-
Ilmaisenergia.info -foorumi yhdistetään Konekansa.net -foorumin osaksi vuoden 2025 aikana. LUE TÄMÄ pitääksesi käyttäjätunnuksesi voimassa, kiitos!
Häviöiden mitoitus kaapeleissa
- Viestiketjun aloittaja Salla
- Aloituspäivämäärä
Nyt kun en yhtään voi tietää, millaisia virtoja tai tehoja noissa järjestelmissä liikkuu, niin yhtään en pysty arvioimaan, millaisia häviöitä siitä syntyy?
Yritin laskeskella joitakin esimerkkejä, mutta häviöt alkoivat äkkiseltään tuntua kovin suurilta ja ajattelinkin, että olen varmaankin laskenut/ymmärtänyt jotain väärin...
Yritin laskeskella joitakin esimerkkejä, mutta häviöt alkoivat äkkiseltään tuntua kovin suurilta ja ajattelinkin, että olen varmaankin laskenut/ymmärtänyt jotain väärin...
Salla sanoi:
Minä kun olen ikäni tehnyt sähkötöitä, niin omani laitan ihan hihalaskurilla. Tai sillä, mitä sopivasti on käsillä. Muutan sitten, jos tarvetta ilmenee.
Tuon kysymyksesi vastaus on edelleen hieman kohderiippuvainen. Matalajännitteisillä (suhteessa akkuihin) paneleilla on syytä minimoida jännitehäviöt. Isoilla panelijännitteillä ja mppt säätimellä saadaan joustoa siihenkin, eikä jännitehäviönä asia ole niin merkityksellinen. Tehohäviönä ajatellen pieni järjestelmä hukkaa helpommin ison prosentin häviöön, mutta niissä taas muutenkin riittää pieni kaapeli. Itse näkisin, että jos laskennallinen tehohäviö pysyy muutaman prosentin alueella maksimiteholla, niin pitäisi riittää useimmille. Jos akustolla on hyvin aikaa varautua käyttöjaksojen välissä, niin paljon suuremmankin häviön voi huoletta hyväksyä. Esim. tapauksessa, jossa muuten vaikka pitkän vedon takia kustannus uhkaa karata käsistä.
Jäsen avensi puhuu taas kestämisestä, mikä on aika eri asia. Sellainenkin ohuempi kaapeli, mikä kyllä kestää, on jo aika "kestämätön" näissä systeemeissä häviön kannalta.
Valitettavasti kukaan ei näemmä kyennyt esittämään mitään järkevää lukua suunnittelun pohjaksi. Mielenkiintoista havaita, ettei sitä yleisesti tai laajemmin käytetä.
Yritin laskeskella näitä häviöitä erinäköisillä kombinaatiolla ja lopputulema oli se, että häviöt ovat aivan eri kertaluokkaa kuin verkkojännitteisillä ratkaisuilla. Jotta johtimien poikkipinta-alat eivät kasva mahdottomiksi, olisi pienijännitteisissä ratkaisuissa pitäydyttävä varmaan 10% häviöiden hyväksymisessä. Mutta tämä on toisaalta ihan ymmärrettävä suhde, joka tuli kyllä kieltämättä minulle vähän "yllätyksenä". Muutaman prosentin tason tavoitteleminen on melkoinen haaste.
Yritin laskeskella näitä häviöitä erinäköisillä kombinaatiolla ja lopputulema oli se, että häviöt ovat aivan eri kertaluokkaa kuin verkkojännitteisillä ratkaisuilla. Jotta johtimien poikkipinta-alat eivät kasva mahdottomiksi, olisi pienijännitteisissä ratkaisuissa pitäydyttävä varmaan 10% häviöiden hyväksymisessä. Mutta tämä on toisaalta ihan ymmärrettävä suhde, joka tuli kyllä kieltämättä minulle vähän "yllätyksenä". Muutaman prosentin tason tavoitteleminen on melkoinen haaste.
avensi
Well-known member
Sääntönä pienjännite alueella, laita mahdollisimman paksu kaapeli, CU TAI AL
suhteessa virran määrään ,taulukossa oli esimerkkejä,
loppu on sitten hifistelyä !
Itse en ala hifisteleen, koska siinä ei mitään järkeä !
