10,652
29
10
Tverrsnitt og kortslutningsstrøm
4,193
1
Vurderer å oppgrader anlegget i garasjen til 32A, men usikker på tverrsnitt av to årsaker.
Det ligger et rødt K-rør på ca 50 mm ut i bakken i dag med 2.5qmm kabel. Hvor tykk kabel kan jeg forvente å trekke uten å grave?
Måler Isc på 850A på kontakten som står 30cm fra skapet, dermed er kortslutningsstrøm på inntaket minst dette (har ikke målt inntaket, litt for redd for strøm til det ;) ). Ned ca 25m kabelstrekk, hva er minimum tverrsnitt for 32A 3-fas C-kar?
Det ligger et rødt K-rør på ca 50 mm ut i bakken i dag med 2.5qmm kabel. Hvor tykk kabel kan jeg forvente å trekke uten å grave?
Måler Isc på 850A på kontakten som står 30cm fra skapet, dermed er kortslutningsstrøm på inntaket minst dette (har ikke målt inntaket, litt for redd for strøm til det ;) ). Ned ca 25m kabelstrekk, hva er minimum tverrsnitt for 32A 3-fas C-kar?
Når du måler kortslutningsverdien, så får du også oppgitt impedansen i anlegget. Hvilken impedansverdi får du, samt hvor lang kabel og hvilket tverrsnitt er det fra sikringsskapet til stikkontakten hvor du måler kortslutningsverdiene?
Det svarer vel på nesten alle spørsmålene - også at det er IT-nett
Det er 2.5qmm i kontakten og den står 30 cm fra skapet, tipper at det er maks 50 cm med kabel inn til sikringen?
Her må man ta hensyn til den mest kritiske forleggingen, selv om det gjerne bare utgjør 0,5 meter av kabelstrekket.
Skal strømtilførselen føres som kabel eller ledere i rør? Skal røret forlegges i en isolert vegg? Skal strømtilførselen føres som kabel i rør i isolert vegg?
Vurderer PSFP og jordfeilbryter i skapet for å få enklest mulig trekk, hvis det er tillatt?
Zloop = 180mohm
Rfase = 7,41mohm/m * 2mtr = 14,82mohm
Zytre = Zloop - Rfase = 180mohm - 14,82mohm = 165,18mohm
Zytre/fase = 165mohm / 2 = 82,5 = 82mohm/fase
Zytre/fase = 82mohm/fase
Valg av kabel til garasje:
PFSP / PFXP 6mm2 forlagt på vegg, RIM C, Iz = 41A
PFSP / PFXP 6mm2 forlagt i rør i bakken, RIM D1, Iz = 38A
PFSP / PFXP 6mm2 forlagt direkte i mur, RIM C, Iz = 41A
Kontroll av overbelastningsbeskyttelse:
Krav 1:
Ib < In < Iz
Ib = 32A (belastningsstrøm)
In = 32A (sikringens nominelle utløsestrøm)
Iz = 38A (RIM D1)
32A < 32A < 38A = OK!
Krav 2:
I2 < 1,45 x Iz
I2 = 1,45 x In = 1,45 x 32A = 46,4A
Iz = 38A (RIM D1)
46,4A < 1,45 x 38A
46,4A < 55,1A = OK!
Kontroll av spenningsfall:
DeltaU = ( I * p * l * rot3 * cosPHI ) / S
I = 32A (belastningsstrøm)
p = 0,0175 * 1,2 (resistivitet for kobber + 20% for ledertemperatur ved 70*C)
l = 25mtr
cosPHI = 1
S = 6mm2
DeltaU = ( 32A * ( 0,0175 * 1,2 ) * 25mtr * rot3 * 1 ) / 6mm2 = 4,9V
DeltaU = 4,9V
DeltaU% = ( DeltaU * 100 ) / Un
DeltaU = 4,9V
Un = 230V
DeltaU% = ( 4,9V * 100 ) / 230V = 2,1%
DeltaU% = 2,1% = OK!
