Hopp til innhold
ArbeidslinkArbeidslink

Maksimal kabellengde: regn meterne vernet tillater

Maksimal kabellengde finner du ved å snu kravet til sløyfeimpedans: trekk nettets bidrag fra den høyeste tillatte Zs, og del resten på kabelens motstand per meter tur-retur. For en 16 A automat med B-karakteristikk lander du på over hundre meter i 2,5 kvadratmillimeter — og da har spenningsfallet for lengst sagt stopp.

Hjemmel og kilde

Kravet Zs ≤ U0 / Ia og de tillatte utkoblingstidene er beskrevet i NEK 400 delnorm 41; verdiene slås opp der. Vernets utløsestrøm Ia hentes fra produsentens utløserkurve. Kobbers resistivitet ved driftstemperatur, cirka 0,021 ohm·mm² per meter ved 70 grader, ligger til grunn for regnestykket.

Formelen

Kravet er Zs ≤ U0 / Ia, der U0 er spenningen mot jord og Ia er strømmen vernet må se for å koble ut innen kravtiden.

Sløyfeimpedansen består av nettets bidrag Ze pluss kabelen fram og tilbake: Zs = Ze + R1 + R2.

For en kurs med lik tverrsnitt på faseleder og beskyttelsesleder er R1 + R2 = 2 × ρ × L / A. Snur du det, får du lengden:

L_maks = (U0 / Ia − Ze) × A / (2 × ρ).

Er beskyttelseslederen tynnere enn faselederen, øker motstanden tilsvarende, og lengden faller. Da regnes R1 og R2 hver for seg med sitt eget tverrsnitt.

Eksempel: 16 ampere med B- og med C-karakteristikk

Nettets bidrag er målt til Ze = 0,35 ohm. Kabelen er 2,5 kvadratmillimeter kobber, og vi regner med varm leder, ρ = 0,021.

Motstand per meter tur-retur: 2 × 0,021 / 2,5 = 0,0168 ohm.

Med B-karakteristikk løser vernet magnetisk ut ved fem ganger merkestrøm, altså Ia = 80 A. Zs_maks = 230 / 80 = 2,875 ohm. Kabelen får bruke 2,875 − 0,35 = 2,525 ohm, og lengden blir 2,525 / 0,0168 = 150 meter.

Med C-karakteristikk løser vernet ut ved ti ganger, altså Ia = 160 A. Zs_maks = 230 / 160 = 1,4375 ohm. Kabelen får 1,0875 ohm, og lengden blir 65 meter.

Samme kabel, samme vern i ampere, mindre enn halve lengden. Karakteristikken er den enkeltvariabelen som betyr mest for hvor langt du kommer.

Spenningsfallet slår som regel inn først

Regn spenningsfallet på de 150 meterne fra eksempelet: ΔU = 2 × 150 × 16 × 0,0175 / 2,5 = 33,6 volt, altså 14,6 prosent av 230.

Det er langt over enhver fornuftig prosjekteringsgrense. Kursen kobler altså ut i tide ved en feil, men den er ubrukelig i normal drift.

Det er den viktigste innsikten på hele siden: utkoblingskravet er sjelden det som setter grensen på en sluttkurs. Spenningsfallet stopper deg først, og gjerne ved en tredjedel av lengden.

Regn derfor begge, hver gang, og bruk det minste tallet. Utkoblingsberegningen er den som avgjør på korte kurser med store vern og på kurser med tynn beskyttelsesleder; spenningsfallet avgjør på alt annet.

Vanlige spørsmål

Skal jeg regne med kald eller varm kabel?

Varm. Utkoblingskravet skal holde i den ugunstigste driftstilstanden, og en varm kabel har rundt tjue prosent høyere motstand enn en kald. Regner du kaldt, får du en lengde som ser lovlig ut og som ikke er det når kursen har vært belastet en time.

Hva om jordfeilbryteren uansett kobler ut?

En jordfeilbryter oppfyller utkoblingskravet ved jordfeil, og med den i kursen er lengden i praksis begrenset av spenningsfall og ikke av Zs. Men jordfeilbryteren dekker ikke kortslutning mellom fase og nøytral — der er det fortsatt overstrømsvernet og sløyfeimpedansen som gjelder.

Hvor får jeg tak i Ze?

Ved måling i anlegget, eller fra nettselskapets oppgitte verdi i tilknytningspunktet. Bruker du en anslått verdi, skal det stå i beregningen — for hele lengden du kommer fram til henger direkte på det tallet, og en Ze som er dobbelt så høy som antatt halverer nesten marginen.

Les videre