Se mitä taivaalta saa , se kannattaa ottaa !
Pää asia on että virtaa saa ja kannattaa ja on tyytyväinen !
TÄSSÄ KAAPELI MINIMI TAULUKKO
Asennustapa
A uppoasennukselle
C pinta-asennukselle
D maa-asennukselle
E vapaasti ilmaan tehtävälle asennukselle
Kuparijohtimet
Kuparijohtimen käyttökoot ja -virrat 230/400 V SFS 6000 -standardin mukaan. Johdin Asennustapa A Asennustapa C Asennustapa D Asennustapa E Yleisin sulakekoko (automaatti/tulppa/kahva)
1,5 mm² 14 A 18,5 A 26 A 19 A 10 A
2,5 mm² 19 A 25 A 35 A 26 A 16 A
4 mm² 24 A 34 A 46 A 36 A 20 A
6 mm² 31 A 43 A 57 A 45 A 25-32 A
10 mm² 41 A 60 A 77 A 63 A 32-35 A
16 mm² 55 A 80 A 100 A 85 A 50 A
25 mm² 72 A 102 A 130 A 107 A 63 A
35 mm² 88 A 126 A 160 A 134 A 80 A
50 mm² 105 A 153 A 190 A 162 A 100 A
70 mm² 133 A 195 A 240 A 208 A 125 A
95 mm² 159 A 236 A 285 A 252 A 125-160 A
120 mm² 182 A 274 A 325 A 292 A 160 A
150 mm² 208 A 317 A 370 A 338 A 160-200 A
185 mm² 236 A 361 A 420 A 386 A 200 A
240 mm² 278 A 427 A 480 A 456 A 250 A
300 mm² 316 A 492 A 550 A 527 A 315 A
Poikkeuksia esiintyy työmaakeskuksissa, joissa virrat voivat olla suurempia "tilapäiskäytön" takia ja jatkojohdoissa.
Kaapelit mitoitetaan kuormitettavuuden mukaan yhtä kokoa suuremmiksi siksi, että ne kestäisivät oikosulkuvirran.
Yli 16 mm²:n kuparimaakaapeleita käytetään nykyään harvoin kuparin kalleuden vuoksi.
Alumiinijohtimet
Alumiinijohtimen käyttökoot ja -virrat 230/400 V SFS 6000 -standardin mukaan. Johdin Asennustapa A Asennustapa C Asennustapa D Asennustapa E
16mm² 43A 62A 78A 65A
25mm² 56A 77A 100A 83A
35mm² 69A 95A 125A 102A
50mm² 83A 117A 150A 124A
70mm² 104A 148A 185A 159A
95mm² 125A 180A 220A 194A
120mm² 143A 209A 255A 224A
150mm² 164A 240A 280A 260A
185mm² 187A 274A 330A 297A
240mm² 219A 323A 375A 350A
300mm² 257A 372A 430A 404A
Alumiinikaapeleita käytetään harvoin muussa kuin ilma- ja maakaapeliasennuksissa.
Poikkeuksia esiintyy työmaakeskuksissa, joissa virrat voivat olla suurempia "tilapäiskäytön" takia.
Kaapelit mitoitetaan kuormitettavuuden mukaan yhtä kokoa suuremmiksi siksi, että ne kestäisivät oikosulkuvirran.
Eihän autossakaan ole paksuja kaapeleita !
suhteessa virran määrään ,taulukossa oli esimerkkejä,
loppu on sitten hifistelyä !
Itse en ala hifisteleen, koska siinä ei mitään järkeä !
Se mitä taivaalta saa , se kannattaa ottaa !
Pää asia on että virtaa saa ja kannattaa ja on tyytyväinen !
