Jump to content
Thursday 02 April 2020
Sign in to follow this  
nattsudd

Elsystem; kabelarea - hur räkna?

Recommended Posts

Hej,

Känns som jag bombar det här forumet med frågor om el. Men jag lär mig. Sitter nu och ritar nytt elsystem och har kommit till frågan om kabelarea. Tycker att jag förstår det i teorin och har både Winge och Jangö att luta mig mot. Förstnämnda har ju ett fint schema för att läsa av lämplig area. Men så stötte jag på en praktisk fråga som handlar om hur jag ska räkna när flera olika förbrukare går till en plint för att sedan gå över till en gemensam kabel.

I mitt elschema har jag märkt ut kabeln jag frågar om med lila och satte ett stort frågetecken på den för att det ska vara begripligt vilken jag menar (till vänster på bilden bredvid elpanelerna).

Bakgrund och mitt eget förvirrade tänk

Det som avgör areans storlek är vad jag förstår effekten (W) och kabelns längd. Här har jag en kort kabel, säg att avståndet mellan plinten och panelen är 1 m max. Fram till plinten kommer ett antal lampor på sammanlagt cirka 75 W. I den kabeln ska alltså 75 W färdas 2 meter. Det kräver inte så värst tjock kabel - enligt schemat 1 mm (men kanske väljer man ändå lite tjockare?). Om man räknar så? För egentligen är ju den korta kabeln bara en fortsättning på andra längre kablar. Är det fel att tänka att kabeln mellan plint och panel är kort? När en av kablarna som leder fram till plinten är 12 meter lång och bär 50 W och därmed behöver vara tjockare?

Min fråga

Det var mitt förvirrade resonemang. Skrikandes Men frågan är. Givet de förbrukare som ska få ström genom kabeln (se elschemat). Hur tjock ska kabeln med frågetecknet vara, och varför? Glad

Hoppas ni förstår vad jag frågar om, och vill hjälpa mig!

Martin

 

post-10007660-1394236262,6377_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Såg nu att bilden inte blev så värst högupplöst här vilket gjorde det svårt att läsa. Fram till plinten går:

4 seriekopplade lampor, totalt 50 W där den bortre sitter cirka 6 meter från plinten

1 10 W lampa som sitter cirka 1 meter från plinten

1 10 W lampa som sitter cirka 3 meter från plinten

Utöver det tänkte jag sätta en ny Led-lampa cirka 3 meter från plinten, men den antar jag är försumbar i sammanhanget pga sin låga effekt.

Martin

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hej!

Kabelarea: 1,5=10A  2,5=16A  4=20A  6=25A 10=35A  16=63A. Detta oavsett spänning. I ett 230V nät kan du på en 10A säkring ta ut 2300W enligt formen P= UxI eller P= 230x10=2300W. I ett 12V system kan du däremot bara ta ut 12x10= 120W mer får du inte belasta 1,5mm kabeln. Spänningsfallet gör att det alltid bättre välja en kabeldimension högre och du slipper att den blir varm i onödan. Följ denna regel så är det inte svårt att dimensionera. //havstulpan.

Share this post


Link to post
Share on other sites

För att inte krångla till det för mycket kan man säga; Vid 12 volt gäller 2,5 mm2 till alla förbrukare där det inte uttryckligen står att det skall vara större area, i regel säkrade 10 A. Alla kablar skall vara förtenade för att inte drabbas av svarta döden.

Till lydiodbelysning skulle man väl kunna tänka sig klenare area, eftersom de inte drar nån ström att räkna med.

 

Övriga kablar så grova som möjligt.

 

tommy

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Glöm inte att om förbrukaren sitter ex 5 meter från batteriet så krävs det 10 meter kabel.

Dvs. fram och - tillbaka. Lätt att glömma vid beräkning av kabelarean.

/Claes

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

På 12V i en båt är det spänningsfallet som avgör och då spelar längden på både plus och minusledaren roll. Man bör inte låta detta bli större än några tiondels volt.

Sen skall alla kablar och förbrukare skyddas av en säkring som skall vara dimensionerad så att den löser ut innan en kortsluten kabel blir så varm att den kan brinna eller antända något.

De värden på ström och kabelarea som man använder för 230-Voltsinstallationer fungerar inte så bra för 12V, för man klarar inte av flera volts spänningsfall för 12V.

