Beregning av kabel og vern

[Petterboy95]

Hei noen som kan forklare meg hvordan jeg beregner kabel og vern.

prøver å finne ikmin for å så fullføre krav 3.

 

0,9 x un / 2'1,2 x zytre + rfase x l

 

0,95 x 230V / 2 x 1,2 x 46 + 12,1 x 1=1,78KA

 

stemmer dette?

hvor mange krav er det for sjekk av kabel og vern ?

hvilke mangler jeg?

 

Ib= 10A

In=10A

Iz=14,5 A

 

1,5mm2

2leder

forlegningsmåte A1 og C

 

 

LESTE NÅ AT DET VAR FORSKJELL PÅ TN OG IT DER -.- DET ER TN PÅ MITT ANLEGG

 

 

Krav2= 14,5A=14,5 A I2=Iz

 

hva er kravene på Ikmin og Ikmaks og megging osv ?

Endret 14. desember 2012 av Petterboy95

[arne22]

Når du snakker om krav 1, krav 2 og krav 3 hva er det du refererer til da ? Et kapittel eller en delnorm i NEK 400, en lærebok eller noe annet ?

Endret 14. desember 2012 av arne22

[Petterboy95]

nek 400 kravene at i2 skal være mindre enn i z. stemmer det jeg har regnet? for å sjekke at du kan bruke kabelen og vernet

 

[arne22]

Om et regnestykke stemmer eller ikke stemmer, det kommer vel også litt an på hva man egentlig prøver å regne ut.

 

Når det gjelder det prinsippet eller "kravet" som du nevner i den siste posten, så er vel dette et unntakskrav som gjelder bare for boliginstallasjoner og for kabler som er lik eller mindre enn 4 kvadrat millimeter. (NEK 400:2010 823.433.1, side 485.) Generelt for andre installasjoner og andre deler av NEK'en så gjelder det andre prinsipper. (433.1 side 105)

 

Kan ellers ikke se at det er noen større grad av sammenheng i problemformuleringen i den første posten og i den siste posten.

 

Starten av første post kan vel minne om et forsøk på å regne ut minste kortslutningsstrøm. Er det det som det er ? Om utregningen eventuelt er "riktig" eller ikke, det er jo umulig å vite så lenge du ikke opplyser hvor du har tatt tallene fra.

 

Det har vel liten eller nesten ingen verdi å referere til "NEK 400". NEK 400 er ett sett med delnormer som "tar seg av" ulike problemstillinger. Til tider så er de forskjellige delnormene uenige med hverandre, slik at man må vite hvordan man "vekter" de forskjellige delnormene når de tilsynelatende er uenige med hverandre på en del pukter.

 

All refferanse til NEK 400 må derfor være referanse til den aktuelle delnorm og avsnitt i delnormen. Man må også ha en klar og entydig beskrivelse av den installasjonen man ønsker å dimensjonere.

 

Dette her gir jo litt mening:

 

Ib= 10A

In=10A

Iz=14,5 A

 

 

1,5mm2

2leder

forlegningsmåte A1 og C

 

Disse opplysningene ser ut til å kunne skrives om til følgende norsk:

 

En variabel belastning dvs en stikkontakt skal plasseres i enden av en 1,5 mm kabel.

Den variable belastningen skal begrenses av et overbelastningvern til 10 A

Forlegningsmåten er A1 og C.

Velg et kabel og vern for kursen.

 

Dersom der er dette som eventuelt er oppgaveformuleringen så behøves det også en opplysning om hvor lang kabelen skal være.

 

Hvis man bare henter ut deler av normen litt hist og her, og så forsøker å bruke dette uavhengig av hverandre, så vil dette ikke fungere noe særlig.

 

Ellers så anbefales Elforlagets "Montørhåndboka" som en slags guide til "den store sammenhengen".

Endret 15. desember 2012 av arne22

[arne22]

Hvis man ønsker å dimensjonere ut i fra hele den samlingen av delnormer som utgjør NEK 400, da må man som minimum oppgi som følger (Fritt fra hukommelsen):

 

Hva slags fordelingsnett det dreier seg om, IT, TN ..

Man må kjenne Ikmax og Ikmin fra strømleverandøren.

Hva slags type installasjon det dreier seg om, industri, kontor, bolig, campingplass, våtrom osv.

Man må vite om det dreier seg om en fast belastning eller en variabel belastning.

Man må videre også vite hva slags utstyr det er som planlegges brukt i installasjonen.

Man må også vite om kursen går direkte fra inntaksskapet eller det er en kurs på en underfordeling.

Så må man vite den "nominelle" eller maksimale belastningsstrømmen i kursen.

