Räkna på utlösningsvillkor

[Bo.Siltberg]

Ok, förstår om du inte orkar svara på mera frågor... .men... om man lägger till att säkringen ska klara av att bryta strömmen genom att vara märkt med rätt kA (eller bortser från det eftersom det är dimensionering av kabeln jag undrade över). Hade jag fel på de punkter jag gick igenom, och vad missade jag för grundläggande?

Eftersom du frågar... Ska vi beakta alla saker (som jag kommer på) för val av kabel och säkring så är det nåt i stil med detta

Bestämmande av kabel och säkring handlar om att uppfylla följande krav:

• Att kabeln inte överbelastas (överhettas) vid normal drift.
• Att kabeln inte överhettas eller tar skada vid kortslutning.
• Att kabeln tål (är godkänd för) den miljö den är installerad i.
• Att säkringen bryter tillräckligt snabbt vid kortslutning mot jord.

En ungefärlig tågordning för punkter att beakta vid bestämmande av kabel och säkring är:

1. Förväntad belastning, som bestämmer minsta storlek på säkringen (överlastskyddet): SS 436 40 00, 433.1: Ib ≤ In ≤ Iz. (Fast ansluten last kan också bestämma den högsta säkring som är tillåten.)
   Överlastskyddet kan också utgöras av en fast installerad förbrukare med känd och kontrollerad (maximal) effekt, och som är ensam på gruppledningen. In faller då bort i punkt 1 och 3. Säkringen i kabelns början utgör då endast kortslutningsskydd.
2. Vald säkring, som bestämmer i sin tur minsta area på kabeln: SS 436 40 00, 433.1: If ≤ 1.45 * Iz. För trefasledningar kan man i vissa fall behöva beakta lastens art - om halten övertoner kräver en grövre neutralledare. T.ex ett stort antal datorer eller andra apparater med en krafig nätdel med switchteknik.
3. Förläggningssättet, som kan reducera kabelns strömvärde och kräva en grövre ledararea, 433.1: Ib ≤ In ≤ Iz. T.ex kabel infälld i vägg, närhet till andra kablar, annan värmepåverkan.
4. Kabeltyp, som bestäms av förläggningssättet. Rätt typ av kabel för valt installationssätt har indirekt betydelse för elsäkerheten.
5. Utlösningsvillkoret, att kortslutningsströmmen blir tillräckligt hög för vald säkring längst bort i kabeln så att säkringen löser tillräckligt snabbt (<0.4s) vid kortslutning mot jord. Kortslutningsströmmen beror av förimpedansen, typ och storlek på säkringen, spänningsfaktorn, kabelns area och dess längd. Detta är den viktigaste punkten ur elsäkerhetssynvinkel. Alternativ för att uppfylla detta krav är grövre ledararea, JFB och/eller lokal skyddsutjämning.
6. Högsta kortslutningsström, att vald säkring skyddar kabeln vid kortslutning i kabelns början. Behöver beaktas om icke strömbegränsande effektbrytare används som kortslutningsskydd. Den stötström Ip som kan uppstå i kabelns början kan då orsaka skada. (För riktigt grova kablar och höga strömmar (flera kA) måste också mekaniska krafter mellan ledarna beaktas - kabeln kan explodera)
7. Genomsläppt energi, att vald säkring inte värmer upp kabeln för mycket vid kortslutning någonstans utmed kabeln. Denna och föregående punkt beror av förimpedans, kabeltyp (ledar- och isolermaterial), ledararea, kabelns temperatur och typ av säkring (diazed, dvärg eller annan typ av effekbrytare). Kortslutningsskyddets strömbegränsning måste jämföras med kabelns korttidsströmtålighet (I²t). Kan kräva större ledararea, annan typ av kabel och/eller annan typ av säkring. I ett bostadshus med diazeder som huvudsäkring behöver man inte beakta denna och föregående punkt.
8. Spänningsfallet, att det håller sig inom 3-4% eller inom det som lasten kräver. Detta beror av belastningens ström och kabelns area och längd, och ev huvudledningens resistans. Kan kräva större ledararea.
9. Selektivitet, att säkringen närmast felstället löser ut först vid överlast och kortslutning (där olika kortslutningsströmmar kan förekomma). Handlar det om en (överdimensionerad) huvudledning så kan man välja en storlek på överlastskyddet som matchar kabelns strömvärde för att få selektivitet.

Dessa punkter kan behöva itereras då varje punkt kan kräva en grövre ledararea eller annan säkring. Observera också att t.ex byte av en servis kan kräva att dimensioneringen ovan görs om pga ändrad förimpedans och kortslutningsström.

 

[ÉlPon]

Tack för ett mycket utförligt svar! Jag får läsa det ett par gånger och lägga in det i ett verkligt exempel för att få det att sitta lite bättre


Mitt ursprungsproblem var att jag var tvungen att han en 10A C-säkring och undrade vad som begränsade längden på kabeln. Sedan rörde jag ihop det och menade att jag plötsligt bara ville veta dimensionering av kabel när det även diskuterats annat.

