Stroom, spanning en vermogen
Om kabels correct te dimensioneren is het belangrijk om het verband tussen stroom, spanning en vermogen te begrijpen.
De basisregel is:
Vermogen = Spanning × Stroom
Of andersom:
Stroom = Vermogen ÷ Spanning
Voorbeelden:
1200 watt op 12 volt = 100 ampère
1200 watt op 24 volt = 50 ampère
1200 watt op 48 volt = 25 ampère
Hieruit wordt direct duidelijk waarom hogere systeemspanningen efficiënter zijn. Voor hetzelfde vermogen hoeft er aanzienlijk minder stroom door de kabel te lopen.
Wat is spanningsverlies?
Elke kabel heeft weerstand. Hierdoor gaat een klein deel van de spanning verloren tussen de accu en het aangesloten apparaat.
Bij een te dunne kabel ontstaat meer weerstand waardoor meer spanning verloren gaat.
Voorbeeld:
Een accu levert 12,8 volt.
Door een te dunne kabel komt bij de omvormer nog maar 11,9 volt aan.
De verloren energie wordt omgezet in warmte.
Hoe langer de kabel en hoe hoger de stroom, hoe groter dit effect wordt.
Hoeveel spanningsverlies is toegestaan?
Voor DC-installaties worden doorgaans onderstaande richtlijnen gebruikt.
Kritische elektronica:
1% tot 2% spanningsverlies
Algemene installaties:
3% spanningsverlies
Absolute bovengrens:
5% spanningsverlies
Voor accuverbindingen, Victron omvormers, MPPT laadregelaars en andere vermogenscomponenten adviseren wij maximaal 3%.
Praktijkvoorbeeld: 12V omvormer van 1000 watt
Gegevens:
• Systeemspanning: 12V
• Vermogen: 1000W
• Kabellengte enkele reis: 2 meter
Berekening:
1000W ÷ 12V = 83,3A
De stroom bedraagt dus ruim 83 ampère.
Omdat de stroom zowel door de plus- als minkabel loopt bedraagt de totale stroomweg:
2 meter heen + 2 meter terug = 4 meter
Bij deze belasting wordt vaak een kabel van 25 mm² of 35 mm² toegepast, afhankelijk van het gewenste spanningsverlies.
Praktijkvoorbeeld: Victron MultiPlus-II 12/3000
Een Victron MultiPlus-II 12/3000 kan bij volledige belasting stromen trekken van meer dan 250 ampère.
Veelgebruikte kabelmaten zijn:
Tot 1,5 meter:
50 mm²
Tussen 1,5 en 3 meter:
70 mm²
Langer dan 3 meter:
95 mm²
Controleer altijd de actuele documentatie van Victron Energy voor uw specifieke model.
Praktijkvoorbeeld: 48V ESS systeem
Gegevens:
• Vermogen: 5000W
• Spanning: 48V
Berekening:
5000W ÷ 48V = ongeveer 104A
Omdat de systeemspanning veel hoger ligt dan bij een 12V-installatie blijven de stromen aanzienlijk lager.
In veel situaties is een kabel van 25 mm² of 35 mm² voldoende.
Waarom hebben 12V-systemen vaak dikkere kabels nodig?
Vergelijk een belasting van 3000 watt.
Bij 12 volt loopt ongeveer 250 ampère.
Bij 24 volt loopt ongeveer 125 ampère.
Bij 48 volt loopt ongeveer 62,5 ampère.
Omdat de stroom bij 12V veel hoger is, zijn aanzienlijk dikkere kabels nodig om spanningsverlies en warmteontwikkeling te beperken.
Daarom wordt bij grotere installaties vaak gekozen voor 24V of 48V.
Indicatieve kabelmaten
Tot 20A
Aanbevolen kabel: 2,5 mm²
Tot 35A
Aanbevolen kabel: 6 mm²
Tot 50A
Aanbevolen kabel: 10 mm²
Tot 80A
Aanbevolen kabel: 16 mm²
Tot 120A
Aanbevolen kabel: 25 mm²
Tot 170A
Aanbevolen kabel: 35 mm²
Tot 250A
Aanbevolen kabel: 50 mm²
Tot 350A
Aanbevolen kabel: 70 mm²
Let op: de uiteindelijke kabeldikte hangt altijd af van kabellengte, temperatuur, montagewijze en het toegestane spanningsverlies.
Veelgemaakte fouten
Alleen de pluskabel meten
De stroom loopt altijd door zowel de plus- als minkabel.
Een verbinding van 2 meter betekent dus:
2 meter heen + 2 meter terug = 4 meter totale stroomweg.
Een zekering kiezen op apparaatvermogen
Een zekering beschermt de kabel, niet het apparaat.
Controleer daarom altijd of de kabel geschikt is voor de gekozen zekering.
Een zware omvormer aansluiten met te dunne kabels
Omvormers kunnen zeer hoge stromen trekken.
Een kabel die prima werkt voor verlichting is vrijwel nooit geschikt voor een zware omvormer.
Blind vertrouwen op internet-tabellen
Veel tabellen houden geen rekening met:
• Temperatuur
• Bundeling van kabels
• Werkelijke kabellengte
• Inschakelstromen
• Piekbelasting
Gebruik dergelijke tabellen daarom uitsluitend als indicatie.
Welke kabel heb ik nodig?
Gebruik onze kabel calculator om een indicatie te krijgen van de juiste kabeldikte voor uw situatie.
Bij twijfel adviseren wij altijd de eerstvolgende grotere kabelmaat te kiezen.
Een iets grotere kabel zorgt doorgaans voor minder spanningsverlies, minder warmteontwikkeling en een hoger rendement.
Accukabel Dubbel Geïsoleerd Zwart 50mm² (evt. met persing)
Accukabel Dubbel Geïsoleerd Zwart 25mm² (evt. met persing)
Accukabel Dubbel Geïsoleerd Rood 50mm² (evt. met persing)
Accukabel Dubbel Geïsoleerd Rood 35mm² (evt. met persing)
Accukabel Dubbel Geïsoleerd Rood 25mm² (evt. met persing)
Accukabel Dubbel Geïsoleerd Rood 16mm² (evt. met persing)