Man må selvfølgelig også vite kabellengden.

Hvis det dreier seg om en underfordeling i et bygg så må man også kjenne data for foranliggende kabel.

 

Det vil være forholdsvis meningsløst å sette opp et regnestykke uten å spesifisere hva slags installasjon det er man regner på.

 

Dette høres kanskje litt komplisert ut og for store industri og forretningsbygg så er det nok det også.

 

Hvis det eventuelt dreier seg om en boliginstallasjon så er det ikke så komplisert allikevell. Her er det slik at man kan få kjøpt ferdigbygde kombinerte inntaks og fordelingsskap, og så kan man bare legge kabler ut til maks lengde i forhold til det som frammgår av leverandørens dokumentasjon. Da vil man også kunne kontrollberegne ut i fra NEK 400 og da skal det stemme.

 

Hvis det er slik at man ønsker å lære seg å bruke den enkelte delnorm i NEK 400, uten å ta hensyn til sammenhengen, da må man oppgi eksakt hvilken delnorm man holder på med, og hvos man er i normen. Vanligvis så vil man også måtte si noe "litt utdypende" om hva slags installasjon det dreier seg om. Bolig og industri vil for eksempel være "grunnleggende forskjellig".

 

Selv om dette kanskje kan høres litt komplisert ut så "hviler" hele NEk 400 på noen helt enkle prinsipper. Slik som normen er bygd opp, så er det nok ikke det som man kan kalle en "pedagogisk lærebok".

[arne22]

Tilbake til oppgaven:

 

Fordelingssystem: TN-C-S

Spenning: 400/230

Fra strømleverandør; Ikmax, Ikmin ? (Må oppgis)

Installasonstype: Bolig, første fordeling ut i fra inntaksskap.

Forlegningsmåte: A1 og C

Kursens lengde: Ikke oppgitt, må oppgis.

Belastningstype: Variabel, stikkontakt, opp til 10 A

Kabeldimensjon: Skal velges

Vern: Skal velges

 

Er det dette som er oppgaven (eller er det noe annet) ?

Endret 15. desember 2012 av arne22

[Petterboy95]

Tilbake til oppgaven:

 

Fordelingssystem: TN-C-S

Spenning: 400/230

Fra strømleverandør; Ikmax, Ikmin ? (Må oppgis)

Installasonstype: Bolig, første fordeling ut i fra inntaksskap.

Forlegningsmåte: A1 og C

Kursens lengde: Ikke oppgitt, må oppgis.

Belastningstype: Variabel, stikkontakt, opp til 10 A

Kabeldimensjon: Skal velges

Vern: Skal velges

 

Er det dette som er oppgaven (eller er det noe annet) ?

 

Det e endevender og mellomvender og lys og stikkontakt, downlights også.

230V

forlegningsmåte A1 og C

10A sikring

da fant æ ut at det går med 1,5mm2 kabel om æ har gjort det riktig

det e en pft oppgave vi har laga shøl, så æ veit ikke ikmin og ikmax og det e en vanlig gang.

 

kursens lengde e æ heller ikke sikker på , ska æ bare ta ca da?

 

men regninga æ gjor for å finn ut krav 1,2 og 3 stemt ikke da?

 

Likning 1: Ib < In < Iz

I2 < Iz

Likning 3: I5 < Ik min

 

Derre kravan æ vil finn

Endret 16. desember 2012 av Petterboy95

[Petterboy95]

fant zytre + rfase i montørhåndbuka for har jo valgt tversnitt 1,5mm2

og det e 230 V anlegg, men en 10A A karakteristikk sikring

forlegningsmpte e A1 og C

og har en belastningstrøm på 10A

Kabelen tåle 14,5A

 

da har æ jo funnge IB og IN og IZ

som e krav 1

 

på krav 2 fant æ ut at I2 va 1,45 x 10A som e In =14,5A

I2=IZ 14,5A=14,5A

 

krav 3 e I5 < Ik min

 

I5 på en A karakteristikk sikring e =3 x In= 3x 10=30A

 

 

Ikmin= 0,95 x Un /2 x 1,2 x (Zytre+(rfase x l)

0,95 x 230V /2 x 1,2 x (46+(12,1 x lengde 20m=0,316KA

 

stemmer dette? høres jo feil ut

[Skipstrixy]

fant zytre + rfase i montørhåndbuka for har jo valgt tversnitt 1,5mm2

og det e 230 V anlegg, men en 10A A karakteristikk sikring

forlegningsmpte e A1 og C

og har en belastningstrøm på 10A

Kabelen tåle 14,5A

 

da har æ jo funnge IB og IN og IZ

som e krav 1

 

på krav 2 fant æ ut at I2 va 1,45 x 10A som e In =14,5A

I2=IZ 14,5A=14,5A

 

krav 3 e I5 < Ik min

 

I5 på en A karakteristikk sikring e =3 x In= 3x 10=30A

 

 

Ikmin= 0,95 x Un /2 x 1,2 x (Zytre+(rfase x l)

0,95 x 230V /2 x 1,2 x (46+(12,1 x lengde 20m=0,316KA

 

stemmer dette? høres jo feil ut

 

Ehhh?

