Welke interne bedrading in Groepenkasten en Verdeelinrichtingen

Alhoewel de normen in 2014 zijn aangepast, zijn er nog steeds groepenkasten en verdeelinrichtingen waarbij geen rekening is gehouden met het toepassen van de juiste interne bedrading.

Wat is er aan de hand? Tot november 2014 was de oude norm IEC60439 voor Laagspanningsschakel- en verdeelinrichtingen van toepassing. Sindsdien is de nieuwe internationele norm IEC61439 als enige norm nog van toepassing. Maar in de praktijk gebruikt men niet altijd de nieuwe norm voor het ontwerp en installatie van groepenkasten en verdeelinrichtingen, ook niet de nieuwe ontworpen groepenkasten. Voor alle groepenkast bedrading, klik hier.

De nieuwe norm IEC61439 is bedoeld om o.a. zo veel mogelijk ontwerpregels en eisen die gelden voor de groepenkasten en verdeelinrichtingen te harmoniseren. Men wil hiermee komen tot uniforme eisen en een uniforme kwalificatie. Om aan deze nieuwe norm te voldoen zijn type-tests vervangen door een ontwerpcontrole die je uitvoert op drie methoden (equivalent en alternatief): testen, berekenen & meten en toepassingen van de ontwerpregels.

De gevolgen voor de bekabeling in groepenkasten en verdeelinrichtingen

Een belangrijk verschil in de nieuwe norm vergeleken met de oude norm zit o.a. in de bepaling van de warmteontwikkeling in de kasten. Maar ook in de ontwikkelde testen en simulaties hiervoor, en de daarmee samenhangende materiaaltesten van de componenten. Hittebestendigheid voor de bekabeling is een belangrijke bepaling geworden.

Als gevolg van deze verscherpte eisen met betrekking tot de warmteontwikkeling zijn ook de installatievereisten aangescherpt. In de nieuwe norm stelt men bijvoorbeeld dat geleiders die twee aansluitingen met elkaar verbinden, geen tussenliggende las mag hebben. Bijvoorbeeld geen huls, klem of soldeerverbinding. Elke verbinding zorgt namelijk voor een bepaalde weerstand en ontwikkelt daarmee warmte.

Ook is het aansluiten van twee of meer geleiders op 1 aansluitklem uitsluitend toegestaan als ze daarvoor zijn ontworpen. Hiermee voorkom je dus overbelasting. Tevens is de minimale buigradius van de kabel of draad van belang. Een te krappe buigradius resulteert namelijk in een grotere warmteafgifte.

Maar het grootste verschil is wellicht de maximale belastbaarheid in relatie tot de warmteontwikkeling. De belastbaarheid gaat namelijk drastisch omlaag ten opzichte van de oude norm. En dit heeft dus een grote invloed op het ontwerp van de draad en kabels.

Zo is de maximale belastbaarheid van bijvoorbeeld 70 graden montagesnoer H07V-K (1 x 2,5mm2) bijna gehalveerd in de nieuwe norm. Deze belastbaarheid is nu 10A. Hoe bereken je deze volgens de nieuwe norm?

Schrijft de fabrikant van het component een diameter voor dan is deze leidend

Als de fabrikant van het component de diameter van de bedrading voorschrijft dan is deze leidend. Ook al blijkt uit de berekening dat een kleinere diameter zou volstaan. De fabrikant gebruikt deze draadruimte als koelribben voor het component. De draad zal dus warmte uit het betreffende component onttrekken.

Voorbeeld berekening maximale stroom bedrading

Volgens bijlage H van de IEC 61439-1 bepaal je de maximale stroom als volgt:

Imax – I30 x k1 x k2

I30 = de maximale toegelaten stroom van de specifieke geleider bij 30 graden

K1 = de reductiefactor voor de temperatuur van de lucht binnen het omhulsel rondom de geleiders

K2 = de reductiefactor voor groepen van meer dan een stroomketen

Voor 70 graden montagesnoer zijn de waarden als volgt:

I30 = 21A

K1 = 0,61 voor geleidertemperatuur 70 graden en omgevingstemperatuur 55 graden

K2 = 0,8 reductiefactor bij 2 circuits

De berekening is dan: Imax = 21 x 0,61 x 0,8 = 10A

Kun je de belastbaarheid van interne bedrading in de meterkast verhogen?

Ja dat kan, er zijn 2 mogelijkheden om de belastbaarheid van interne bedrading in de groepenkast te verhogen.

• Mogelijkheid 1: Vergroten van de diameter

Met het vergroten van de diameter van de bekabeling, vergroot je de maximale stroomsterkte. Maar dit heeft een aantal nadelen. Het werkt kostprijsverhogend door de meerprijs van het koper en langere installatietijd die nodig is voor het installeren van een dikkere kabel. Ook kost het meer ruimte door de grotere diameter en buigradius. Dit is niet wenselijk, al is het maar omdat de markt steeds compactere groepenkasten en verdeelinrichtingen wenst.

• Mogelijkheid 2: Een hogere maximale geleidertemperatuur

Het toepassen van een kabel met een hogere maximale geleidertemperatuur van 90 graden vergroot de maximale stroomsterkte. Toepassing van montagesnoer H07V2-K (1×2,5mm2) geeft de volgende berekening:

Imax = 28 x 0,76 x 0,8 = 17A

Dit is een winst van 7A bij dezelfde doorsnede, tegen slechts een geringe kostprijsverhoging van het PVC. Deze prijsverhoging is relatief veel lager dan een grotere doorsnede van het koper. Daarnaast is de montageruimte en installatietijd dezelfde.

Er is ook een andere reden om te kiezen voor montagesnoer van 90 graden. Dit is de eis dat wederzijds contact of contact met geleidende delen alleen is toegestaan voor eenaderige geleiders met fundamentele isolatie. En tevens een maximale toegestane bedrijfstemperatuur van ten minste 90 graden. Ook mag je dan geen uitwendige druk uitoefenen. In dat geval gebruik je afstandstukken.

Let wel op. Bij 90 graden snoer mag de isolatie een hogere temperatuur hebben. Om deze reden kun je hier vaak een kleinere diameter toepassen dan bij een 70 graden snoer. Kies je voor een kleinere diameter? Wees je er dan van bewust dat deze draad zelf al meer warmte produceert. Dat mag de isolatie wel hebben, maar het zal ook de temperatuur in de verdeler doen oplopen.

Het toepassen van bedrading van 90 graden in groepenkast heeft een aantal voordelen

Voor de volledigheid zie je in onderstaande tabel de draaddiameters in relatie tot de maximale belastbaarheid.

Voor alle groepenkast bedrading, klik hier.

Wij vinden het superleuk als je je reactie wilt achterlaten. Klik op de reactieknop onderaan deze pagina. Alvast bedankt.