SPZ.dkDimensionering Af Motor
Kt - Korrektion for temperatur(Temperaturen hvor kablet skal føres)
Ks - Korrektion for samlet fremføring (Antal vedlæggende kabler)
Ib - Brugs strøm / Belastnings strøm
Ikmin - kortslutning mellem F-N / F-PE
Ikmax - Kortslutning 3 faset
Ikminmotor - Minimum kortslutnings strøm v motor
Ikb - Minimum kortslutnings strøm v brugs genstand
Iz - Kablets strømværdi
Izmin - Krav til kablets minimum tiladte strømværdi
tsik - Tid før sikringen springer v Ikmin
t-w1.1 - Tid før ledning tager nævneværdig skade.
SF - Samtidigheds faktor
BG - Belastnings grad
UF - Udvidelses faktor
S(q) - Kablets tværsnit
Δ U - spændings fald
Δ U% - spændings fald i procent
OBS - Overstrøms beskyttelse ( Termo relæer OB og sikringer KB )
KB - Kortslutnings beskyttelse
OB - Overbelastnings beskyttelse
In - Sikrings størrelse
IOB - Termorelæs indstilling.
IKB - Udstyret der beskytter mod kortslutning ( eks sikring )
L = Længde på ledningen.
For at kunne vælge kabel skal vi vide 3 ting. Hvordan de skal føres, hvor mange andre kabler de skal ligge sammen med og hvad temperatur de skal ligge i. I denne situration siger vi de skal føres i kabelkanal, sammen med 5 kabler ved 25 grader.
Ud fra diagrammet herunder kan vi aflæse at vi skal bruge metode "B2".
Vi skal nu se hvad Ks faktor vi skal bruge. Det kan vi aflæse på diagrammet herunder som siger vi har en Ks faktor på "0,65"
Vi skal nu finde vores Kt faktor. Det gøres ved at bruge denne formel.
$$K_t=\sqrt{{70-C°}\over{70-40}}=\sqrt{{70-25}\over{70-40}} = 1,2247$$ Vi skal til vores installation bruge 2 ledninger. En ledning på 30m som er fast installation og en tilledning fra samle boks til motor på 2m
Vi skal nu bestemme hvad tværsnit de skal have og hvad de maks kan belastes med.
Ved første motor på 15A Ib beregner vi Iz $$I_{z-w1.1-15A} = {I_b \over K_t * K_s} = {15 \over 1,2247 * 0,65} = 18,8429A$$ Vi har nu beregnet hvad kablet max skal kunne holde til og skal nu finde ud af hvad tværsnit vi skal bruge som vi kan aflæse på diagrammet herunder.
Vi kan aflæse at ved 18,8 ampere i metode B2 skal jeg bruge et tværsnit på min 4mm2
Vi skal nu beregne tilledningen. Den hænger fra samle boks til motor så den hænger frit og er derfor "metode E" uden andre kabler omkring sig så der vil vi ikke bruge vores Ks faktor.
$$I_{z-w1.2-15A} = {I_b \over K_t} = {15 \over 1,2247} = 12,2479A$$ Vi kan nu beregne hvad tværsnit vi må bruge til tilledningnen. "Metode E" med maks "12.2A" så det må være en 1mm2
Vi skal nu have beregnet vores lednings modstand. Det gør vi med følgende formel. $$R_{-w} = {Ω/km * l \over 1000}$$ Så for at udregner vores første ledning på 30m med et tværsnit på 4mm2 skal vi kigge i understående diagram at et tværsnit på 4mm2 har en værdi på "4,950"
$$R_{-w1.1} = {Ω/km * l \over 1000}={4,950 * 30 \over 1000}=0,1485Ω$$ Nu skal vi have udregnet vores tilledning med et tværsnit på 1mm2 på 2m. $$R_{-w1.2} = {Ω/km * l \over 1000}={19,50 * 2 \over 1000} = 0,039Ω$$ Vi mangler nu at finde vores R minimums modstand. For at kunne beregne den skal vi have oplyst en Ikmin værdi. I dette tilfælde har vi en min Ik på 0.5kA
$$R_{min} = {U_f \over I_{kmin}} = {230 \over 500} = 0,46Ω$$ Nu kan vi finde vores samlede modstand i kredsen. Det gøres ved denne formel.
$$R_{tot} = R_{min} + ((R_{-w1.1}+R_{-w1.2})*2*1,5)=0,46+((0,1485+0,039)*2*1,5)=1,0225Ω$$ Vi skal nu have fundet vores kortslutnings strøm på motoren. $$I_{kmin-motor} = {U_f \over R_{tot}}={230 \over 1,0225}=224,9389A$$ Nu skal vi have kontroleret at væres ledninger kan holde til strømmen ved kortslutning altså at de ikke tager skade.
