Beräkna kabelarea för 12 V-installation

Räkna fram rätt kabelarea för din 12-voltskabel utifrån ström, längd och tillåtet spänningsfall.

Räknare

A
m
V
%
Tillåtet spänningsfall0,36 V
Minsta ledararea4,86 mm²
Välj standardarea6,0 mm²

För 10 A över 5,0 m vid 12 V och 3,0 % fall krävs minst 4,86 mm², välj 6,0 mm².

I ett lågspänningssystem som husbilens 12 volt är kabelarean inte en detalj utan en huvudfråga. Eftersom effekten är spänning gånger ström krävs hög ström för att leverera måttlig effekt vid låg spänning, och hög ström i en tunn kabel ger stort spänningsfall och värmeutveckling. En kabel som hade varit fullt tillräcklig i ett 230-voltssystem kan vara helt underdimensionerad vid 12 volt. Att räkna rätt här handlar både om att apparaterna ska få den spänning de behöver och om brandsäkerhet.

Beräkningen utgår från hur mycket spänningsfall du tillåter, vanligen omkring tre procent av systemspänningen. Det tillåtna fallet i volt fås genom att multiplicera systemspänningen med procentsatsen. Därefter räknas den minsta ledararean ur strömmen, kabellängden och kopparns resistivitet. En viktig poäng är att strömmen går fram och tillbaka, så formeln räknar med dubbla kabellängden, tur och retur. Längden du anger ska därför vara enkel väg, alltså avståndet från källan till apparaten, inte den totala kabelmängden. Resultatet rundas slutligen upp till närmaste standardarea.

Formel

ΔU = systemspänning · procent/100\narea = 2 · I · L · ρ / ΔU
  • I – ström (A)
  • L – kabellängd enkel väg (m); formeln dubblerar för tur och retur
  • ρ – kopparns resistivitet (~0,0175 Ω·mm²/m)
  • ΔU – tillåtet spänningsfall (V)

Räkneexempel

För 10 A över 5 meter enkel väg vid 12 V med 3 procents tillåtet fall blir det tillåtna fallet 0,36 V. Arean blir 2 · 10 · 5 · 0,0175 / 0,36 ≈ 4,86 mm², vilket rundas upp till närmaste standardarea 6 mm². En klenare kabel skulle ge för stort spänningsfall och onödig värme.

Bakgrund & praktik

Beräkningen är en uppskattning baserad på spänningsfall. Kontrollera alltid att den valda arean även klarar strömmen termiskt och stämmer mot kabeltillverkarens uppgifter och gällande installationsregler. För att se det faktiska fallet i en kabel du redan har, använd spänningsfall, och dimensionera alltid en säkring som skyddar kabeln. Vid soldrift räknar du strömmen från panelerna med hjälp av MPPT mot PWM. Areatabellen nedan visar tillgängliga standardareor.

Tänk på att längre kabeldragningar snabbt kräver grova areor i ett 12-voltssystem, vilket både kostar och är otympligt. Ett sätt att slippa grov koppar är att placera tunga laster nära batteriet eller att höja systemspänningen till 24 volt, vilket halverar strömmen vid samma effekt och därmed minskar areakravet rejält.

Referenstabell

Ström3 m (enkel)5 m (enkel)8 m (enkel)
5 A1,5 mm²2,5 mm²4,0 mm²
10 A4,0 mm²6,0 mm²10,0 mm²
20 A6,0 mm²10,0 mm²16,0 mm²
30 A10,0 mm²16,0 mm²25,0 mm²
40 A16,0 mm²25,0 mm²35,0 mm²

Rekommenderad ledararea för 12 V vid 3 % spänningsfall, kabellängd = enkel väg (formeln räknar tur och retur). Vid 24 V kan arean ungefär halveras, vid 48 V ungefär fjärdedelas.

Vanliga frågor

Ska jag ange enkel kabellängd eller tur och retur?
Ange enkel väg, alltså avståndet från källan till apparaten. Formeln dubblerar längden automatiskt eftersom strömmen går fram i den ena ledaren och tillbaka i den andra.
Varför krävs så grova kablar vid 12 volt?
Vid låg spänning behövs hög ström för en given effekt, och hög ström ger stort spänningsfall och värme i tunna kablar. Därför blir areorna i 12-voltssystem mycket större än i 230-voltsanläggningar.
Räcker det att räkna på spänningsfall?
Spänningsfallet ger ofta den dimensionerande arean på husbilssträckor, men du måste även kontrollera att kabeln klarar strömmen termiskt enligt tillverkarens uppgifter och gällande regler.
Hur kan jag minska behovet av grov kabel?
Placera tunga laster nära batteriet för kortare kablar, eller höj systemspänningen till 24 volt. Dubblad spänning halverar strömmen vid samma effekt och minskar areakravet kraftigt.