Hjemmel og kilde
Allmenn elektroteknikk (Ohms lov og resistivitet for kobber). Grenseverdiene for spenningsfall prosjekteres etter NEK 400 delnorm 52 — slå opp verdien der. Dokumentasjonsplikten for beregningen følger av FEL § 12.
Formelen for spenningsfall på en enfas kurs
Den resistive formelen er ΔU = 2 × L × I × ρ / A.
ΔU er spenningsfallet i volt, L er kabellengden én vei i meter, I er belastningsstrømmen i ampere, A er lederens tverrsnitt i kvadratmillimeter, og ρ er resistiviteten. For kobber regnes ρ = 0,0175 ohm·mm²/m ved 20 °C. Skal du regne på en kabel som blir varm i drift, bruker du en høyere verdi — rundt 0,022 ved 70 °C — og får et større, ærligere spenningsfall.
Toeren er hele poenget: strømmen går fram i fasen og tilbake i nøytralen, så strømveien er to ganger kabellengden. Prosentfallet er ΔU delt på systemspenningen: ΔU% = ΔU / 230 × 100.
- L er lengden én vei — formelen dobler den for deg
- ρ = 0,0175 for kobber ved 20 °C, høyere når kabelen er varm
- Aluminium har omtrent 1,6 ganger så høy resistivitet som kobber
Eksempel: 16 A over 35 meter i 2,5 mm²
En stikkontaktkurs på 16 A skal fram 35 meter til en garasje. Kabelen er 2,5 mm² kobber, spenningen 230 V enfas.
ΔU = 2 × 35 × 16 × 0,0175 / 2,5 = 7,84 V.
I prosent: 7,84 / 230 = 3,4 prosent. Med en prosjektert grense på 4 prosent er kursen innenfor, men marginen er tynn. Setter du en varmeovn på 2 000 W i den samme kursen senere, og lengden øker med et skjøtekabel-ledd, er du forbi grensen uten at noen har gjort noe galt.
Bytter du til 4 mm² blir regnestykket 2 × 35 × 16 × 0,0175 / 4 = 4,9 V, altså 2,1 prosent. Det er den billigste forsikringen i hele jobben: ett hakk grovere kabel koster noen hundrelapper, en omlegging koster en dag.
Tre feil som gir feil svar
Den første er faktor 2. Folk husker trefas-formelen med kvadratrot tre og bruker den på en enfas kurs. Da får du 1,73 i stedet for 2, og svaret blir 13 prosent for lavt.
Den andre er å regne med vernets størrelse i stedet for den faktiske belastningsstrømmen. Vernet er 16 A, men hvis kursen bare trekker 6 A er spenningsfallet mindre — og motsatt: en 16 A kurs som ligger på 15 A kontinuerlig skal regnes på 15 A, ikke på et gjennomsnitt.
Den tredje er å glemme at spenningsfallet legger seg oppå fallet i resten av anlegget. Fallet måles fra tilknytningspunktet, ikke fra sikringsskapet, så en lang stikkledning inn til huset spiser av budsjettet før kursen din begynner.
Vanlige spørsmål
Hvor mye spenningsfall er lov?
Det er ikke ett tall i en forskrift. Grensen settes i prosjekteringen, og NEK 400 delnorm 52 angir hva som legges til grunn for forbrukerkurser og fordelingskurser. Slå opp verdien i standarden for den anleggstypen du jobber med, og dokumenter hvilken grense du har brukt.
Skal jeg regne med kald eller varm kabel?
Regn med driftstemperatur når kursen faktisk blir belastet over tid. Resistiviteten stiger omtrent 0,4 prosent per grad for kobber, så en kabel på 70 °C har cirka 20 prosent høyere motstand enn samme kabel på 20 °C. Regner du kaldt på en kurs som går varm, undervurderer du fallet.
Hjelper det å øke tverrsnittet på nøytralen alene?
Nei. Strømmen går gjennom begge lederne, så fallet bestemmes av summen. Øker du bare den ene, halverer du bare den ene halvdelen av problemet. Øk begge, eller legg om til trefas hvis lasten tåler det.
Les videre
- Spenningsfall trefas: kvadratrot tre, ikke to — Samme problem på tre faser — der er det kvadratrot tre og ikke en toer som gjelder.
- Kabeltverrsnitt: tre krav, og det groveste vinner — Spenningsfall er bare ett av tre krav som avgjør hvor tykk kabelen må være.
- Effekttap i kabel: regn watt, og deretter kroner — Det samme spenningsfallet er også watt du varmer opp grøfta med, år etter år.
- Jordelektrode og overgangsmotstand: formel og eksempel — Formelen for en vertikal stav, regnet eksempel, og hvorfor tykkelse betyr nesten ingenting.
- Spenningskvalitet: avviket i prosent, og grensen som gjelder — Avvik i prosent mot nominell spenning, målt i tilknytningspunktet over tid.
- Maksimal kabellengde: regn meterne vernet tillater — L = (Zs_maks − Ze) delt på kabelens motstand per meter tur-retur. To vernkurver, to svar.