 

Du mener altså at den MINSTE kortslutningstrømen som du kan få på en 10 A kurs (20 meter) er 316 A ?? Altså 0,316 kA ?

 

Her må du nok se på utregningen din et par ganger til.

[Petterboy95]

 

 

Ehhh?

 

Du mener altså at den MINSTE kortslutningstrømen som du kan få på en 10 A kurs (20 meter) er 316 A ?? Altså 0,316 kA ?

 

Her må du nok se på utregningen din et par ganger til.

vet at det er feil. koss regne æ det ut? sliter med å forstå utregningen

Endret 16. desember 2012 av Petterboy95

[Petterboy95]

 

 

Ehhh?

 

Du mener altså at den MINSTE kortslutningstrømen som du kan få på en 10 A kurs (20 meter) er 316 A ?? Altså 0,316 kA ?

 

Her må du nok se på utregningen din et par ganger til.

stemmer 37,7A på ikmin

veit ikke koss æ får det da . nån som kan forklar mæ ka æ gjør feil? regne stykke oppi der fant æ i montør håndboka.

[arne22]

Når det gjelder begrepene første andre og tredje kriterium, så kan jeg ikke huske i fareten at dette står i NEK 400 noen steder. Hvis man operere med disse begrepene så må/bør man oppgi hvor man har det fra.

 

Likeledes når man tar i bruk regneformler så må/bør man opplyse hvor man har hentet disse formlene fra, ellers så gir det jo ingen mening.

 

Man kan selvfølgelig ikke finne Zytre eller Rfase i montørhåndboka, fordi dette er verdier som vil variere fra installajon til intallasjon og fra installasjonskurs til installasjonskurs. Hvis det der i mot hadde vært oppgitt sidetallet i montørhåndboka, så kunne man ha sett på hva som var likhet eller forskjell mellom eksemplet i montørhåndboka og dette eksemplet.

 

Når det gjelder det som refereres til som krav 2 i tråden over så er jo dette "kravet" forskjellig for boliginstallasjoner og andre installasjoner.

 

Ut i fra innholdet i tråden over så kan jeg vel misstenke at det som menes med "krav 3" er kanskje kan være hensynet til minste kortslutningsstrøm.

 

Da tolker jeg slik:

 

Krav 1: Kravet til at kabelen skal ha en nødvendig strømføringsevne i forhold til den nominelle belastning.

 

Krav 2: Kravet om at vernet skal løse ut ved overbelastning innefor en time ved en gitt belastning. (Som er forskjellig for bolig og andre installasjoner.) (For bolig så kan belastningen til kabelen aldri ligge høyere enn kabelens nominelle strømføringsevne, men for kontor/industri/næringsbygg, så kan man tillate en strømverdi som er 1.45 ganger kabelens nominelle strømføringsevne.)

 

Krav 3: Kravet om at vernet skal løse ut ved fastsatt tid ved kortslutning, dvs kravet til minste kortslutningsstrøm.

[arne22]

Steg 0.

 

Det første vi må gjøre det er jo å bestemme eller å regne ut hva som er kursens belastningsstrøm. Her er det ingen større fast belastning kun et par små lyspærer, pluss en variabel belasttning i form av en stikkontakt.

 

Da kan vi i praksis betrakte hele kursen som en variabel belastning, og vi kan for eksempel bestemme oss for å sikre denne kursen med en automatsikring av type B10, altså 10 ampere B automat.

 

Når vi har gjort dette valget, så har vi også bestemt oss for hvilken belastningsstrøm som kabelen vil bli utsatt for.

 

Den nominelle verdien for vernet er på 10 A.

 

På grunn av at det dreier seg en en B automat, så er imidertid karakterestikken for et slikt vern slik at det ikke kan garanteres utløsning av vernet før kursen belastes med 1,45 ganger denne verdien = 14,4 Ampere i en time.

[arne22]

Steg 1. Så var det å bestemme seg for en kabeldimensjon på 1,5 mm2 og så kontrollere om denne har den nødvendige strømføringsevnen.