TÄSSÄ KAAPELI MINIMI TAULUKKO
Asennustapa
A uppoasennukselle
C pinta-asennukselle
D maa-asennukselle
E vapaasti ilmaan tehtävälle asennukselle
Kuparijohtimet
Kuparijohtimen käyttökoot ja -virrat 230/400 V SFS 6000 -standardin mukaan. Johdin Asennustapa A Asennustapa C Asennustapa D Asennustapa E Yleisin sulakekoko (automaatti/tulppa/kahva)
1,5 mm² 14 A 18,5 A 26 A 19 A 10 A
2,5 mm² 19 A 25 A 35 A 26 A 16 A
4 mm² 24 A 34 A 46 A 36 A 20 A
6 mm² 31 A 43 A 57 A 45 A 25-32 A
10 mm² 41 A 60 A 77 A 63 A 32-35 A
16 mm² 55 A 80 A 100 A 85 A 50 A
25 mm² 72 A 102 A 130 A 107 A 63 A
35 mm² 88 A 126 A 160 A 134 A 80 A
50 mm² 105 A 153 A 190 A 162 A 100 A
70 mm² 133 A 195 A 240 A 208 A 125 A
95 mm² 159 A 236 A 285 A 252 A 125-160 A
120 mm² 182 A 274 A 325 A 292 A 160 A
150 mm² 208 A 317 A 370 A 338 A 160-200 A
185 mm² 236 A 361 A 420 A 386 A 200 A
240 mm² 278 A 427 A 480 A 456 A 250 A
300 mm² 316 A 492 A 550 A 527 A 315 A
Poikkeuksia esiintyy työmaakeskuksissa, joissa virrat voivat olla suurempia "tilapäiskäytön" takia ja jatkojohdoissa.
Kaapelit mitoitetaan kuormitettavuuden mukaan yhtä kokoa suuremmiksi siksi, että ne kestäisivät oikosulkuvirran.
Yli 16 mm²:n kuparimaakaapeleita käytetään nykyään harvoin kuparin kalleuden vuoksi.
Alumiinijohtimet
Alumiinijohtimen käyttökoot ja -virrat 230/400 V SFS 6000 -standardin mukaan. Johdin Asennustapa A Asennustapa C Asennustapa D Asennustapa E
16mm² 43A 62A 78A 65A
25mm² 56A 77A 100A 83A
35mm² 69A 95A 125A 102A
50mm² 83A 117A 150A 124A
70mm² 104A 148A 185A 159A
95mm² 125A 180A 220A 194A
120mm² 143A 209A 255A 224A
150mm² 164A 240A 280A 260A
185mm² 187A 274A 330A 297A
240mm² 219A 323A 375A 350A
300mm² 257A 372A 430A 404A
Alumiinikaapeleita käytetään harvoin muussa kuin ilma- ja maakaapeliasennuksissa.
Poikkeuksia esiintyy työmaakeskuksissa, joissa virrat voivat olla suurempia "tilapäiskäytön" takia.
Kaapelit mitoitetaan kuormitettavuuden mukaan yhtä kokoa suuremmiksi siksi, että ne kestäisivät oikosulkuvirran.
Eihän autossakaan ole paksuja kaapeleita !
avensi sanoi:
En oikein tiedä miten tämä taulukko liittyy käytyyn keskusteluun tai esitettyyn kysymykseen?
Esittämäsi taulukko on 230/400V jännitteellä oleva kuormitustaulukko. Tällä taulukolla ei ole mitään tekemistä pienjännitteisen järjestelmän mitoituksen kanssa jos halutaan pysyä millään tavalla järkevien häviöiden tasolla.
12/24 V järjestelmissä (ja aika monessa muussakaan pienjännitteisessä järjestelmässä) ei liene mitään järkeä alkaa tunkemaan 10 A virtaa 1,5 mm² johtimesta lävitse juurikaan metriä pidemmässä johtimessa...
Mutta odotellaan, että joku osaisi antaa perustellun vastauksen tähän asiaan.
Hei
Otetaan esimerkki: Virta 10 A, Johdon poikkipintaala 2,5 neliömilliä, + ja - johdon yhteenlaskettu pituus 40 m. Vastus R saadaan kaavasta
R = ρ · l / A
Tässä ρ on ominaisvastus, l johdon pituus ja A poikkipinta-ala metreinä. Ominaisvastus kuparille 0,0168·10−6 Ωm. Tästä saadaan vastukseksi 0,027 ohm. Jos systeemi on 24 volttinen em virta antaa 240wattia (P=UxI).Häviöteho saadaan kaavalla P= IxIxR (10A x 10A x 0,027ohm)=2,7 wattia. Vähän yli yhden prosentin häviö pitäisin pienenä. Meniköhän oikein?
