Beräkna kabelarea för 12 V-installation
Räkna fram rätt kabelarea för din 12-voltskabel utifrån ström, längd och tillåtet spänningsfall.
Räknare
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
| Ström | 3 m (enkel) | 5 m (enkel) | 8 m (enkel) |
|---|---|---|---|
| 5 A | 1,5 mm² | 2,5 mm² | 4,0 mm² |
| 10 A | 4,0 mm² | 6,0 mm² | 10,0 mm² |
| 20 A | 6,0 mm² | 10,0 mm² | 16,0 mm² |
| 30 A | 10,0 mm² | 16,0 mm² | 25,0 mm² |
| 40 A | 16,0 mm² | 25,0 mm² | 35,0 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.