Hjemmel og kilde
Metode for temperaturstigning i tavler er beskrevet i standardserien for lavspenningstavler, IEC 61439 med tilhørende beregningsmetode i IEC 60890. Tapstall og deratingkurver hentes fra vern- og tavleprodusentens dokumentasjon.
Formelen: tap inn, temperaturstigning ut
Kapslingens evne til å avgi varme er omtrent Pavgitt = k × Ae × ΔT.
Ae er den effektive kjøleflaten i kvadratmeter, altså de flatene som faktisk står fritt mot omgivelsene — en tavle inntil vegg mister baksiden. ΔT er temperaturforskjellen mellom luften inne i tavla og omgivelsen, i kelvin. k er varmeovergangstallet, som for lakkert stålkapsling ligger rundt 5,5 W per kvadratmeter og kelvin; bruk produsentens verdi når du har den.
Snur du formelen, får du temperaturstigningen: ΔT = Ptap / (k × Ae). Ptap er summen av alle tap inne i tavla: hvert vern taper typisk noen watt ved full last, skinner og kabler taper I² × R, og transformatorer og styrestrømsforsyninger taper mer enn folk tror.
Eksempel: 200 watt i en tavle med 1,2 m² kjøleflate
En tavle har 1,2 kvadratmeter effektiv kjøleflate. Summen av tap fra vern, skinner og klemmer er beregnet til 200 W.
ΔT = 200 / (5,5 × 1,2) = 200 / 6,6 = 30,3 K.
Står tavla i et teknisk rom som holder 30 °C på sommeren, blir lufttemperaturen inne i tavla rundt 60 °C. De fleste automatsikringer er merket for 30 °C referansetemperatur, og ved 60 °C kan de utløse termisk på vesentlig lavere strøm enn merkestrømmen — typisk 10 til 20 prosent lavere, avhengig av produsent.
Konsekvensen er konkret: en 32 A kurs som ligger på 28 A i et anlegg som ellers er riktig dimensjonert, begynner å løse ut på varme sommerdager. Feilsøkingen leter i kabelen, mens problemet står i tavla.
De tre tingene som endrer regnestykket
Plassering: en tavle innfelt i vegg eller innebygget i en innredning har vesentlig mindre effektiv kjøleflate enn den samme tavla frittstående. Kjøleflaten er ikke tavlas overflate, det er de flatene som har luft mot seg.
Belastningsgrad: standardserien for tavler bruker en belastningsfaktor for hvor mye av den installerte kapasiteten som er i bruk samtidig. Tapene beregnes med den faktoren, og bruker du 1,0 når anlegget i praksis ligger på 0,6, overdimensjonerer du ventilasjon uten grunn — bruker du 0,6 på en tavle som går for fullt, gjør du det motsatte.
Ventilasjon: filtervifter hjelper mye, men de blir bare like gode som filteret er rent. En tavle som er beregnet med tvungen ventilasjon, og som i praksis har tett filter, er tilbake til formelen over — bare med et filter som også sperrer den naturlige luftvekslingen.
Vanlige spørsmål
Hvor finner jeg tapstallene for vernene?
I produsentens tekniske katalog, oppgitt som effekttap per pol ved merkestrøm. Tapene skalerer omtrent med kvadratet av strømmen, så et vern på halv last taper rundt en fjerdedel av katalogverdien.
Må jeg gjøre denne beregningen på en vanlig boligtavle?
Sjelden. Tapene i en boligtavle er små og kapslingen romslig i forhold. Beregningen betyr noe i industri- og næringstavler med mange vern, høye strømmer, komponenter som omformere, eller når tavla står varmt og trangt.
Hva gjør jeg om temperaturstigningen blir for høy?
Større kapsling, bedre plassering, ventilasjon, eller færre komponenter per tavle. I noen tilfeller er svaret å velge vern med lavere tap eller å fordele lasten på flere tavler — det siste er som regel billigere enn å bygge om kjøling i ettertid.
Les videre
- Strømføringsevne og korreksjonsfaktorer: Iz i praksis — Samme temperaturproblem gjelder kablene, der det slår ut som redusert Iz.
- Effekttap i kabel: regn watt, og deretter kroner — Tapet i skinner og kabler regnes med samme I² × R som gir varmen i tavla.
- Samtidighetsfaktor: den dimensjonerende strømmen Ib — Belastningsgraden i tavleberegningen er den samme vurderingen som samtidighetsfaktoren.
- Tavlefelt — Avgrenset seksjon i en tavle — graden av indre atskillelse avgjør om drift kan fortsette ved arbeid.
- Kurser per fase: fordeling, ubalanse og nøytralstrøm — Formelen for nøytralstrøm ved ubalanse, regnet eksempel, og hvorfor harmoniske gjør det verre.
- Varmetap og effektbehov: fra U-verdier til watt i rommet — Q = sum(U × A) × dT pluss 0,33 × n × V × dT. Med regnet rom og watt per kvadratmeter.