 

[sverre]

Tänk på att du måste uppfylla utlösningsvillkoret för fas-fas och fas noll också enl. §434.5.2 vilket är 5s
Överskrider du 5s för Ikj är det väldigt troligt att Ik2 också överskrids. Därför ska du endå beakta utlösningsvillkoret max 5s för jordfelsbrytarinstallationer.

Vi har en begreppsförvirring här!

Så som jag har blivit lärd så innebär utlösningsvillkoret BARA att man ska klara att frånskilja anläggningen inom stipulerad tid mot jordslutning, detta för att utsatt del inte ska uppnå farlig spänning (över 50V) under en längre tid.

Övriga parametrar härör jag till den övriga kabeldimensioneringen som man alltid ändå måste göra, så jag håller med spinout att man även måste ta hänsyn även till det som han skriver!

 

[Bo.Siltberg]

Faktorn k för dvärgar kommer ur sambandet
.

I[SUB]k[/SUB] = U[SUB]f[/SUB] • c / (L • Z[SUB]70[/SUB] + Z[SUB]för[/SUB])
​

I[SUB]k[/SUB] är kortslutningsströmmen för kretsen, och som ska lösa överströmsskyddet inom föreskriven tid. Genom att vända på formeln och räkna ut maximal längd på ledningen används istället I[SUB]f[/SUB] som är den minsta ström som krävs för att lösa ett valt överströmsskydd inom föreskriven tid.
.

L = ( U[SUB]f[/SUB] • c / I[SUB]f [/SUB]- Z[SUB]för[/SUB]) / Z[SUB]70[/SUB]
​

Om vi sedan tittar närmare på U[SUB]f[/SUB] • c / I[SUB]f[/SUB] som beräknar den högsta tillåtna impedansen så vet vi att t.ex en C-dvärg kräver 10x märkströmmen för att säkert lösa inom 0.1 s, så vi kan skriva om den delen som U[SUB]f[/SUB] • c / (10 x I[SUB]n[/SUB]) där I[SUB]n[/SUB] är dvärgens märkström, vilket gör att vi kan bryta ut en konstant, k som U[SUB]f[/SUB] • c / 10, vilken sedan omsätts från Ω till mΩ.
.

B-dvärg: k = U[SUB]f[/SUB] • c / 5 * 1000 = 43700
C-dvärg: k = U[SUB]f[/SUB] • c / 10 * 1000 = 21850
D-dvärg: k = U[SUB]f[/SUB] • c / 20 * 1000 = 10925
​

Dessa värden har GK100 sedan avrundat nedåt för att ge lite marginal.
Spänningsfaktorn c för dvärgar är 0.95.

EDIT: Fel tråd, skulle ha postats i Eldim-tråden...

 

[I. I]

Du har tänkt nästan rätt men det är lite annorlunda i verkligheten:
EKK 1.5 har Z=29,3m&#937; vid begynnelsetemp 70°C
spänningsfaktor c=0,95 (en konstant för spänningsvariationer)

230*c/(40*29,3+0,35)=jordslutningsström 144A vid 40m, så maxlängd blir c:a 63m.

Jordslutning är det som gäller.
Ej full kortslutning? Då är det väl ingen kortslutning Ja, har inte beröringsspänningen uppnått farliga nivåer så behöver det inte lösa ut lika fort.

Hej lånar denna tråd. Kan någon hjälpa mig. Jag har en motor med märkström 28A och den är på 15kw. Kabeln som är idag är Ekkj 3x6/6 och den är förlagd på vägg med en annan kabel där temp är max 35 grader . Kan jag använda denna kabel eller måste jag dra annan kabel? Hur räknar jag ut detta för att få fram om jag kan använda kabeln.?

 

[I. I]

Det kan även vara bra att tänka på att om man har JFB tar den hand om kravet på frånkopplingstid vid fel som ger farlig beröringspänning vid indirekt spänningsättning.

Man behöver bara räkna area, säkring mm avseende överlast och kortslutning i dessa fall, ger lite bättre marginaler för utnyttjande av kabel.

Hej lånar denna tråd. Kan någon hjälpa mig. Jag har en motor med märkström 28A och den är på 15kw. Kabeln som är idag är Ekkj 3x6/6 och den är förlagd på vägg med en annan kabel där temp är max 35 grader . Kan jag använda denna kabel eller måste jag dra annan kabel? Hur räknar jag ut detta för att få fram om jag kan använda kabeln.?

 

[snaggletooth]

Hej lånar denna tråd. Kan någon hjälpa mig. Jag har en motor med märkström 28A och den är på 15kw. Kabeln som är idag är Ekkj 3x6/6 och den är förlagd på vägg med en annan kabel där temp är max 35 grader . Kan jag använda denna kabel eller måste jag dra annan kabel? Hur räknar jag ut detta för att få fram om jag kan använda kabeln.?

