Solarni sistemi za plovila i kampere — jednostavno i razumljivo Novi Sad · Dunav
SOLARNO SRCE Plovila · Kamperi

Početna/Komponente/Kablovi i osigurači

Najopasniji deo

Kablovi i osigurači — tu se ne procenjuje.

Panel, regulator i baterija rade ili ne rade. Kabel radi — a onda se zagreje. Presek se računa iz struje i dužine, osigurač iz preseka. Evo brojeva, po standardima za plovila, bez „uzmi malo deblje".

3 % najveći dozvoljen pad napona u sistemu
0,0175 otpor bakra u Ω·mm²/m — ulazi u svaku formulu
1,25× osigurač prema struji koju uređaj stalno vuče
20 cm najviše od plus kleme do osigurača

Dve stvari koje kabel mora da izdrži

Prva je struja — kabel se greje ako je pretanak, a izolacija na kraju popusti. Druga je pad napona — iako se kabel ne greje, na drugom kraju dobiješ manje volti nego što si poslao. Obe stvari daju svoj presek, i onda uzimaš veći od dva. To je sve.

U praksi se ljudi sete samo prve. Zato na 12 V često vidiš kabel koji „trpi struju", ali inverter na njemu dobija 10,5 V umesto 12 V i javlja grešku.

Na 12 V pad napona je najveći problem Isti kabel od 10 mm² na 100 A gubi više od volta na 5 m. Na 24 V izgubi upola manje, jer je struja upola manja za istu snagu. To je glavni razlog zašto veći sistemi idu na 24 V — ne zbog baterija, zbog kablova.

Pad napona — formula

Jedna formula, dva broja koja se menjaju: struja i dužina.

Presek iz pada napona A = (2 × L × I × 0,0175) ÷ ΔU  —  gde je L dužina u metrima u jednom smeru, I struja u amperima, ΔU dozvoljeni pad u voltima. Dvojka je tu jer struja ide do potrošača i vraća se nazad.

Dozvoljeni pad je 3 %: na 12 V to je 0,36 V, na 24 V 0,72 V. Primer: inverter vuče 100 A, kabel je 5 m u jednom smeru, sistem 12 V.

A = (2 × 5 × 100 × 0,0175) ÷ 0,36 = 48,6 mm², pa uzimaš 50 mm². Na 24 V isti posao: A = 24,3 mm², pa 25 mm² — upola tanji kabl.

Pad napona na 100 ampera preko pet metara kabla Na 10 mm² pad je 1,75 V, na 25 mm² 0,70 V, na 50 mm² 0,35 V, a na 70 mm² 0,25 V. Granica od 3 procenata na 12 V je 0,36 V. 1,5 V 1,0 V 0,5 V 0 1,75 V 0,70 V 0,35 V 0,25 V 10 mm² 25 mm² 50 mm² 70 mm²
Pad napona na 12 V pri 100 A i 5 m kabla u jednom smeru. Isprekidana linija je granica od 3 % (0,36 V). Tek od 50 mm² kabel ulazi u tu granicu — a 10 mm² pojede skoro ceo volt pre nego što struja uopšte stigne do invertera.

Koliko struje nosi koji presek

Vrednosti iz standarda za plovila, zaokružene na evropske preseke.

Presek AWG (približno) Struja Za šta obično
1,5 mm²1625 Asvetlo, instrumenti
2,5 mm²1435 Apumpe, manji potrošači
4 mm²1245 Apaneli do 300 W
6 mm²1060 Apaneli do 500 W
10 mm²880 Aregulator do 40 A
16 mm²6120 Aglavni razvod 12 V
25 mm²4160 Ainverter do 1.000 W
35 mm²2210 Ainverter do 1.500 W
50 mm²1/0285 Ainverter 1.500–2.000 W
70 mm²2/0330 Ainverter 2.000–2.500 W
95 mm²3/0380 Ainverter 2.500–3.000 W
120 mm²4/0450 Aveliki inverter, glavni vod
Odakle su ovi brojevi To su vrednosti iz ABYC E-11 (standard za plovila do 24 m) i ISO 13297 (elektro-sistemi na malim brodovima), za provodnik sa izolacijom do 105 °C, položen slobodno, do tri provodnika u snopu. Za kabel u cevi, u snopu od više od tri ili u motornom prostoru — uzmi sledeći veći presek.
Ovo je orijentacija, ne atest Za ugradnju koja mora da prođe pregled, merodavno je aktuelno izdanje standarda i onaj koji potpisuje. Ovde su brojevi da znaš šta da tražiš i da prepoznaš kada ti neko nudi 6 mm² za inverter od 2 kW.

Osigurač štiti kabl, ne uređaj

Ovo je rečenica koja rešava 90 % nedoumica oko osigurača.