En bra grundregel är att aldrig dra mindre än 1,5 mm2 med förtenta kardeler i tråden, och med en PE-isolering som inte släpper igenom fukt vilket PVC-isolering gör. Drar man ledarna krångliga vägar i båten är det bäst att ta minst 2,5mm2, för då klarar de eventuella andra ändamål senare utan att man behöver dra om dem.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Inlägget är skrivet i relation till de två första inläggen - ser nu att det kommit in fler medan jag skrivit.

Tack för era svar! Jag vill dock förstå, så lite kan vi väl krångla till det? Skrattande

Ingen av verkar ta med längden som jag förstår är en aspekt att ta hänsyn till. Om jag i min ritning skulle dra mina seriekopplade lampor på 50 W hela vägen till panelen utan plint (14 meter fram och tillbaka) skulle det ge en rekommendation att välja större än 2.5 mm2 enligt Winge:

W * m / V * 20 A (de sista 20 A är en regel som inte förklaras mer än att den nämns som tumregel som 1mm2 per 20A per meter kabel)

Det skulle ge 50 * 14 / 240 = 2.9 mm2

Skulle jag bara följa hur många A som går i ledningen vid fullt utnyttjande av förbrukarna är väl det cirka 7.5 A. Så enligt det resonemanget borde väl en 2.5 mm2 med en 10A-säkring vara tillräckligt. Men så var det längden - har den betydelse?

En annan praktisk fråga med att ha som regel att välja 2.5 mm2 och en 10A-säkring. Mina paneler tål max 37 A och har sex platser för säkringar/strömbrytare. Med 10A-säkringar kan jag bara utnyttja 3 av 6 platser. Om jag har en GPS som drar cirka 2A - är det inte då bättre att ha en 3A-säkring?

Martin



Senast ändrad av nattsudd | 03 mars 2010 | 21:26

Share this post


Link to post
Share on other sites

Säkringen skyddar ledningen, inte apparaten

Visst kan du använda alla säkringsgrupperna. Om 6 säkringsgrupper säkras 10 A vardera betyder inte att det går 60 A genom säkringspanelen, utan bara det som de för tillfället inkopplade apparatena drar. Vissa ordvrängare kallar detta med ett fin ord för sammanlagring och det lever elverkena gott på.Flört

 

tommy

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Okej, säkringen skyddar ledningen. Och jag förstår vad du menar. Min fråga var kanske lite konstig.

Men en annan fråga är, varför välja 10A-säkringar som regel? Jag har en GPS som drar 2 A som bara är en meter från panelen. Det kräver ju vad jag förstår inte egentligen en 2,5 mm2. Men säg att jag tar det iallafall för att inte få spänningsfall och vara säker på att inte överbelasta ledningen. En 3A säkring löser väl ut tidigare än en 10 A om något går fel. Finns det något skäl att välja en 10 A-säkring i det här fallet?

Jag fortsätter fråga, eftersom jag hade tänkt göra just så - sätta en 3A på GPS:en. Är det fel?

Martin

Share this post


Link to post
Share on other sites

Det är spänningsfallet du får e upp med. Här spelar kabelarea, kabellängd och ström roll.

Som tidigare nämnts bör du hålla sänningsfallet under ett par tiondelar.

Formel för att räkna ut spänningsfallet:

U = I x (0.0175xL/A) Där U är spänningsfallet, 0.0175 är en konstant för resistiviteten i koppar vid 20˚ C, L är total längd på kablarna och A är kabelarean.

Exempel: Max önskat spänningsfall: 0.2V, Max ström: 7.5A, Kabellängd: 13 meter (t.o.r.)

0.2 = 7.5 • (0.0175 • 13 ÷ A)

A = (7.5 • 0.0175 • 13) ÷ 0.2

A = 8.5mm^2

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nej naturigtvis inte. Ofta kan man lösa ett tekniskt problem på många olika sätt, utan att nått direkt är fel.

Problemet är nog egentligen att man pga att man inte vet rör till det lite för mycket, och många har åsikter. Skall du lyssna på nån i den här tråden är det Seawoolf - han är gigant innom området.