Beror på kortslutningsskyddets storlek, kabellängd och även utnyttjandegrad t.ex. ligger motorn på max långa stunder kan det vara fördelaktigt att öka arean.
Men i normalfallet räcker 6mm² till denna uppgift.

 

[I. I]

Beror på kortslutningsskyddets storlek, kabellängd och även utnyttjandegrad t.ex. ligger motorn på max långa stunder kan det vara fördelaktigt att öka arean.
Men i normalfallet räcker 6mm² till denna uppgift.

Kabeln ska vara 50m lång och ha en förimpendans på 100 mohm kan man använda en 50A säkring som lortslutningsskydd? Hur beräknar jag det?

 

[Mikael_L]

Hej.
Det krävs fler uppgifter.
Kabeln ifråga har en belastningsförmåga på 41A om den är klamrad på vägg vid 30°C omgivningstemperatur.

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

Detta ska sen kompenseras för högre omgivningstemp, ev sammalagring (uppvärmning av kablar bredvid) ev andra problem vad gäller förläggningen.
35°C temp ger en faktor på 0,94
Sammanlagring genom 2 kablar bredvid varandra på vägg = 0,85

Så nu är vi nere på en belastningsförmåga på 41*0,94*0,85=32,8A

Sen kommer klurigheten, har du diazed eller MCB-säkringar? Dvs runda porslins-smältsäkringar eller automater. Med automatsäkring så kan belastningsförmågan omvandlas rakt av till säkringsstorlek
Med diazed så tillkommer en faktor på 1,45/1,6 (1,45/1,9 för 10A) = 0,906
Så då är vi nere på 32,8*0,906 = 29,7A max avsäkring och max kontinuerlig belastningsström för kabeln.

Nu finns det dock ytterligare en liten finess, är motorn fast ansluten och inget annat är eller kan bli inkopplat i gruppen (dvs inga trefashandskar) så kan man skippa denna sista faktor, och istället räkna uppvärmning på kabeln på den fasta i förväg kända lasten.
Lämpligheten i detta måste avgöras i fall till fall, ju mer kunnig personal som det kan tänkas vara som skruvar och ändrar i anläggningen desto vettigare är detta valet.

Så JA, du kan kanske använda kabeln ifråga, men det saknas fortfarande hälften av beräkningarna, dvs att villkoret för automatisk frånkoppling och spänningsfall är inom marginalerna.
Och för detta måste ytterligare en del information fram, ledningslängder (alla huvudledningar och aktuell gruppledning) och förimpedanser etc.

Men som synes är det inte några stora marginaler redan nu, så du får nog börja ställa in dig på att ett kabelbyte kanske kommer krävas.

 

[Mikael_L]

och ha en förimpendans på 100 mohm

Hupp.
Har du nätägarens transformatorstation på din tomt, typ?

 

[Håbbe01]

Finns en kabelsticka online som ger max belastning i A
Sök på "draka stickan"

 

[snaggletooth]

Finns även mobilappar som kan utföra enklare beräkningar, te.x. Nexans och Prysmian.

 

[Mikael_L]

Detta känns öht som en liten väl mastig uppgift för att bara hålla på och avhandla över ett forum, det verkar gälla en ganska rejäl anläggning. Alltså inte bara nya motorn.

Jag skulle velat ha en inblick i saker som:
Nätägarens avlämningspunkt, förimpedans, kabelareor, ev servissäkringar.
Första huvudledning (ev servis) area, längd.
Mätarsäkringar.
Alla säkringar, fördelningar och HC på vägen fram till gruppledningen som här skall beräknas.
Och slutligen längd, area och förläggningssätt för gruppledningen och vilken last.

Ty jag tror inte att detta är bara en vanlig villa.

 

[snaggletooth]

Va? Har inte alla byggahusare en snickarbod på bakgården värdig en mindre träindustri?

 

[I. I]

Detta känns öht som en liten väl mastig uppgift för att bara hålla på och avhandla över ett forum, det verkar gälla en ganska rejäl anläggning. Alltså inte bara nya motorn.

Jag skulle velat ha en inblick i saker som:
Nätägarens avlämningspunkt, förimpedans, kabelareor, ev servissäkringar.
Första huvudledning (ev servis) area, längd.
Mätarsäkringar.
Alla säkringar, fördelningar och HC på vägen fram till gruppledningen som här skall beräknas.
Och slutligen längd, area och förläggningssätt för gruppledningen och vilken last.

Ty jag tror inte att detta är bara en vanlig villa.

Detta är en uppgift i skolan? Kollat i tabell ss 424 14 06 och där hittar jag att 50 A jag kan använda som kortslutningsskyddets för en kabel på 50m med en förimpendans på 100mohm. Då ska 3x6x6 klara upp till 86 meter