Кабель от АКБ до инвертора
Укажите мощность инвертора, напряжение батареи и длину кабеля — калькулятор подберёт сечение в мм² и AWG и предохранитель.
Почему кабель к АКБ такой толстый
Инвертор берёт из батареи ту же мощность, что отдаёт в розетки, но при гораздо более низком напряжении. Поэтому ток в кабеле от АКБ очень большой: инвертор на 3 кВт от батареи 24 В тянет около 150 А — в 30 раз больше, чем розетка в квартире.
От тока зависят две вещи:
- нагрев кабеля — тонкий кабель греется, изоляция плавится, возможен пожар;
- потеря напряжения — часть энергии уходит в нагрев, а инвертор «видит» более низкое напряжение и может отключаться с ошибкой «низкое напряжение батареи», хотя АКБ ещё заряжен.
Калькулятор проверяет оба условия и выбирает наименьшее сечение, которое им удовлетворяет.
Главное правило: кабель между АКБ и инвертором должен быть как можно короче. Каждый лишний метр — это потери и более толстый и дорогой кабель.
Как считаем
- Ток. Берём худший случай — почти разряженную батарею: 11 В на каждые 12 В для LiFePO4 и 10,5 В для свинцовых АКБ. КПД инвертора — 90 %.
- Предохранитель — ближайший стандартный номинал, не меньше тока × 1,25.
- Кабель должен выдерживать ток предохранителя — иначе предохранитель не защитит кабель от перегрева. Допустимый ток — по таблице ПУЭ для открыто проложенного медного провода. Для силиконового кабеля это с запасом: он выдерживает более высокую температуру.
- Потеря напряжения в «плюсе» и «минусе» вместе — не больше 2 % от напряжения батареи.
AWG считаем так же, по площади сечения. Значения между строками таблицы ПУЭ интерполируем.
Таблица: допустимый ток медного провода, проложенного открыто
| Сечение, мм² | Открыто, 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 |
Источник: ПУЭ, табл. 1.3.4.
Таблица AWG — мм²
Силиконовый кабель часто продают с маркировкой AWG — американской системой, где большее число означает более тонкий провод. «1/0» (произносится «один ноль») и «2/0» — толще, чем 1 AWG.
| AWG | Площадь, мм² | Ближайший метрический |
|---|---|---|
| 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 |
Частые вопросы
Можно ли взять кабель тоньше, если инвертор редко работает на полную?
Нет. Сечение считают по максимальной мощности: кратковременный пуск насоса или чайника даёт полный ток, и именно тогда кабель греется, а предохранитель должен сработать правильно.
Зачем предохранитель, если в инверторе уже есть защита?
Защита инвертора не спасёт от короткого замыкания в самом кабеле. Литиевый АКБ может отдать тысячи ампер — кабель без предохранителя мгновенно раскалится. Предохранитель ставят на «плюсе» как можно ближе к батарее.
Медь или CCA (алюминий, покрытый медью)?
Только медь. CCA дешевле, но у него примерно в полтора раза больше сопротивление: такой кабель того же сечения греется сильнее и даёт большие потери. На упаковке дешёвого «силиконового кабеля» часто не пишут, что он CCA, — проверьте: на срезе жилки CCA серебристые внутри.
Несколько АКБ параллельно — как считать?
Калькулятор считает кабель от батареи (или от общей шины) до инвертора. Перемычки между АКБ делают кабелем того же сечения и одинаковой длины.
Расчёт — для предварительной ориентировки. Окончательный выбор кабеля и защиты сверяйте с инструкцией инвертора и АКБ, а сложные схемы согласовывайте с электриком.