Det gøres ved at aflæse hvor længe vores sikring på de 32A kan holde til en strøm på 224,9389A. Det aflæses ved første diagram hvor vi kan se den kan holde i ca 300ms ~
Vi kan nu kontrolere at vores kabel på 4mm2 kan holde i mere end 300ms. $$t_{-w1.1}=({k*q\over I_{kmin-motor}})^2=({115*4 \over 224,9389})^2=4,1820 sek >= 0,3 sek$$ Vi gør nu det samme med vores tilledning på 1mm2. $$t_{-w1.2}=({k*q\over I_{kmin-motor}})^2=({141*1 \over 224,9389})^2= 0,3929sek >= 0,3 sek$$ Så vi har nu kontroleret at begge vores kabler kan holde til kortslutnings strømmen uden at tage nævneværdig skade.
Vi skal nu kun have beregnet at vores spændings fald over hele kredsen ikke overstiger de 5% der er tilladt ifl. Maskin direktivet.
Det gør vi med følgende formel. $$ΔU_f=(R_{-w1.1}+R_{-w1.2})*I_b*cosφ=(0,1485+0,039)*15*0,85=2,3906V$$ $$ΔU\% = {ΔU_f*100 \over U_f}={2,3906*100 \over 230} = 1,04 \%$$ Så vi har nu også bevist at vores spændingsfald er under de tilladte 5%.
Ks - Korrektion for samlet fremføring (Antal vedlæggende kabler)
Ib - Brugs strøm / Belastnings strøm
Ikmin - kortslutning mellem F-N / F-PE
Ikmax - Kortslutning 3 faset
Ikminmotor - Minimum kortslutnings strøm v motor
Ikb - Minimum kortslutnings strøm v brugs genstand
Iz - Kablets strømværdi
Izmin - Krav til kablets minimum tiladte strømværdi
tsik - Tid før sikringen springer v Ikmin
t-w1.1 - Tid før ledning tager nævneværdig skade.
SF - Samtidigheds faktor
BG - Belastnings grad
UF - Udvidelses faktor
S(q) - Kablets tværsnit
Δ U - spændings fald
Δ U% - spændings fald i procent
OBS - Overstrøms beskyttelse ( Termo relæer OB og sikringer KB )
KB - Kortslutnings beskyttelse
OB - Overbelastnings beskyttelse
In - Sikrings størrelse
IOB - Termorelæs indstilling.
IKB - Udstyret der beskytter mod kortslutning ( eks sikring )
L = Længde på ledningen.
Formler
$$K_t=\sqrt{{70-C°}\over{70-40}}$$ $$I_z={ I_b \over K_t * K_s}$$ $$R_{min}={U_f \over I_{kmin}}$$ $$T_{-w1.1}={Ω/km * l \over 1000}$$ $$I_{st}=I_b*6$$ $$R_{tot} = {R_{min}+((R_{-w1.1}+R_{-w1.2})}*2*1,5)$$Fremgangs metode
Start med at finde din start strøm som oftes er "Fuld last strømmen x 6".
Her efter kan du ud fra tegningerne herunder se hvad sikring du skal bruge.
Din sikring skal kunne holde til start strømmen i 5 sek
Hvis du fx har en motor med en Ib på 15A start strøm på 90A skal du bruge en sikring på 32A da den kan holde til strømmen i 5 sek.
Hvis du har en anden motor med Ib 5A på start strøm på 30A skal du bruge en sikring på 10A.
Vi skal herefter vælge hvad termo relæ og kontaktor vi skal bruge.
Som vi kan aflæse på dette billede skal vi til en motor på 15A bruge en TI 25 C termo relæ med et måle område på 15-20 og en CI9 kontaktor og en max forsikring på 35A.
Hvis vi har den anden motor på 5A bruge en TI 16 C termo relæ med et måle område på 4-6,2 og en CI6 kontaktor som max må have en forsikring på 20A
Nu mangler vi bare at finde en gruppe afbryder som passer til vores henholdsvis 32A og 10A sikringer.
Da det er en motor vi tilslutter skal vi bruge 3 faser så vi tager en 3P afbryder. Mange steder vil man vælge en 3P+N da de oftes er billigere.
Til vores 32A skal vi bruge en Titan II da den kan tage DO2 sikringer og til vores 10 A tager vi en Titan I da den kan bruge 2-16A sikringer.
For at kunne vælge kabel skal vi vide 3 ting. Hvordan de skal føres, hvor mange andre kabler de skal ligge sammen med og hvad temperatur de skal ligge i. I denne situration siger vi de skal føres i kabelkanal, sammen med 5 kabler ved 25 grader.
