maximale stroom door bepaalde kabeldikte
Ik ben op deze vraag gekomen omdat, bijvoorbeeld bij onze oosterburen, veel met drie fasen wordt gewerkt. Dit itt in Nederland. Wat oudere bekabeling heeft een doorsnede van 1.5mm2, maar is wel afgezekerd met 16 ampere. Recenter aangelegde bekabeling kent een doorsnede van 2.5mm2 en is ook afgezekerd met 16ampere. Wat is hiervan de achtergrond, wat heeft kabellengte bijvoorbeeld voor invloed hierop, en kan je een verwarmingselement van 8kW, verdeeld over drie fasen, gevaarloos op 1.5mm2 aansluiten? (je hebt dan ruwweg 1 kW marge per fase). Hartelijke groeten, Tom de Graaf
Beste Tom, al deze informatie kun je opzoeken in de NEN1010 normen voor laagspanning. Er zijn uitgebreide tabellen voor allerlei soorten kabels.
Lees verder . . . . . . . . .
De maximale stroom door een draad wordt bepaald door de warmteontwikkeling in de (meestal) koperen kern van de draad, en de mate waarin deze warmte kan worden afgevoerd. De warmteafvoer hangt af van de gebruikte isolatie om de draad. Dit is vaak PVC, maar ook EPLE of EPR (rubberachtige isolatie) worden soms toegepast. Dan hangt de warmteafvoer ook nog af van het aantal aders in een buis of snoer wat tegelijk belast wordt. De aders kunnen in een buis, kabelgoot of plint liggen, of mogelijk door de grond lopen.
Verder dient bij de warmteontwikkeling nog rekening gehouden te worden met de maximale kortsluitstoom die op kan treden, en de tijd dat deze duurt. Let wel de kortsluitstroom wordt bepaald door de impedantie van de voedende wijktrafo en kabels en kan makkelijk de 5000 Ampère overschrijden. De duur wordt bepaald door de (doorsmelt)karakteristiek van de zekeringen (smeltpatronen) in de meterkast. De zogenaamde afschakeltijd van de zekering is de som van de doorsmelttijd + de vlamboogtijd. De doorsmelttijd is bij overbelasting van 5 x de zekeringwaarde ongeveer 2 seconden, terwijl bij een kortsluiting (afhankelijk van de kortsluitstroom) de afschakeling binnen ca. 4,5 milliseconden is (doorsmelttijd van 0,4 msec + boogtijd van 4,1 msec). Onder al deze omstandigheden, dus maximale stroom en bovendien nog eventueel een kortsluiting moet de draad bestand zijn. Korsluitstromen kunnen symetrisch of asymetrisch zijn afhankelijk van het tijdstip (sinusdoorgang) waarop ze beginnen. Aangezien de stromen een dynamisch karakter hebben, werden deze vaak proefondervindelijk bepaald, tegenwoordig zijn er echter ook rekenmodellen voor. Allemaal complex, vandaar dat er tabellen in de NEN 3140 (NEN 1010) staan voor alle kabelsoorten.
Voor PVC draad of kabel in buis met 3 belaste aders geld bij 1,5 mm² een max stroom van 15,5 Ampère bij omgevingstemperaturentemperaturen boven de 30 ºC moet je correctietabellen toepassen (bij 50 ºC is dat al 0,7, zodat de max stoom 15,5 x 0,7 = 10,8 A wordt). Liggen er meer kabels bij elkaar (vulgraad max 30% bij draad in buis) dan zijn ook daar weer correctiefactoren voor. In jouw geval van een 8 kW verwarming die in driehoek op krachtstroom staat betekent het dat er een stroom gaat lopen van 8000 = √3 . 380 . I –> I = 12,15 Ampere. Een 1,5 mm² zou het dus kunnen doen, MAAR de groep is gezekerd met 16 Ampère zekeringen en dat betekend dat de kabel ook 16 A aan moet kunnen, en dat betekend een 2,5 mm² (I max = 21 A) draad. De zekering bepaald dus de draad diameter, en je mag dus niet zeggen van op dat stopcontact in huis brand alleen een energiezuinig PL schemerlanpje van 12 watt, dus ik heb maar een signaaldraadje van 0,2 mm² nodig om dat lampje te voeden. Immers de kortsluitstroom gaat ook door dat draadje en deze blijft nagenoeg even hoog, vandaar dat aansluitkabels ook altijd minimaal 1,5 mm² zijn. Of je moet, zoals in Engeland vaak gebeurt, zekeringen in de stekkers zetten van het toestel zelf die redelijk precies afgestemd zijn op het verbruik van het apparaat. Voor kabel lengtes kleiner dan 1 meter (verbindings draden in een meterkast/ relais etc) gelden andere normen, maar dat is niet aan de orde.
Let wel: als de installatie niet voldoet aan de NEN normen en voorschriften, kun je problemen krijgen met je (brand) verzekering!
Zoals gezegd een 1,5 mm² draad zit net op de grens, en zal bij veelvuldig gebruik sneller verouderen. De kortsluitstromen in polen zijn veelal geringer door het gebruik van meer en kleinere wijktrafo’s en dus ook lagere kortsluitstromen, zodat de poolse normen wellicht wat lager lagen. In Nederland (Europa) schrijft de NEN 1010 deel 5, dus terecht 2,5 mm² voor bij 16 A zekeringen, of smeltpatronen.
***arjen***