Beregning av minste kortslutningsstrøm:
Ik2pmin = ( 0,95 * Un ) / ( 2 * 1,2 * ( Zytre + ( Rfase * l ) )
Un = 230V
Zytre = 82mohm/fase
Rfase = 3,08mohm/fase (resistivitet for 6mm2 Cu leder)
l = 25mtr
Ik2pmin = ( 0,95 * 230V ) / ( 2 * 1,2 * ( 82mohm/fase + ( 3,08mohm/fase * 25mtr ) ) = 0,572kA
Ik2pmin = 0,572kA
Valg av sikring:
Eaton PLSM 3-pol C32A
Valg av Eaton PLSM under forutsetning av at det velges PFXP.
Beregning av krav til utløsetid for kortslutningsbeskyttelse:
t = ( k2 * S2 ) / I2
k = 115 (konstant for Cu leder med PVC isolasjon)
S = 6mm2 (ledertverrsnitt)
I = 572A (kortslutningsstrøm)
t = ( 1152 * 62 ) / 5722 = 1,45s
t = 1,45s
Kontroll av utløsetid for kortslutningsbeskyttelse:
I5 < Ik2pmin
I5 = 10 x In (C-karakteristikk)
In = 32A
I5 = 320A
Ik2pmin = 572A
I5 < Ik2pmin = 320A < 572A = OK! (momentan utkobling innen 0,1s)
Utløsetid < Utløsekrav
Utløsetid = 0,1s
Utløsekrav = 1,45s
Utløsetid < Utløsekrav = 0,1s < 1,45s = OK!
Konklusjon:
PFSP / PFXP 6mm2er OK under de forhold som er angitt over.
Vær obs på at kortslutningsverdiene er redusert til 572A i fordelingen i garasjen. Det kan bli problematisk visst man har planer om å gå videre med lange kurser, som for eksempel skjøteledninger og den slags. Slik det er beregnet er det lov å benytte 6mm2, men jeg vil anbefale 10mm2 for å gi bedre kortslutningsverdier i garasjen. Vær også obs på at spenningsfallet på 2,1% er relativt høyt med tanke på at det ikke er tatt hensyn til spenningsfall i inntaket. Det vil også bli ytterligere spenningsfall for kurser som føres videre fra fordelingstavlen i garasjen. For belysningsutstyr skal totalt spenningsfall i anlegget ikke overstige 3%, og maksimalt 5% for stikkontaktuttak.
Elektrikere betaler jo ikke merkostnaden
Men fra spøk til alvor så er det mer stress å trekke en 10mm dobbelt-isolert kabel enn det er å trekke 6mm PFSP. Røret er ikke glatt og jeg aner ikke hvordan det ligger med bøyer, var forrige eier som la det ned...
Garasjen skal nok rives og flyttes innen de neste fem årene også, og det er kanskje ikke så lett å gjenbruke kabel?
Hvis jeg setter JFB type B i skapet inne i huset er vel kabelen også beskyttet og jeg kan bruke PSFP? Hvis det blir jordfeil i garasjen er det jo mindre krise om alle kursene i underfordelingen ryker, ingen kjøleskap eller frysere der ute uansett.
572A i fordelingen bør kanskje være ok gitt at jeg ikke planlegger noen stikk-kontakter over 16A? Det som evt vil trekke mer er lader til elbil og denne vil stå på dedikert ladeboks med fast kabel - dermed kan ikke brukerne få til lange skjøteledninger med mer enn 16A sikring.
Tenker oss videre at du legger opp en 2-pol C16A kurs som du kan bruke til sveiseapparat, vinkelkutter og lignende. Si at kursen får 14 meter kabelstrekk fra fordelingsskapet til stikkontaktuttaket.
