte fungerar ordentligt eller att ledningen värms upp, till och med en kabelbrand. Varje linje har ett naturligt motstånd, även om det är väldigt litet, och varje motstånd innebär värmeproduktion.
Om kabeltvärsnittet bestäms före den elektriska installationen kan kabeln inte väljas för att vara oändligt lång. Följande formel kan användas för att beräkna den maximala kabellängden:
Elektrisk installation: beräkna kabellängden
- L = kabellängd i m
- A = ledartvärsnitt i mm²
- I = ström i A.
- cosϕ = effektfaktor
- γ = konduktivitet
- ∆U = spänningsfall i V.
Linjetvärsnittet bestämdes i förväg. De vanliga kommersiellt tillgängliga tvärsnitten är: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Ledningsförmågan γ beror på det material som används i linjen. De vanliga kopparledningarna har ett värde på 56.
Det tillåtna spänningsfallet ∆U anger den andel av ingångsspänningen som kan sjunka som ett maximum över linjen. Detta maximala spänningsfall är vanligtvis inställt på 3% i Tyskland. Vid 230 V betyder detta ett spänningsfall på 6,9 V.
Nominell ström I och effektivitet cosϕ bör anges i instruktionerna eller på konsumentens typskylt. Alternativt kan strömmen beräknas om effekt och spänning är känd. När det gäller likströmssystem anges inte cos weil eftersom den alltid är 1.0 här och kan därför utelämnas i beräkningen.
För att bestämma den tillåtna längden på ledningen eller kabeln divideras längden med 2 för likström och enfas växelström, eftersom strömmen strömmar fram och tillbaka i ledarna L och N. Med trefasström divideras längden inte med 2 utan med kopplingsfaktorn 1.732 (fast värde). Det tar hänsyn till samspelet mellan de tre faserna (L1, L2, L3) eftersom strömmen i detta fall inte bara flyter fram och tillbaka.
Exempel på beräkning:En kraftfull trefasmaskin med en nominell ström på 4,7 A och en verkningsgrad på 0,8 ska anslutas till en linje. En vanlig kopparmantlad kabel med ett tvärsnitt på 6 mm² finns att ansluta maskinen.
Detta resulterar i:
Kabeltvärsnitt 6 mm² x ledarförmåga av koppar 56 Sm -1 x spänningsfall 6,9 V
= 2318,4 (mm² x Sm -1 x V) (S = A / V) och (m -1 = m / mm²)
= 2318,4 (A xm)
Nominell ström 4,7 A x effektfaktor 0,8
= 3,76 (A)
Det följer:
2318,4 (A xm) / 3,76 (A)
= 616,596 m
Det beräknade värdet indikerar att anslutningskabeln för det valda kabeltvärsnittet på 6 mm² inte får vara längre än 616,596 m .