Du kan föresten läsa hans bok i ämnet, Elsystem för båtar om du är intreserad att gå på djupet http://www.batteknik.se/elsystem/elsystem_ombord.html Finns att låna på bibloteket eller att köpa i båttillbehörsaffärer eller bokhandeln

 

tommy

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tack för alla svar! Svaren väcker fler frågor som gör att jag lär mig. Kanske borde jag läsa från grunden först, men det här är bra också (så länge ni orkar svara). Glad

Det här var intressant för det väcker ännu en fråga för mig (som relaterar till frågan om GPS:en som du svarade på). Det som här motiverar en grövre kabel är kabelns längd och spänningsfallet. Inte enbart Ampere.

Men hur relaterar då säkringens grovlek till kabelns grovlek? I t.ex. Jangös bok finns tabeller som ser ut såhär (kabel till vänster, säkringens storlek till höger):

2,5 mm2 > 10 A

10 mm2 > 35 A

I exemplet du tog här har vi 7.5 A vid fullt utnyttjandae (mkt osannolikt i sig). Så det känns ju inte berättigat att välja en 30 A säkring bara för att kabeln är grov. 10 A är väl rimligt? Behöver man bry sig om kabelns grovlek när man väljer säkring (givet att kabeln inte är mindre än säkringen, d.v.s. att den brinner före säkringen)?

Martin

Share this post


Link to post
Share on other sites

Okej, tack! Jag har Winge, Jangö och Skyllermarks dokumentation. Har dock tittat på hans bok också, smakprovet som ligger på nätet. Var något där som jag inte tyckte fanns i de andra böckerna...kanske får skaffa en till. Glad

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Så länge du inte har för stor säkring till för klen och/eller för lång kabel så är det OK ur brandsynpunkt.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Säkring är till för att vara den svagaste länken och tanken är att den ska brinna av på ett kontrollerat sätt istället för att kabeln eller annan enhet ska bli bli för varm och ta eld och förstöras.

Det finns också säkringar till elektronikgrejor exvis ekolod som då är bara lite större än den ström som enheten drar. Detta för att internt fel inte ska skada innandömet mer än nödvändigt eller ta eld. Dessutom brinner en 1A av i ekolodet så är 10A hel vid centralen och andra apparater fungerar normalt.

Om man fuskar med säkringar och har 80Ah eller större batteripaket så blir det en väldig hög ström vid kortslutning med bara kablarna som last. De är oftast tänkta ska ha lågt spänningsfall vid normaldrift och därför låghohmiga.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Det talar ju då för att hålla nere säkringarna till att ligga nära den tänkta maxförbrukningen om jag förstår dig rätt. Om 7.5 A totalt för lamporna - en 10 A-säkring i panelen även om kabeln är grövre p.g.a. avstånd till lamporna.

Men när du skriver om säkringar för apparater, t.ex. ekolod - sitter de i apparaten, eller är det ett argument för att säkra av så nära apparaten som möjligt (vilket jag hörde någon på klubben tala om). I mitt fall samlar jag t.ex. tre olika kablar från lampor på en plint (totalt 7 lampor), sen med en kabel till elcentralen och säkringen. Man skulle ju kunna tänka sig att säkra respektive kabel med en mindre säkring. Det kanske inte var så du menade?

Martin

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Du säkrar av så nära batterierna eller spänningskällan som möjligt. Helst en huvudsäkring nära batteriet. Det är för att undvika kortslutning i kablarna fram till elpanelen, eller i elpanelen. Huvudsäkringen ska vara lite större än din totala maxförbrukning.

Sedan avsäkrar du i elpanelen med säkring lämplig för respektive pryl. Det är för att förhindra kortslutning i kablaget fram till prylen. Därefter avsäkrar du känslig elektronik med hängsäkring på kabeln (oftast kabeln). Den sista säkringen är för att förhindra kortslutning i själva prylen, den hängsäkringen ska vara så nära prylen som möjligt. De flesta prylar levereras med säkring på kabeln redan, klipp inte bort den! Du behöver altså inte ha extra hängsäkringar för t.ex. lampor, lanternor etc. Anledningarna till att man har en sista hänsäkring oc inte nöjer sig med säkringen i elpanelen är

1: Ibland kör man många förbrukare på samma säkring. En säkring i elpanelen som ska klara förbrukare på t.ex. totalt 8A kommer inte skydda mot en intern kortslutning i plottern.