Osigurač se stavlja zato da kabel ne bi ostao bez zaštite ako negde probije. Zato njegova vrednost mora biti manja ili jednaka struji koju kabel trpi, a veća od struje koju uređaj normalno vuče — inače izbacuje bez razloga.

Praktično: struja uređaja × 1,25, pa zaokruži na prvi veći osigurač. I proveri da taj broj ne prelazi ono što kabel nosi iz tabele gore.

Uređaj Struja × 1,25 Osigurač Najtanji kabl
Regulator 30 A30 A37,540 A10 mm²
Inverter 1.000 W / 12 V~100 A125125 A25 mm²
Inverter 2.000 W / 12 V~200 A250250 A70 mm²
Inverter 3.000 W / 24 V~150 A187200 A35 mm²
Glavni razvod 12 V60 A7580 A16 mm²
  • Osigurač ide uz sam plus pol baterije — do 20 cm kabla. Ako je na drugom kraju, kabel između njega i kleme ostaje nezaštićen.
  • Za inverter uzmi spori osigurač (klasa T ili sličan) — inverter u startu vuče i po dva puta više od nazivne struje.
  • Nikad veći osigurač „da ne izbacuje". Ako izbacuje, ili je potrošač prevelik ili je kabel pretanak — nijedno se ne rešava većim osiguračem.
  • Automobilski nožasti osigurači su u redu do oko 100 A. Preko toga idu ANL ili klasa T.

Četiri veze koje postoje u svakom sistemu

Sa konkretnim brojevima, za sistem od 4 × 200 W i invertera od 2.000 W.

Od → do Struja Dužina Presek Osigurač
Paneli → regulator ~12 A 5 m 4 mm² 20 A
Regulator → baterija ~55 A 1,5 m 16 mm² 70 A
Baterija → inverter ~200 A 1,5 m 70 mm² 250 A
Baterija → razvod 12 V 60 A 3 m 16 mm² 80 A

Primetićeš da je kabel od regulatora do baterije deblji nego što pad napona traži. To je namerno: tu struja ide stalno, ceo dan, i tu se kabel najviše greje.

A kabel od baterije do invertera je najdeblji u sistemu — i najkraći. Ako inverter stoji 4 m od baterije, presek ide na 95 mm². Zato se inverter uvek montira što bliže bateriji, a razvod 220 V onda ide dalje.

Kakav kabl, i kako se spaja

Presek je pola posla. Druga polovina je materijal i spoj.

Fleksibilan, kalajisan bakar

Na brodu se ne koristi kruta instalaciona žica iz zida — puca od vibracije. Traži se fleksibilan kabel sa što više tankih žica, i to kalajisanih: kalaj štiti bakar od korozije koju so i vlaga ubrzavaju.

Presovana stopica, ne uvrtanje

kabel se ne uvija oko kleme i ne lemi se. Ide bakarna stopica, presovana odgovarajućim kliještima, pa termoskupljajući bužir sa lepkom. Uvrnuta žica oksidira za sezonu i greje se na spoju.

Masa na jednu tačku

Svi minusi idu na jednu zajedničku sabirnicu, a ne lančano od uređaja do uređaja. Lančano spajanje pravi razliku potencijala i smetnje, a otkaz jednog spoja gasi sve iza njega.

Podloška i zaštita kleme

Kleme se stežu propisno, sa podloškom, i premažu zaštitnim sredstvom protiv korozije. Labava klema je grejač, ne spoj. Jednom godišnje — proveri i dotegni.

Šest grešaka koje sam video

Sve su iz prakse. Nijedna nije „loš kabl" — sve su pogrešan presek ili pogrešno mesto.

  1. Inverter na 6 mm² jer „radilo je kod komšije". Radi dok se ne zagreje izolacija.
  2. Osigurač kod potrošača umesto kod baterije — kabel kroz celu dužinu nije zaštićen.
  3. Uvrnuta žica u klemu bez stopice. Posle sezone, zelena od korozije.
  4. Masa lančano od uređaja do uređaja — smetnje na radiju i nestanak struje na zadnjem u nizu.
  5. Produžavanje kabla spojnicom na pola puta, bez osigurača na novom kraju.
  6. Kruta zidna žica na brodu — puca od vibracije, obično unutar izolacije gde se ne vidi.
Jedno pravilo za kraj Ako nešto ne znaš da izračunaš — uzmi veći presek. Deblji kabel nikad nije greška; pretanak uvek jeste. Ali osigurač ne smeš da povećaš „za svaki slučaj": on mora da ostane manji od onoga što kabel trpi.

Hoćeš da proveriš svoj proračun?

Kad znaš struju iz kalkulatora, presek se nalazi u tabeli za pola minuta. Ako ti nešto ne štima — pošalji brojeve pa da prođemo zajedno.