§ 16

Kortslutning for enden af et forsyningskabel

Er kortslutningsstrømmen for enden af kablet stor nok til, at sikringen bryder?

Svar: Sikringen i transformerstationen eller kabelskabet skal kunne se en fejl helt ude for enden af kablet. Jo længere og tyndere kablet er, jo mindre bliver kortslutningsstrømmen, og til sidst når sikringen ikke at bryde i tide. Beregneren regner den mindste enfasede kortslutningsstrøm ved kabelenden og sammenligner med den strøm, sikringen skal have for at bryde inden for den krævede tid.

Formel

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

ρ ved 80 °C: kobber 0,0221 og aluminium 0,0355 Ω·mm²/m (20 °C-værdien × 1,24, som DS/EN 60909-0 bruger for mindste kortslutningsstrøm)

Sikringen bryder i tide, når Ik1,min er mindst lige så stor som den strøm, sikringens tid/strøm-kurve kræver for den tilladte udkoblingstid.

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

Symboler og enheder i formlen
Symbol	Betydning	Enhed
z_for	Fase-nul-sløjfeimpedans før kablet (oplyst eller målt)	mΩ
rho	Ledermateriale (resistivitet ved 80 °C)	Ω·mm²/m
laengde	Kablets længde	m
a_fase	Faselederens tværsnit	mm²
a_nul	Nul- eller PEN-lederens tværsnit	mm²
ia	Strøm der får sikringen til at bryde i tide (fra dens kurve)	A
c	Spændingsfaktor c (0,95 for mindste kortslutningsstrøm)	—
u0	Spænding fase-nul	V
=	Mindste enfasede kortslutningsstrøm ved kabelenden	A
=	Forhold til sikringens udløsestrøm (skal være mindst 1)	gange
=	Kablets sløjfemodstand (fase + nul)	Ω
=	Samlet sløjfeimpedans	Ω
=	Længste kabel hvor sikringen stadig bryder i tide	m

Gyldighed og kilde

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

Gælder ikke når

Overslag: impedansen før kablet lægges til kablets modstand som tal, og kablets reaktans er udeladt. Ved lange kabler med store tværsnit betyder reaktansen noget, og så skal netselskabets beregningsprogram bruges. Den tilladte udkoblingstid og den strøm, sikringen skal have, står i netselskabets dimensioneringsregler og sikringens datablad.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

Fase-nul-sløjfeimpedans før kablet (oplyst eller målt)40 mΩ
Ledermateriale (resistivitet ved 80 °C)0,04 Ω·mm²/m
Kablets længde200 m
Faselederens tværsnit150 mm²
Nul- eller PEN-lederens tværsnit150 mm²
Strøm der får sikringen til at bryde i tide (fra dens kurve)1.100 A
Spændingsfaktor c (0,95 for mindste kortslutningsstrøm)0,95
Spænding fase-nul230 V

Giver

Mindste enfasede kortslutningsstrøm ved kabelenden1.623 A
Forhold til sikringens udløsestrøm (skal være mindst 1)1,48 gange
Kablets sløjfemodstand (fase + nul)0,0947 Ω
Samlet sløjfeimpedans0,1347 Ω
Længste kabel hvor sikringen stadig bryder i tide335 m

Kun for medlemmer

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Opret gratis bruger →Log ind

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

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.

Trin for trin

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.

Typiske fejl

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.

Eksempler fra hverdagen

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.

Fase-nul-sløjfeimpedans før kablet (oplyst eller målt): 40 mΩ
Ledermateriale (resistivitet ved 80 °C): Aluminium (0,0355)
Kablets længde: 200 m
Faselederens tværsnit: 150 mm²
Nul- eller PEN-lederens tværsnit: 150 mm²
Strøm der får sikringen til at bryde i tide (fra dens kurve): 1.100 A
Spændingsfaktor c (0,95 for mindste kortslutningsstrøm): 0,95
Spænding fase-nul: 230 V

Det betyder: Den mindste fejlstrøm ved kabelenden er 1.623 A, altså 1,48 gange 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.

Fase-nul-sløjfeimpedans før kablet (oplyst eller målt): 40 mΩ
Ledermateriale (resistivitet ved 80 °C): Aluminium (0,0355)
Kablets længde: 450 m
Faselederens tværsnit: 150 mm²
Nul- eller PEN-lederens tværsnit: 150 mm²
Strøm der får sikringen til at bryde i tide (fra dens kurve): 1.100 A
Spændingsfaktor c (0,95 for mindste kortslutningsstrøm): 0,95
Spænding fase-nul: 230 V

Det betyder: Fejlstrømmen falder til 864 A, kun 0,79 gange 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.

Fase-nul-sløjfeimpedans før kablet (oplyst eller målt): 40 mΩ
Ledermateriale (resistivitet ved 80 °C): Aluminium (0,0355)
Kablets længde: 250 m
Faselederens tværsnit: 95 mm²
Nul- eller PEN-lederens tværsnit: 95 mm²
Strøm der får sikringen til at bryde i tide (fra dens kurve): 700 A
Spændingsfaktor c (0,95 for mindste kortslutningsstrøm): 0,95
Spænding fase-nul: 230 V

Det betyder: Fejlstrømmen er 963 A, altså 1,38 gange udløsestrømmen. Det går, og den største længde er 364 m.

Tommelfingerregel

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

Sådan tjekker du svaret

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