Terveisin Robert
Otetaan esimerkki: Virta 10 A, Johdon poikkipintaala 2,5 neliömilliä, + ja - johdon yhteenlaskettu pituus 40 m. Vastus R saadaan kaavasta
R = ρ · l / A
Tässä ρ on ominaisvastus, l johdon pituus ja A poikkipinta-ala metreinä. Ominaisvastus kuparille 0,0168·10−6 Ωm. Tästä saadaan vastukseksi 0,027 ohm. Jos systeemi on 24 volttinen em virta antaa 240wattia (P=UxI).Häviöteho saadaan kaavalla P= IxIxR (10A x 10A x 0,027ohm)=2,7 wattia. Vähän yli yhden prosentin häviö pitäisin pienenä. Meniköhän oikein?
Terveisin Robert
roha sanoi:
Taitaa olla jossain pilkkuvirhe... Oikea on 10x noin, muistelisin. Eli ollaan jo vähän huonolla puolella, joten esimerkin tapauksessa 4(häviö n.15W), tai mielummin 6(häviö n. 10W) neliötä antaisi nuukallekin kelpaavan häviön. Mutta kuten sanoin, esim. vain viikonloppukäytössä kesäaikaan olevalla mökillä tuo 10% häviökään ei ole hirveän paha.
sähkökylmäDI
New member
Tässä pari linkkiä netissä oleviin valmiisiin laskureihin (jos laiskuus sattuu iskemään). Ensimmäinen on enempi normaaliin rakentamiseen (UK:ssa) ja jälkimmäinen aurinkosähköhommiin.
https://www.tlc-direct.co.uk/Technical/Charts/VoltageDrop.html
http://photovoltaic-software.com/DC_AC_drop_voltage_energy_losses_calculator.php
--> DC-piireissä en suosittelisi yli 1- 2%:n jännitehäviöitä kun sitä tuottoakaan ei taivaalta rajattomasti ole saatavilla (vrt. valtakunnan verkkosyöttö, jossa suunnittelun yleissääntönä on noin 4%:n maksimihäviötaso.)
https://www.tlc-direct.co.uk/Technical/Charts/VoltageDrop.html
http://photovoltaic-software.com/DC_AC_drop_voltage_energy_losses_calculator.php
--> DC-piireissä en suosittelisi yli 1- 2%:n jännitehäviöitä kun sitä tuottoakaan ei taivaalta rajattomasti ole saatavilla (vrt. valtakunnan verkkosyöttö, jossa suunnittelun yleissääntönä on noin 4%:n maksimihäviötaso.)
Vastaus näyttää esimerkin jolla lasketaan häviöitä. Mahtoikohan tämä olla vastaus alkuperäiseen kysymykseen vai miten tämä liittyy threadiin/kysymykseen?roha sanoi:
Uskallan väittää, että ei mennyt oikein ;-(
Yhden prosentin häviötä minäkin pitäisin tässä yhteydessä pienenä. Mutta ainakin esitetyssä esimerkissä häviöt ovat aivan eri kertaluokkaa. Onko sitten niin, että kukaan ei ole tätä sen kummemmin pohtinut ja häviöt ovat sitten mitä ovat?
Jos nyt ruvettaisiinkin jo lähestymään alkuperäistä kysymystä ja alettaisiin pohtimaan vastausta siihen?
Laskeminen ei nyt enää ole mikään ongelma, koska tarkastin laskut niin moneen kertaan, että nyt tulee varmasti oikein ja rakensin jopa muutaman mukavan laskurin jolla määritellään muitakin asioita tuossa kaapelin mitoituksessasähkökylmäDI sanoi:
Itse olin vain ensiksi hieman hämmentynyt siitä, että näinkö suuria häviöt todellakin ovat. Tässä sitten vain joutuu huomaamaan, että asiassa mistä ei ole kokemusta, jonkinlainen perustutkiskelu on aina poikaa, että huomaa asiaan liittyvät perus lainalaisuudet. Mutta toisaalta fysiikka on fysiikkaa ja fysiikan lakien muuttaminen onkin jo hieman hankalampaa...