 

Vi ser av oppgaven at det dreier seg vekselvis om to forskjellige forlegningsmåter, inne i rør veggg og utenpå vegg. Når kablen er forlagt vekselvis på to måter, så behøver vi bare å ta hensyn til den del av kabelen som vil ha minst strømføringsevne. Dette er den del av kabelen som ligger inne i veggen.

 

I eksemplet på side 213 i Elforlagets "Montørhåndboka" så har vi et eksempel som ligner ganske mye.

 

Vi ser her at ut i fra montørhåndbokas beregninger så vil en 1,5 mm2 kabel beskyttet av en B10 automat være underdimensjonert da strømføringsevnen til kabelen, når den er forlagt i bolig og med denne forlegningsmåten er på 13,5A (Med mindre jeg har blingset på forlegningmåtene, har ikke gått i detalj)

 

Hvis installasjonen der i mot hadde vært i et industri eller næringsbygg, så hadde vi der i mot kunne kjørt med en overbelastning av kabelen på 45% i en time, og da ville den holdt helt fint. Da ville den tålt 13,5A x 1,45 i en time.

 

Hvis forlegningsmåten er lik det som gjelder i eksemplet i montørhåndboka på side 213 og det dreier seg om en boliginstallasjon, så kan det faktisk se ut som om det er nødvendig å gå opp i dimensjon til 2.5 mm2. (Kikk grundig på forlegningsmåten, jeg har ikke vært grundig.)

Endret 17. desember 2012 av arne22

[arne22]

Steg 2.

 

Gjennomførte visst kriterium 1 og 2 i ett step over så nå var den neste problemstillingen det som går på "minste kortslutningsstrøm".

 

Dette høres vel kanskje abstrakt og vanskelig ut, men det er i verkeligheten meget enkelt, i alle fall hva prinsipper angår.

 

Det er slik at dersom et vern utsettes for en "kortslutning" som ikke kommer "hardt og kontant" men heller "forsiktig og nølende" da kan man risikere at vernet utløser så langsomt at den elektriske kursen ødelegges eller brenner opp før vernet rekker å løse ut. Derfor så er det veldig viktig at kortslutningene, når de skjer er "kraftige nok" til at vernet utløser tilstrekkelig hurtig.

 

Den typiske situasjon der minste kortslutningsstrøm blir for liten, det er hvis man har lange strekk med kabel som har en liten kabeldimensjon, slik at resistansen (egentlig impedansen) blir stor.

 

Den viktigste faktoren i denne forbindelse det er resistansen i den lokale kursen. Impedansen eller resistansen i strømleverandørens nett vil også telle med, for det blir jo en seriekobling, men den faktoren som er størst er den som følger av rsistansen i det lokale ledningnettet.

 

For overslagsberegninger så kan man regne ut for eksempel: R = (rho * L) / A og så kan man se bort fra spenningsfallet hos strømleverandøren og regne at Ikmin er lik 230V/R

 

De forkskjellige utstyrsleverandørene har også tabeller, der man kan lese ut for eksempel den lengste kabellengden for en 1,5 mm2 kabel for en B10 automat, hvis strømleverandørens Ikmin er for eksemepel 2 kA. Hvis man har en slik tabell, da behøver man ikke å regne ut noe som helst.

 

Utstyrsleverandøren Schneider har også en "Montørhåndbok" som kan lastes ned gratis fra nettet, og her mener jeg å huske at det er en slik tabell.

 

Hva som i praksis er en nødvendig minste kortslutningsstrøm, det kan man lese ut av karakterestikken til automatsikringene. På side 136 i elforlagets "Montørhåndboken" så kan man se en karakterestikk av en B automat. Her kan man se at B-automaten garanterer øyeblikkelig eller elektromagnetisk utkobling ved en strøstryrke som er ca 5.5 ganger merkestrømmen. Det vil si at ved 55 ampere kortslutningsstrøm så vil en B10 automat garantere øyeblikkelig utkobling.

 

Ut i fra det som er regnet over så ville en eventuell overbelastning på 316A gitt en øyeblikkelig og "sikker" utkobling. Det neste som er foreslått er 37.5A. Denne verdien av Ikmin ville ikke kunne fungert på en sikker måte.

Endret 17. desember 2012 av arne22

[arne22]

Et annet kriterium som ikke er nevne er hensynet til spenningsfallet i kursen.

 

Stort sett så er det slik at for boliger med kabelstrekk på max 20-30 meter, så er verken Ikmin eller spenningfall noe problem. Disse problemene gjelder i større grad for større bygg med lengre kabelføringer.

 

........

 

Så spørs det om det hele bli litt klarere, eller bare ennå mer ubegripelig.

