Byggahus.se

Dåligt expertsvar: Kabel till Batterier

  1. S
    Medlem · Nivå 8
    Hej!

    Jag vill komplettera det svar som Bengt Loord givit på frågan: Kabel till Batterier

    Frågan var:
    Besvarad 27 okt 2015 av Bengt Loord

    Tänkte flytta 3st 95 amp batterier ca 4m bort i en båt hur kraftig kabel bör jag ha? det är 12V och det är ej start ström som används på dessa batterier utan endast förbrukning mvh Jonny

    Bengt svarade med en tabell hur stor ström (säkring) / hur stor area på kabeln...

    Detta är dock bara halva sanningen!

    En säkring skyddar mot två saker: Kortslutning och överbelastning.
    Kortslutning kallas ett fel som ger väldigt hög ström, typ tråd mot tråd vid en klämd kabel.
    Överbelastning handlar om lite för mycket uttag från samma säkring, dammsugaren och hårtork samtidigt, typ, eller kaffebryggaren och vattenkokaren samtidigt på köksbänken...

    Bengts svar är helt inriktat på överbelastning, och det är kanske inte så konstigt...
    I en normal "husinstallation", vid 230 / 400V spänning funkar det bra att bara tänka på överbelastningsskydd, för korstlutningsskyddet kommer alltid att vara tillräckligt bra.

    MEN
    vid lågspänning, till exempel 12 V som i denna båt, är det tvärt om!
    OCH:
    Den som vill ha solceller, "off grid" etc i sitt hus bör läsa detta noga!

    Man måste räkna på hur stort motstånd det är i ledningarna och hur stor "max ström" är från källan (ofta ett batteri).
    Sedan kan man räkna ut hur stor strömmen blir i ledningen om det blir kortslutning "längst bort".
    Och sedan kan man avgöra om säkringen verkligen kommer att lösa ut vid den strömmen...

    Motstånd i koppar är 17,5 ohm per mm[SUP]2[/SUP] och km längd. (I en båt är det lättare att säga 17,5 milli (tusendels) ohm per mm[SUP]2[/SUP] och m.

    Längden räknas som strömmen skall gå, dvs fram och tillbaka.

    Exempel: Från batteriet till elcentralen 3 m 10mm[SUP]2[/SUP]. Från centralen till en lanternepanel 2m 2,5 mm[SUP]2[/SUP]. Från lanternepanelen till topplanternan 10 m 1,5 mm[SUP]2[/SUP].

    Lägg ihop motstånden i milli-ohm: 17,5*3*2/10 + 17,5*2*2/2,5 + 17,5*10*2/1,5 = 272
    Räkna ut kortslutningsströmmen (som om batteriet är oändligt starkt)
    Ohms lag säger att ström = Spänning / Resistans, dvs 12 / 0,272 = 44 Ampere.
    I själva verket är inte batteriet så starkt, och jag har inte räknat in nägra motstånd i kontakter, brytare eller anslutning. Praktiskt kanske det blir en stöm av 20 Ampere i ledningen om det blir kortslutning i sockeln för topplanternan. Och om säkringen är en 10-A bilsäkring kan den mycket väl leda 20 A länge innan den brinner av. (En vanlig 10A hus-säkring - porslinspropp - brukar man säga leder 20 A i en timme innan den bryter...)

    Problemet är att ledningen som får 20 A under tiden innan säkringen hinner bryta blir varm, och om den ligger illa till, kanske bara en enkel kopplingstråd bakom en träpanel eller mot en isolering (av skum-gummi...) så kan det uppstå brandfara - ledningens plast smälter och isoleringen tar eld...

    Att konstruera elsystem för låg spänning är faktiskt SVÅRARE än för 230 / 400V, men av andra orsaker än att "direktkontakt" kan vara dödlig vid den högre spänningen. I en båt ligger ofta människor och sover, det är små utrymmen etc.

    I frågan, där man vill flytta batteriet, måste man kolla hela elanläggningen, men främst de ledningar som är längst, och de som har högst säkring, och välja area på den nya kabeln mellan batteri och elcentral så att det räcker! Den nya kabelns motsåtnd läggs ju till det som redan finns i kretsarna.

    Bengt föreslår även en "batterisäkring" nära batteriet, vilket är en mycket bra ide, men den säkringen har också ett motstånd i sig, vilket kommer att ytterligare reducera strömmen vid kortslutning - och den vill man ha så stor som möjligt för att säkringarna skall gå så snabbt som möjligt vid just kortslutning!

    Det går att mäta verkligt motstånd efter att installationen är klar, bästa sättet är att använda belastning (strax under säkringsstorleken) i bortre punkten och mäta hur stor späningsskilnad det är mellan batteriet och belastningen.

    I mitt räkneexempel, om man kopplar in två st halvljus-billampor ("55W", dvs 110W tillsamman, dvs 110/12 = 9,1A direkt vid batteriet och det visar 12V över lamporna, men när man kopplar in dem i topplanternan kommer det bara att visa 9,5V. Då skall man även mäta strömmen (antagligen ca 8 A i mitt exempel) och inse att (12 - 9,5) = 2,5 V tappas i resistansen i ledningen.

    Resistans = spänning / ström, dvs 2,5 / 8 = 0,31 ohm
    Och med den siffran kan man räkna ut strömmen vid kortslutning, dvs vad som händer om hela batteriets 12V matar dessa 0,31 ohm. Ström = spänning / resistans, 12 / 0,31 = 39A.

    Sedan kan man titta i tabeller / kurvor från den som tillverkat säkringen hur lång tid det tar för säkringen att bryta vid den strömmen.

    Tro nu inte att detta exempel visar att "just Din båt" har inga problem, för 39A är god marginal...
    Mät Din egen båt, det räcker med mycket lite motstånd i en batteripol, en extra säkring, ett par kopplingar... så hamnar felströmmen under 10 A...

    /GÅ
     
  2. Bo.Siltberg
    Hobbyelektriker · Nivå 25
    Ja du har en poäng i att ledningslängder på en fritidsbåt kan vara långa varför säkringar i flera led kan vara viktigt.
     
  3. T
    Medlem · Nivå 10
    Även i ett hus med automatsäkringar typ C ( standard) kan man hamna i situationer att säkringen strömmen enligt utlösningsvillkoret. Det gäller särskilt längre ledningar till t.ex utomhuslampor och friggeboder.
    I dom beräkningarna betraktar man inte matande nät som oändligt " starkt" , där använder värden från elnätsleverantören på förimpedans och kortslutningsström för beräkningarna.
    Det finns även olika mätmetoder som kan användas för att bestämma impedans och kortslutningsström som fungerar oavsett 230 / 400 v elnät i hus eller ett 12 v eller 24 v nät i en fritidsbåt. Vid dessa mätningar kan man använda en känd resistans ( motstånd) som man låter belasta elanläggningen i olika punkter. Då kan man mäta upp spänningsförändringen i t.ex laternan när lasten kopplas in och ur. Då kan man räkna ut kortsluningsström och förimpedans.
     
    Redigerat 7 nov 2015 12:23