Sitten takaisin alkuperäiseen kysymykseen; Millainen verkossa syntyvän jännitteenaleneman tai tehonhäviön osuus pitäisi olla?
Ilmeisestikään sitä ei mainita missään mitoitusohjeissa?
Uskallan väittää, että jos tavoittelee 1...2% häviöitä, niin silloin tulee hämmästymään kovastikin kuparin hinnasta. Tuollaiset häviötasot johtavat massiivisiin kaapelin poikkipintoihin. Tietysti yksi vaihtoehto on se, että sähkön tuotto, sen varastointi ja muuttaminen siirtoystävällisempään muotoon tulee tehdä ihan muutamien metrien päässä toisistaan. Edelleenkään en usko, että suuntanuorana tässä kannattaa käyttää verkkosähkön mitoitusperiaatteita.
petej
Member
Mielestäni tuotto kannattaa mitoittaa minimoiden häviöt kohtuuden rajoissa.
Sarjaankytketyillä paneeleilla ja mppt säätimellä saa kaapeloinnin pidettyä kohtuullisena pidemmilläkin matkoilla.
Kulutuksena harvoin on suuria yksittäisiä kuormia, jos sellaisille on tarvetta kannattaa luultavasti siirtyä suosiolla invertterin käyttöön. DC pistorasioiden nimellisvirta näyttää olevan 10A jolloin maksimikuorman saa 10% häviöllä siirrettyä noin 5m päähän 2,5mm2 kaapelilla, Käytännössä noissa rasioissa näkee muutaman watin valoja,muutaman kymmennen watin telkun tai vastaavaa.
Oletan ja luulen että harvoin noista pistorasioista otetaan yli 4A virtaa, yleisemmin 0-3A...
Voin tietysti olla aivan väärässä...
Sarjaankytketyillä paneeleilla ja mppt säätimellä saa kaapeloinnin pidettyä kohtuullisena pidemmilläkin matkoilla.
Kulutuksena harvoin on suuria yksittäisiä kuormia, jos sellaisille on tarvetta kannattaa luultavasti siirtyä suosiolla invertterin käyttöön. DC pistorasioiden nimellisvirta näyttää olevan 10A jolloin maksimikuorman saa 10% häviöllä siirrettyä noin 5m päähän 2,5mm2 kaapelilla, Käytännössä noissa rasioissa näkee muutaman watin valoja,muutaman kymmennen watin telkun tai vastaavaa.
Oletan ja luulen että harvoin noista pistorasioista otetaan yli 4A virtaa, yleisemmin 0-3A...
Voin tietysti olla aivan väärässä...
useimmat töllöt vaativat vähintään 12.2V tai enemmän joten varaisin sille het kerralla paksumpaa kaapelia tahi sitten hakkurin nostamaan jännitteen 14-14,8V tienoille. se on käytännössä ainoa laite joka on hyvin ronkeli jännitteen suhteen. kummelista tuttu lausahdus "nyt meni ääni, kohta menee kuva" on jokseen tuttua liian pienillä kaapeleilla tai akkun napajännitteen laskemisen johdosta muun kuorman kanssa.
paneleilta akuille ei suuremmin kannata tuosta jännitteen alenemisesta kantaa huolta. vaikka siinä hyväksyisi 15 tai jopa 20% jännitteenalenemisen maks. virroilla saa silti akkuihin kummasti täytettä. lataus monasti tapahtuu vajaalla teholla joten virranmäärä on myös vähäisempi eikä näin ollen jännitteen aleneminen ole niin voimakasta. yleensä silloin kun saadaan aurinko on akut jo lähes täynnä eivätkä ota vastaan kaikkea saatavaa virtaa mitä olisi saatavilla.
paneleilta akuille ei suuremmin kannata tuosta jännitteen alenemisesta kantaa huolta. vaikka siinä hyväksyisi 15 tai jopa 20% jännitteenalenemisen maks. virroilla saa silti akkuihin kummasti täytettä. lataus monasti tapahtuu vajaalla teholla joten virranmäärä on myös vähäisempi eikä näin ollen jännitteen aleneminen ole niin voimakasta. yleensä silloin kun saadaan aurinko on akut jo lähes täynnä eivätkä ota vastaan kaikkea saatavaa virtaa mitä olisi saatavilla.