 

Hvis jeg har blingset eller tatt feil på noe over, så tar jeg gjerne i mot korreksjoner.

Endret 17. desember 2012 av arne22

[Petterboy95]

Et annet kriterium som ikke er nevne er hensynet til spenningsfallet i kursen.

 

Stort sett så er det slik at for boliger med kabelstrekk på max 20-30 meter, så er verken Ikmin eller spenningfall noe problem. Disse problemene gjelder i større grad for større bygg med lengre kabelføringer.

 

........

 

Så spørs det om det hele bli litt klarere, eller bare ennå mer ubegripelig.

 

Hvis jeg har blingset eller tatt feil på noe over, så tar jeg gjerne i mot korreksjoner.

 

takk for hjelp. skulle kunn lære å måle ikmin å regne ik5 å det finner du jo formel om o montørhåndboka.

 

ble mere forståelig

 

Endret 18. desember 2012 av Petterboy95

[arne22]

Hei !

 

Det som var vitsen eller målet med "forklaringen" det var ikke å få fram "det riktige svaret" men heller "de riktige prinsippene for bruken av NEK 400".

 

I ettertid så har jeg bladd litt både i Montørhåndboka (Elforlaget sin) og NEK 400.

 

Jeg synes faktisk det ser ut som om du har helt rett i at ,5 mm2 kobberkabel, A1 i vegg faktisk har en strømføringsevne på 14,5 A, og da holder den jo akkurat. Jeg lurer også på om det kan være en liten feil i eksemplet i Montørhåndoka på side 213. (Den pleier jo ellers å være rett.)

 

Jeg har ellers funnet ut hvor du har hentet formlene for å beregne minste kortslutningsstrøm. Denne formelen står jo i montørhåndboka på side 142 og i eksemplene på side 144 og side 146. Jeg tror ikke disse formlene står i NEK'en. (Skal sjekke og legge beskjed hvis denne antakelsen er feil.)

 

Synes denne formelen blir forholdsvis komlisert å bruke. Hvis man får en tabell fra leverandøren av vern som gir en oversikt over maksimale kabellengder i forhold til vernet og Ikmin så oppnår man jo det samme på en genske mye enklere måte.

 

Det vil jo alltid være slik at dersom man bare trekker en kabel tilstrekkelig langt slik at resistansen (egentlig impedansen) i kabelen blir tilstrekkelig stor, så vil Ikmin alltid falle under en for liten verdi og spenningsfallet i kabelen vil også alltid bli for stort når kombinasjonen kabellengde, tversnittsareal og belastningsstrøm blir tilstrekkelig ugunstig nok.

 

Man kan heller ikke bruke NEK 400 til å regne ut "det riktige svaret" eller "den riktige kabelen", dette er et viktig prinsipp.

 

Det som vi kan regne ut ved riktig bruk av NEK 400 det er om installasjonen oppfyller minimumskravene til funksjonalitet og sikkerhet. Det er fullt ut lovlig og kanskje til og med også anbefalt, noen ganger å lage løsninger som er "bedre" enn NEK 400 sine minimumskarv.

 

Hvis man for eksempel velger å dimenshjonere en kurs med 14,5 A gjennom en 1.5 mm2 kobbekabel lagt som A1, da vil man allerede ha belastet kabelen helt opp til grensen av det tillatte, HVis man da på et senere tidspunkt for eksempel skulle få behov for å legge flere kabler ved siden av, så vil dette ikke være mulig, fordi det da vil komme inn en "samføringsfaktor" som medfører at den opprinnelige kabelen eventuelt måtte legges om.

 

Hvis man der i mot dimensjonerer litt "grovere og bedre" så vil det for ettertiden kanskje være mulig å bygge ut ved å legge flere kabler og det vil også kunne være mulig å forlenge kursene, hvis det skulle dukke opp slike behov. Der hvor man allerede har lagt belastningene mot maksimum av det mulige så har man ikke lengre noen mulighet for framtidige utvidelser. Det kan således være lurt (og noen ganger nødvendig) å bygge inn "ledig reservekapasitet".

 

Hvis man dimensjonerer ned mot minimum, så vil det også oppstå den effekt av dette at spenningsvariasjonene fra rom til rom og fra brukersted til brukersted blir "størst". Ved å gå opp i dimensjon så vil en også oppnå "en stivere installasjon" der spenningen hoder seg på et forholdvis konstant nivå, også når for eksempel termostater kobler ut og inn. En grovere dimensjon vil også forbedre sikkerhetsmarginene i forhold til Ikmin og problemstillingen rundt en sikker operasjon av kortslutningsvernet.

Endret 18. desember 2012 av arne22