Кабель від АКБ до інвертора
Вкажіть потужність інвертора, напругу батареї та довжину кабелю — калькулятор підбере переріз у мм² і AWG та запобіжник.
Чому кабель до АКБ такий товстий
Інвертор бере з батареї ту саму потужність, що віддає в розетки, але за значно нижчої напруги. Тому струм у кабелі від АКБ дуже великий: інвертор на 3 кВт від батареї 24 В тягне близько 150 А — у 30 разів більше, ніж розетка в квартирі.
Від струму залежать дві речі:
- нагрів кабелю — тонкий кабель гріється, ізоляція плавиться, можлива пожежа;
- втрата напруги — частина енергії йде на нагрів, а інвертор «бачить» нижчу напругу й може вимикатися з помилкою «низька напруга батареї», хоча АКБ ще заряджений.
Калькулятор перевіряє обидві умови й обирає найменший переріз, що їх виконує.
Головне правило: кабель між АКБ та інвертором має бути якомога коротшим. Кожен зайвий метр — це втрати й товстіший, дорожчий кабель.
Як рахуємо
- Струм. Беремо найгірший випадок — майже розряджену батарею: 11 В на кожні 12 В для LiFePO4 і 10,5 В для свинцевих АКБ. ККД інвертора — 90 %.
- Запобіжник — найближчий стандартний номінал, не менший за струм × 1,25.
- Кабель має витримувати струм запобіжника — інакше запобіжник не захистить кабель від перегріву. Допустимий струм — за таблицею ПУЕ для відкрито прокладеного мідного проводу. Для силіконового кабелю це із запасом: він витримує вищу температуру.
- Втрата напруги в «плюсі» та «мінусі» разом — не більше 2 % від напруги батареї.
AWG рахуємо так само, за площею перерізу. Значення між рядками таблиці ПУЕ інтерполюємо.
Таблиця: допустимий струм мідного проводу, прокладеного відкрито
| Переріз, мм² | Відкрито, А |
|---|---|
| 1,5 | 23 |
| 2,5 | 30 |
| 4 | 41 |
| 6 | 50 |
| 10 | 80 |
| 16 | 100 |
| 25 | 140 |
| 35 | 170 |
| 50 | 215 |
| 70 | 270 |
| 95 | 330 |
| 120 | 385 |
Джерело: ПУЕ, табл. 1.3.4.
Таблиця AWG — мм²
Силіконовий кабель часто продають з маркуванням AWG — американською системою, де більше число означає тонший провід. «1/0» (вимовляється «один нуль») і «2/0» — товщі за 1 AWG.
| AWG | Площа, мм² | Найближчий метричний |
|---|---|---|
| 14 | 2,08 | 2,5 мм² |
| 12 | 3,31 | 4 мм² |
| 10 | 5,26 | 6 мм² |
| 8 | 8,37 | 10 мм² |
| 6 | 13,3 | 16 мм² |
| 4 | 21,2 | 25 мм² |
| 3 | 26,7 | 25 мм² |
| 2 | 33,6 | 35 мм² |
| 1 | 42,4 | 35 мм² |
| 1/0 | 53,5 | 50 мм² |
| 2/0 | 67,4 | 70 мм² |
| 3/0 | 85 | 95 мм² |
| 4/0 | 107,2 | 95 мм² |
Часті питання
Чи можна взяти кабель тонший, якщо інвертор рідко працює на повну?
Ні. Переріз рахують за максимальною потужністю: короткочасний пуск насоса чи чайника дає повний струм, і саме тоді кабель гріється, а запобіжник має спрацювати правильно.
Навіщо запобіжник, якщо в інверторі вже є захист?
Захист інвертора не врятує від короткого замикання в самому кабелі. Літієвий АКБ може віддати тисячі ампер — кабель без запобіжника миттєво розжариться. Запобіжник ставлять на «плюсі» якомога ближче до батареї.
Мідь чи CCA (алюміній, покритий міддю)?
Тільки мідь. CCA дешевший, але має приблизно в півтора раза більший опір: такий кабель того ж перерізу гріється сильніше й дає більші втрати. На упаковці дешевого «силіконового кабелю» часто не пишуть, що він CCA, — перевірте: на зрізі жилки CCA сріблясті всередині.
Кілька АКБ паралельно — як рахувати?
Калькулятор рахує кабель від батареї (або від загальної шини) до інвертора. Перемички між АКБ роблять кабелем того ж перерізу й однакової довжини.
Розрахунок — для попередньої орієнтації. Остаточний вибір кабелю й захисту звіряйте з інструкцією інвертора та АКБ, а складні схеми погоджуйте з електриком.