Eksempel 5 – Trefase motor 10 kW
En trefase elektromotor installert i et industribygg forsynes med drivspenning gjennom en 30 meter lang kabel. Største trepolte korslutningsstrøm inn på inntaket er 10000A og minste kortslutningsstrøm inn på inntaket er 2000A. Omgivelsestemperaturen er 30 grader celsius og kabelen ligger sammen med en annen kabel på vegg. Det benyttes forlegningsmåte C. Det beyttes en elektromotor med cos(fi)=0.87 og effekten 10.000W. Finn fram til riktig vern og riktig kabeldimensjon for denne kursen. (Vi regner med at vi bruker en ordinær automatsikring og ikke en motorvenbryter.) Det dreier seg om et industribygg som er koblet opp mot et TN distribusjonssystem.
Steg 1 – Bestem belastningsstrømmen.
Skaff rede på ha slags fordelingssystem det dreier seg om (IT, TT, TN-S, TN-CS) og skriv også ned eller eventuelt regn ut belastningsstrømmen. (ME323)
Dette dreier seg om et TN system med 400 V fasespenning.
Vi kan beregne belastningsstrømmen:
I = P / ( sqr(3) x U x cos(fi) ) = 10.000 / ( sqr(3) x 400 x 0.87 ) = 16.59A
Steg 2 – Velg riktig vern.
Velg et «riktig» vern (automatsikring) i forhold til belastningsstrømmen. Det vanlige prinsippet er at vi velger nærmeste nominelle verdi In over belastningsstrømmen. Ved valg av vern så man også ta høyde for å velge et vern som har en bryterevne som kan bryte «instalasjonens største kortslutningsstrøm».
Dette er en verdi som vanligvis opplyses av strømleverandøren. Vanlige verdier for boliger er 5.000 og 10.000A (ME323)
Vi velger en automatsikiring av type C20 med en bryterevne på 10.000A. (Vi velger i dette tilfellet en automatsikring og ikke en motorvernbryter.)
Steg 3 – Velg kabeldimensjon ut i fra norske minstekrav til kabeldimensjon.
Kontroller at minstekravene i NEK 400.553.2.1 er oppfyllt. (Norske tilleggskrav til minstedimensjon for kabel.) Gå opp i dimensjon ved behov. (MS936) (MS985)
Minstedimensjonen for en 20A automatsikring er en kabel på 4.0 mm2.
Steg 4 – Kontroller i forhold til kravene til minste kortslutningsstrøm. link
Kontroller at ikke kabelens lengde ikke blir for stor i forhold kravene til minste kortslutningsstrøm. (ME148) (MS937) (MS938)
Ved oppslag i tabell så ser at 4,0 mm2 gir hurtig nok utkobling. Maksimal lengde er 79 m. Vi har kun 30 m.
Steg 5 – For bolig, beregn største prøvestrøm for vernet. link
Hvis det dreier seg om en boliginstallasjon, regn også ut største prøvestrøm, I2. Største prøvestrøm er den strømstyrke som garanterer utkobling innen en time. Denne vil kunne variere med sikringskarakterestikken. Vanlige verdier er In gange en faktor som kan være 1,45 – 1,3 eller 1,2 (ME108) (MS935)
Dette steget kan vi hoppe over for en industriinstallasjon.
Steg 6 – Kontroller for tilstrekkelig strømføringsevne. link
Kontroller at kabelen har en nødvendig strømføringsevne i forhold til forlegningmåte og tabell 52B i NEK 400. (For bolig brukes I2, for industri brukes In.) (ME188) (MS985) (MS986)
Strømføringsevnen til en 4.0 mm2 3 leder kobberkabel er i utgangspunktet 32A, slik at dette holder i utgangspunktet helt fint.
Steg 7 – Koriger for omgivelsestemperatur.
Korriger kabelens strømføringsevne i forhold til omgiverlsestemperatur og kontroller at strømføringsevnen fortsatt er stor nok. (ME190) (MS989)
Temperaturen er 30 grader celsius og det er ingen ting å korrigere.
Steg 8 – Koriger for nærføring med andre kabler.
Korriger kabelens strømføringsevne i forhold til nærføring i forhold til andre kabler og kontroller at strømføringsevene fortsatt er stor nok. (ME192) (MS987)
Det ligger to kabler ved siden av hverandre og dette gir en korreksjonsfaktor på 0.85.
Ny korrigert strømføringsevne blir: 32A * 0,85 = 27.2 Dette er fortsatt tilstrekkelig.
Steg 9 – Kontroller for akseptabelt spenningsfall. link
Kontroller at spenningsfallet er innenfor akseptable grenser, for eksempel 2 eller 4 prosent. (ME200) (MS939)
Kabelen kan være 92 m og fremdeles være innenfor en 4 prosent grense så dette holder.
Konklusjon: En C20 automatsikring og en 4.0 mm2 automatsikring oppfyller dimensjoneringskravene.