§ 16

Zwarcie na końcu przewodu zasilającego

Czy prąd zwarcia na końcu kabla jest wystarczająco duży, aby bezpiecznik się rozszczepił?

Odpowiedź: Bezpiecznik na stacji transformatora lub szafie kablowej musi być w stanie zobaczyć fault na samym końcu kabla. Im dłuższy i cieńszy kabel, tym mniejszy prąd zwarcia, i ostatecznie bezpiecznik nie zdąży wyłączyć się w odpowiednim czasie. Kalkulator oblicza minimalny jednofazowy prąd zwarcia na końcu kabla i porównuje go z prądem, jaki bezpiecznik musi mieć, aby wyłączyć się w wymaganym czasie.

Wzór

Ik1,min = c · U₀ / (Z_før + R_kabel), hvor R_kabel = ρ · L · (1/A_fase + 1/A_nul)

ρ przy 80 °C: miedź 0,0221 i aluminium 0,0355 Ω·mm²/m (wartość 20 °C × 1,24, którą DS/EN 60909-0 używa dla minimalnego prądu zwarciowego)

Bezpiecznik wyłączy się w odpowiednim czasie, gdy Ik1,min wynosi co najmniej tyle samo, ile prąd wymaga krzywa czasu/prądu bezpiecznika dla dozwolenego czasu wyłączenia.

Længste kabel = (c · U₀ / I_a − Z_før) / (ρ · (1/A_fase + 1/A_nul))

Symbole i jednostki we wzorze
Symbol	Znaczenie	Jednostka
z_for	Impedancja pętli fazy zerowej przed kablem (deklarowana lub zmierzona)	mΩ
rho	Materiał przewodzący (oporność przy 80 °C)	Ω·mm²/m
laengde	Długość kabla	m
a_fase	Przekrój przewodnika fazowego	mm²
a_nul	Przekrój zerowy lub PEN-przewodu	mm²
ia	Prąd powodujący przerwanie bezpiecznika w odpowiednim czasie (z jego krzywej)	A
c	Współczynnik napięcia c (0,95 dla minimalnego prądu zwarcia)	—
u0	Napięcie faza-zero	V
=	Minimalna jednofazowa prąd zwarcia na końcu kabla	A
=	Stosunek do prądu wyzwalającego zabezpieczenia (musi być co najmniej 1)	gange
=	Opór pętli kabla (faza + zero)	Ω
=	Całkowita impedancja pętli	Ω
=	Najdłuższy kabel gdzie bezpiecznik nadal urywa na czas	m

Ważność i źródło

Źródło: DS/EN 60909-0: spændingsfaktor c_min = 0,95 og ledere ved 80 °C · fagbilag: kortslutningseffekt og valg af kabeldimension

Nie dotyczy, gdy

Oszacowanie: impedancja przed kablem jest dodawana do rezystancji kabla jako liczba, a reaktancja kabla jest wykluczona. W przypadku długich kabli o dużych przekrojach reaktancja ma znaczenie, a następnie należy użyć programu obliczeniowego operatora sieci. Dozwolony czas rozłączenia i prąd, który bezpiecznik powinien mieć, znajdują się w zasadach wymiarowania operatora sieci i w karcie danych bezpiecznika.

Przykład obliczeniowy

Wstawiono domyślne wartości kalkulatora. Liczby obliczono dokładnie tym wzorem, którego używa narzędzie.

Wstawiono

Impedancja pętli fazy zerowej przed kablem (deklarowana lub zmierzona)40 mΩ
Materiał przewodzący (oporność przy 80 °C)0,04 Ω·mm²/m
Długość kabla200 m
Przekrój przewodnika fazowego150 mm²
Przekrój zerowy lub PEN-przewodu150 mm²
Prąd powodujący przerwanie bezpiecznika w odpowiednim czasie (z jego krzywej)1100 A
Współczynnik napięcia c (0,95 dla minimalnego prądu zwarcia)0,95
Napięcie faza-zero230 V

Dawca

Minimalna jednofazowa prąd zwarcia na końcu kabla1623 A
Stosunek do prądu wyzwalającego zabezpieczenia (musi być co najmniej 1)1,48 gange
Opór pętli kabla (faza + zero)0,0947 Ω
Całkowita impedancja pętli0,1347 Ω
Najdłuższy kabel gdzie bezpiecznik nadal urywa na czas335 m

Tylko dla członków

Sam kalkulator jest zablokowane

Utwórz bezpłatne konto, aby odblokować wszystkie artykuły, kalkulatory, szablony i asortyment — i uzyskać dostęp do quizów i klas. Zajmuje to poniżej minuty: imię, email i hasło. Żadna karta kredytowa.