Beregning av redusert kortslutningsverdi ved stikkontaktuttaket:
Ik2pmin = ( 0,95 * Un ) / ( 2 * 1,2 * ( Zytre + ( Rfase1 * l1 ) + ( Rfase2 * l2 ) )
Zytre = 82mohm/fase
Rfase1 = 3,08mohm/fase (resistivitet 6mm2 Cu leder mellom hus og garasje)
Rfase2 = 7,41mohm/fase (resistivitet 2,5mm2 Cu leder til stikkontakt i garasje)
l1 = 25 meter (kabel mellom hus og garasje)
l2 = 14 meter (kabel mellom fordeling i garasje og stikkontakt)
Un = 230V
Ik2pmin = ( 0,95 * 230V ) / ( 2 * 1,2 * ( 82mohm/fase + ( 3,08mohm/fase * 25 meter ) + ( 7,41mohm/fase * 14 meter ) ) = 0,346kA
Ik2pmin = 0,346kA ved stikkontakt uttak
La oss så si at du kobler til en 25 meter skjøteledning til stikkontaktuttaket, for å jobbe med noe utenfor garasjen.
Beregning av redusert kortslutningsverdier:
Rfase3 = 7,41mohm/fase (resistivitet for 2,5mm2 Cu leder, skjøtekabel)
l3 = 25 meter (skjøtekabelens lengde)
Ik2pmin = ( 0,95 * 230V ) / ( 2 * 1,2 * ( 82mohm/fase + ( 3,08mohm/fase * 25 meter ) + ( 7,41mohm/fase * 14 meter ) + ( 7,41mohm/fase * 25 meter ) ) = 0,203kA
Ik2pmin = 0,203kA på enden av skjøtekabelen
Beregning av krav til utløsetid:
t = ( K2 * S2 ) / I2
K = 115
S = 2,5mm2
I = 203A
t = ( 1152 * 2,52 ) / 2032 = 2s
t = 2 sekund
Kontroll av krav til utløsetid:
I5 = 10 x 16A = 160A
I5 < Ik2pmin
160A < 203A = OK! (sikringen løser ut momentant, innen 0,1s.)
Utløsetid < Utløsekrav
0,1s < 2s = OK!
Ut i fra dette er det fortsatt greit med 6mm2 kabel til garasjen, og du kan trygt legge opp kurser i garasjen med opptil 14 meter lengde, og fortsatt bruke skjøtekabel på opptil 25 meter.
Som du ser blir kortslutningsverdiene betraktelig redusert etter hvert som kursene blir lengre. En C16A sikring behøver minst 160A kortslutningsstrøm for å kunne løse ut momentant. Slik det er beregnet over vil du ha rundt 200A kortslutningsstrøm ved bruk av 25 meter skjøtekabel i garasjen, under forutsetning av at skjøtekabelen har 2,5mm2 tverrsnitt med Cu leder. Mange skjøtekabler har gjerne kun 1,5mm2 ledertverrsnitt, og er gjerne laget av et urent Cu materiale, type Cu legering med mye stål. Slike kabler vil ha dårligere strømføringevne, og du vil kunne møte problemer med kortslutningsverdiene. I beregningene over har du kun 40A margin, og som du ser har kortslutningsverdiene blitt redusert med 800A fra boligen til skjøteledningen i garasjen.
Dette er også en ganske klar indikasjon på at du vil få problemer med det totale spenningsfallet i anlegget. Kabelen fra huset til garasjen alene gir deg et spenningsfall på 2,1%. Man skal også ta høyde for spenningsfall i inntaket, og fast kursopplegg i garasjen.
Ut i fra dette ser du hvorfor man anbefaler minst 10mm2 tverrsnitt ved bruk av 32A kurs. I anlegg med lavere kortslutningsverdier og lengre kabelstrekk må man ha enda større tverrsnitt.
Tror nok 10qmm PSFP er rimelig greit å legge, både i forhold til pris og smidighet på kabelen. Den er endel tynnere enn PFSP og blir jordfeilsikret inne i huset - dermed skulle jo det gå greit?
Med 10qmm får jeg jo også litt mer margin på kortslutningsstrømmene og spenningstapet som du sier, da funker det jo med en kort 1.5qmm skjøteledning i nødsfall også
Med økning i tverrsnittet ut til garasjen til 6qmm eller 10qmm blir det nok garantert over 160A og trygt også med skjøteledninger av ganske dårlig kvalitet.