2: Har du långa och klent tilltagna kablar så kan du vid en kortslutning i plotter få så hög resistans i kablarna att strömmen begränsas och säkringen inte löser. Det kommer skada utrustningen och utveckla värme i både prylen och kablaget. I längden finns det risk för brand.

EDIT: Ska det vara helt riktigt, riktigt RIKTIGT gjort så ska både och - kablarna vara avsäkrade både i elpanelen och vid batteriet med huvudsäkringarna. Det ska altså vara dubbelpoligt avsäkrat. Ytterst få fritidsbåtar har dubbelpoligt avsäkrat och jag skulle inte själv göra det om jag gjorde om systemet.



Senast ändrad av cerber0s | 04 mars 2010 | 00:05

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tack Cerber0s! Det redde ut lite om säkringar för mig. Är ganska säker på att just GPS:en har en säkring vid apparaten (som jag lämnat kvar, hoppas jag...lite osäker blev jag...men har för mig att det satt en stor orange lapp på kabeln, typ ta inte bort). Hade ännu inte tagit tag i frågan om storleken på huvudsäkringarna vid batteriet - nu fick jag svar även på det. Glad

Martin

Share this post


Link to post
Share on other sites

I boken STRÖM OMBORD har du en hel del goda tips vid installationer ombord. Den borde alla båtägare ha tillgänglig då det ju är av yttersta vikt att alla installationer blir rätt utförda.Den kostar ca. 150:- på CDon inkl. frakt.

Lycka till!

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Många bra svar här...

Snart kan du det mesta! Tänkte påpeka att enligt min erfarenhet så är det självklart viktigt att inte få för många tiondels Volt sänkning pga ledning osv... men den största boven där är nog dåliga anslutningar. Du kan lätt få en tiondels Volt förlust över en dåligt åtdragen och klen anslutning.

På sikt förvärras detta ( vilket det inte gör pga kabelarean ) så lägg lite krut där också. Det enda stället där det är mer kritiskt med spänningsfall är i kretsen som laddar batterierna. Ett par tiondels spänningsfall där ger som resultat att du aldrig får batterierna fullt laddade => köp nya efter några år = dyrt...

Som några påpekat så är det viktigt med en bautasäkring för hela kretsen... har du som jag sett en felkopplad ledare till motorn börja ryka ( ingen säkring ) och i det läget börja fundera över var skiftisen ligger ( för att koppla bort batteriet ) så tar man gärna merkostnaden för en bautasäkring!

Off topic: man drar ofta ur vanliga batterier mer än de tål i längden, max 1/3 anser jag i alla fall. Annars försämras batterierna sakta med gradvis sämre kapacitet. Det har inte med ledningen att göra!

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

...Du kan lätt få en tiondels Volt förlust över en dåligt åtdragen och klen anslutning.

På sikt förvärras detta ( vilket det inte gör pga kabelarean ) ...

En sanning med modifikation att kabelarean inte försämras. En elkabel som utsätts för böjningar eller vibrationer kommer förr eller senare råka ut för att några av koppartrådarna går av, vilket givetvis medför att kabeln får lite högre resistans. Oftast inget större problem, men värt att veta i alla fall.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bör beaktas om man löder koppar kabel i båten, så kommer den att brytas av vid lödningens slut förr eller senare. Koppar åldras med tiden av vibbrationerna i båten.

mvh Busse

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jag (som ställde ursprungsfrågan) är nu i full fart med att installera alla prylar. I det stora hela rullar det på bra och mycket som kändes osäkert känns nu ganska tryggt och okej.

Men, en stor fråga kvarstår och det är den jag ställde från början. Eller en variant av den. Vad är egentligen längden när vi räknar på kabelarea. Mitt exempel här nu, som är dagsaktuellt, är att jag snart behöver beställa mina grova kablar till laddnings/motor-sidan av elsystemet (d.v.s inte förbrukarsidan). Om vi tar ett exempel:

Batterier och generator befinner sig på ett avstånd om cirka 2,2 meter - och då dubbelt avstånd blir 4,4 meter. Däremellan sitter en säkring, en huvudströmbrytare och en kopplingsplint. Jag hade dock förstått det som att längden var hela längden mellan batteri och generator. Om jag nu räknar på att jag sätter in en generator på 70 Ah blir det såhär:

70 (ampere) * 0,017 * 4,4 (avstånd) / 0,1 (acceptabelt spänningsfall) = 52,36

Jag bör alltså (minst) ha 50 mm2 kabel om jag räknar så. Hela vägen.