Utwórz darmowe konto →Zaloguj się

Chcesz najpierw czegoś spróbować? Zobacz, czego możesz używać bez konta — strefa junior, leksykon, filmy i więcej.

Sådan bruger du den

Når et forsyningskabel forlænges, et kabelskab flyttes, eller en kunde får en ny stikledning, skal du tjekke, at sikringen stadig kan se en fejl helt ude for enden. Er kablet for langt eller for tyndt, bliver kortslutningsstrømmen så lille, at sikringen ikke bryder i tide. Beregneren regner den mindste fejlstrøm mellem fase og nul.

Krok za krokiem

Find sløjfeimpedansen før kablet: fra netselskabets beregning eller målt i kabelskabet, hvor kablet starter.
Vælg ledermaterialet, og indtast længde og tværsnit for fase og nul.
Aflæs på sikringens tid/strøm-kurve, hvilken strøm der skal til for at bryde inden for den tilladte tid.
Er forholdet under 1, bryder sikringen ikke i tide. Vælg et større tværsnit, en mindre sikring eller et kortere kabel.
Se også den længste kabellængde, der kan bruges med de valgte data.

Typowe błędy

At bruge den trefasede kortslutningsstrøm. En fejl mellem fase og nul giver en mindre strøm, og det er den, sikringen skal se.
At bruge 20 °C-resistiviteten. Ved en fejl er lederen varm, og modstanden større.
At glemme nullederen. Fejlstrømmen løber ud i fasen og tilbage i nullen.
At aflæse sikringens kurve ved den forkerte tid.

Przykłady z codzienności

Aluminiumskabel på 200 m

Et nyt 4 × 150 mm² aluminiumskabel skal gå 200 m fra stationen til et kabelskab. Sløjfeimpedansen før kablet er 40 mΩ, og sikringens kurve viser, at den skal have 1.100 A for at bryde i tide.

Impedancja pętli fazy zerowej przed kablem (deklarowana lub zmierzona): 40 mΩ
Materiał przewodzący (oporność przy 80 °C): Aluminium (0,0355)
Długość kabla: 200 m
Przekrój przewodnika fazowego: 150 mm²
Przekrój zerowy lub PEN-przewodu: 150 mm²
Prąd powodujący przerwanie bezpiecznika w odpowiednim czasie (z jego krzywej): 1100 A
Współczynnik napięcia c (0,95 dla minimalnego prądu zwarcia): 0,95
Napięcie faza-zero: 230 V

To znaczy: Den mindste fejlstrøm ved kabelenden er 1623 A, altså 1,48 razy sikringens udløsestrøm. Sikringen bryder i tide. Kablet kunne være op til 335 m langt med samme sikring.

Samme kabel forlænget til 450 m

Kunden ønsker skabet flyttet, så kablet bliver 450 m langt.

Impedancja pętli fazy zerowej przed kablem (deklarowana lub zmierzona): 40 mΩ
Materiał przewodzący (oporność przy 80 °C): Aluminium (0,0355)
Długość kabla: 450 m
Przekrój przewodnika fazowego: 150 mm²
Przekrój zerowy lub PEN-przewodu: 150 mm²
Prąd powodujący przerwanie bezpiecznika w odpowiednim czasie (z jego krzywej): 1100 A
Współczynnik napięcia c (0,95 dla minimalnego prądu zwarcia): 0,95
Napięcie faza-zero: 230 V

To znaczy: Fejlstrømmen falder til 864 A, kun 0,79 razy sikringens udløsestrøm. Den bryder ikke i tide. Vælg en mindre sikring eller et større tværsnit.

Mindre kabel med mindre sikring

Et 4 × 95 mm² aluminiumskabel går 250 m til et skab. Sikringen, der skal bruges, har en kurve, der kræver 700 A.

Impedancja pętli fazy zerowej przed kablem (deklarowana lub zmierzona): 40 mΩ
Materiał przewodzący (oporność przy 80 °C): Aluminium (0,0355)
Długość kabla: 250 m
Przekrój przewodnika fazowego: 95 mm²
Przekrój zerowy lub PEN-przewodu: 95 mm²
Prąd powodujący przerwanie bezpiecznika w odpowiednim czasie (z jego krzywej): 700 A
Współczynnik napięcia c (0,95 dla minimalnego prądu zwarcia): 0,95
Napięcie faza-zero: 230 V

To znaczy: Fejlstrømmen er 963 A, altså 1,38 razy udløsestrømmen. Det går, og den største længde er 364 m.

Reguła praktyczna

Dobbelt kabellængde giver næsten halv fejlstrøm, når kablet er den største del af sløjfen.

Jak sprawdzić odpowiedź

Mål sløjfeimpedansen i kabelskabet efter montering med en sløjfeimpedansmåler. Den skal ligge tæt på den beregnede.