Ud fra diagrammet herunder kan vi aflæse at vi skal bruge metode "B2".
Vi skal nu se hvad Ks faktor vi skal bruge. Det kan vi aflæse på diagrammet herunder som siger vi har en Ks faktor på "0,65"
Vi skal nu finde vores Kt faktor. Det gøres ved at bruge denne formel.
$$K_t=\sqrt{{70-C°}\over{70-40}}=\sqrt{{70-25}\over{70-40}} = 1,2247$$ Vi skal til vores installation bruge 2 ledninger. En ledning på 30m som er fast installation og en tilledning fra samle boks til motor på 2m
Vi skal nu bestemme hvad tværsnit de skal have og hvad de maks kan belastes med.
Ved første motor på 15A Ib beregner vi Iz $$I_{z-w1.1-15A} = {I_b \over K_t * K_s} = {15 \over 1,2247 * 0,65} = 18,8429A$$ Vi har nu beregnet hvad kablet max skal kunne holde til og skal nu finde ud af hvad tværsnit vi skal bruge som vi kan aflæse på diagrammet herunder.
Vi kan aflæse at ved 18,8 ampere i metode B2 skal jeg bruge et tværsnit på min 4mm2
Vi skal nu beregne tilledningen. Den hænger fra samle boks til motor så den hænger frit og er derfor "metode E" uden andre kabler omkring sig så der vil vi ikke bruge vores Ks faktor.
$$I_{z-w1.2-15A} = {I_b \over K_t} = {15 \over 1,2247} = 12,2479A$$ Vi kan nu beregne hvad tværsnit vi må bruge til tilledningnen. "Metode E" med maks "12.2A" så det må være en 1mm2
Vi skal nu have beregnet vores lednings modstand. Det gør vi med følgende formel. $$R_{-w} = {Ω/km * l \over 1000}$$ Så for at udregner vores første ledning på 30m med et tværsnit på 4mm2 skal vi kigge i understående diagram at et tværsnit på 4mm2 har en værdi på "4,950"
$$R_{-w1.1} = {Ω/km * l \over 1000}={4,950 * 30 \over 1000}=0,1485Ω$$ Nu skal vi have udregnet vores tilledning med et tværsnit på 1mm2 på 2m. $$R_{-w1.2} = {Ω/km * l \over 1000}={19,50 * 2 \over 1000} = 0,039Ω$$ Vi mangler nu at finde vores R minimums modstand. For at kunne beregne den skal vi have oplyst en Ikmin værdi. I dette tilfælde har vi en min Ik på 0.5kA
$$R_{min} = {U_f \over I_{kmin}} = {230 \over 500} = 0,46Ω$$ Nu kan vi finde vores samlede modstand i kredsen. Det gøres ved denne formel.
$$R_{tot} = R_{min} + ((R_{-w1.1}+R_{-w1.2})*2*1,5)=0,46+((0,1485+0,039)*2*1,5)=1,0225Ω$$ Vi skal nu have fundet vores kortslutnings strøm på motoren. $$I_{kmin-motor} = {U_f \over R_{tot}}={230 \over 1,0225}=224,9389A$$ Nu skal vi have kontroleret at væres ledninger kan holde til strømmen ved kortslutning altså at de ikke tager skade.
Det gøres ved at aflæse hvor længe vores sikring på de 32A kan holde til en strøm på 224,9389A. Det aflæses ved første diagram hvor vi kan se den kan holde i ca 300ms ~
Vi kan nu kontrolere at vores kabel på 4mm2 kan holde i mere end 300ms. $$t_{-w1.1}=({k*q\over I_{kmin-motor}})^2=({115*4 \over 224,9389})^2=4,1820 sek >= 0,3 sek$$ Vi gør nu det samme med vores tilledning på 1mm2. $$t_{-w1.2}=({k*q\over I_{kmin-motor}})^2=({141*1 \over 224,9389})^2= 0,3929sek >= 0,3 sek$$ Så vi har nu kontroleret at begge vores kabler kan holde til kortslutnings strømmen uden at tage nævneværdig skade.
Vi skal nu kun have beregnet at vores spændings fald over hele kredsen ikke overstiger de 5% der er tilladt ifl. Maskin direktivet.
Det gør vi med følgende formel. $$ΔU_f=(R_{-w1.1}+R_{-w1.2})*I_b*cosφ=(0,1485+0,039)*15*0,85=2,3906V$$ $$ΔU\% = {ΔU_f*100 \over U_f}={2,3906*100 \over 230} = 1,04 \%$$ Så vi har nu også bevist at vores spændingsfald er under de tilladte 5%.