Men så satt jag läste Skyllermarks papper och där skrev de något om att hålla sista kabeln från plint till generator under 35 mm2 - och därför skulle plinten sitta så nära generatorn som möjligt. Frågade då i en av båtbutikerna om det var varje enskild kabel som var längden, d.v.s. den mellan batteri och säkring, den mellan säkring och huvudströmbrytare osv. Svaret som den personen gav var ja.

Då blir det ju såhär:

Batteri till säkring:

70 * 0,017 * 1/0,1 = 12 mm2

Säkring till huvudströmbrytare:

70 * 0,017 * 0,3 / 0,1 = 7 mm2

Huvudströmbrytare till kopplingsplint:

70 * 0,017 * 1,8 / 0,1 = 22 mm2

Osv.

Nu skulle jag väl inte gå ner till 7 > 10 mm2 men resultatet av de olika sätten att räkna blir ju rätt olika. Jättefet kabel hela vägen, eller tunnare (kanske rentav varierande) kabel för strömmens väg mellan batteri och generator.

Så någon - vilket är rätt sätt att räkna på? Grejerna är monterade, nu ska det bara sitta rätt kabel däremellan. Hilfe! :)

Martin

 



Senast ändrad av nattsudd | 24 april 2010 | 22:51

Share this post


Link to post
Share on other sites

När du delar upp totallängden i flera delsträckor summeras de respektive spänningsfallen, u1(delsträcka1) u2(delsträcka2) u3 ... osv.

Kopparn är dyr och mest kostnadseffektivt blir det ifall delsträckorna har samma kabelarea, att exempelvis halvera ett delspänningsfall genom dubblering av arean kräver ju mindre koppartillförsel på en klen kabel än en grov. Längs en kabelsträcka med förgreningar får då miniräknaren gå varm. :)   

Gissar att kabealarea-begränsningen nära generatorns B beror på praktiska problem med den ofta ganska klena generatoranslutningen. En klumpig kabel kräver större skruvögla som ofta har större hål än lämpligt, och en tung oklammad kabel som rör sig av motorvibrationer kräver större åtdragningsmoment än den klena mässingsskruven trivs med.

Med en kort klenare kabel (plint till generatorns B ) undviks problemet och totalspänningsfallet kan hållas acceptabelt ändå, genom att övriga kabel-delsträckor görs lite extra grova .

/ Thomas



Senast ändrad av Thomas-1 | 25 april 2010 | 09:22

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hej!

Förlåt att jag hoppar in mitt i diskutionen.

Jag har lagt upp ett program för att dimentionera kabelareor

http://sourceforge.net/projects/eldim/

välj under Arkiv/DC-nät.

Sen är det bara o välja vilken strömstyrka kabeln skall vara för så får du veta vilken längd som är ok..

Man skall ju tänka på att man får ett spänningsfall i kabeln och man skall nog försöka hålla sig under 2% när det gäller lågspänning. Det är då inte först för att kabeln brinner av utan för att man tappar förmycket till olika instrument som kanske inte funkar så bra om spänningen sjunker förmycket.

Jag kommer med nya uppdateringar hela tiden så glöm inte o kolla lite då o då..

om ni har ideer om sånt som borde läggas in så lyssnar jag.

 

 

 



Senast ändrad av whitelantern | 27 april 2010 | 14:03

Share this post


Link to post
Share on other sites

whitelantern skrev bl.a. ... välj under arkiv/ DC-nät ...

Hittar inget DC-nät eller ens nåt arkiv. Kul iofs med open source-program, men naturligtvis virus-riskabelt. Körde ditt program ( version 3.0.3. längddimensionering för att säkringen skall bryta i tid) efter ok viruskoll, men fattar varken hur det funkar eller vad det har med denna tråden att göra?

Med med lite förklaring kanske saken klarnar ... ??

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  








×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue. Du behöver som gäst även vara medveten om våra Terms of Use och GDPR policy Privacy Policy