Långa svagströmsledningar ger problem

Visst vore det skönt med ett svagströmsnät i fastigheten, men det har sina sidor.

Varför har inte nybyggda hus dubbla elnät? Ett med 230 volt växelström, och ett med 12 volt likström för datorer, routrar, telefonadaptrar och svagströmsbelysning? Då skulle vi slippa alla klunsiga nätaggregat.

Jan Brolin

Ja, nybyggda hus borde förses med tre elsystem: ett för 230/400 V, ett för 12 V samt ett för signalkablar, exempelvis koaxialkabel för data. Men det finns problem.

I 230-voltsanläggningen tilllåts endast en säkringsgrupp i varje rör. Det går att dra in fem stycken 1,5 mm2--ledningar, alltså en genomgående grupp + 2 tilläggsfunktioner i ett 16 mm-rör. Men att också dra in svagström är uteslutet, och inte tillåtet.

Den så kallade svagströmmen är inte alls svag utan kan vara mycket stark. 10 halogenlampor på 10 W vardera drar 8,4 A vid 12 V, alltså mycket mer än vad som är vanligt ?i belysningsgrupper för nätspänning. Svagströmsinstallationen måste ha samma brandsäkerhetsstandard som 230-voltsinstallationen, där högst 10 A är tillåtet för 1,5 mm2-ledning. Vanliga VP-rör med diameter 16 mm är ofta lämpliga, men grövre ledningar och rör kan krävas, exempelvis för 20 W halogenlampor. Beräkna och bygg noggrant med fullt åtkomliga transformatorer och säkringsplintar samt skarvställen!

Telefonledningar kan lätt dras i 16 mm-rör. Men koaxialkabel med diametern 5 mm kräver raka rörsträckor för att kunna dras in. Kanske är det då lämpligast att förlägga sådana ledningar i snygga kanaler som man fäster ovanpå golvsockeln.

Växelströmmen kan störa känsliga och oskärmade signalkablar. I 230-volt-anläggningar kan skadlig induktion uppstå i åtskilda järnmantlade ledningar som tillhör samma säkringsgrupp. Minsta ljusbåge kan orsaka brand.

Nils Apeltun, Vaxholm

Visst blir det många adaptrar med alla små prylar som man nu har i hemmet – lampor, datorer, mobiltelefoner, digitala bildramar med mera. Problemet med lågspända elnät är dock att man måste kunna transportera förhållandevis höga strömmar över en längre distans. Effekten är ju P=U·I där U är spänningen och I är strömmen.

Förlusteffekten i ledningarna är proportionell mot ledningarnas motstånd och strömmen i kvadrat. Det gör att med samma kabeldiameter blir ledningsförlusterna över 330 gånger högre för 12 V än för 230 V, eftersom strömmen för samma effekt blir 18 gånger högre.

Vid en effekt i apparaten på 60 W (en bärbar dator) och en spänning på 12 V krävs en ström på 5 A. Kopparledning med en tvärsnittsarea på 1,5 mm2 (som används i många elinstallationer idag) har ett motstånd på cirka 12 milliohm per meter. Räknar man en längd på 50 meter mellan den centrala transformatorn i lägenheten och datorn blir motståndet 1,2 ohm,fraga då strömmen måste passera distansen två gånger. Förlusteffekten blir därmed 30 W. Dessutom skulle man förlora en stor del av spänningen över ledningen, nämligen 5 A gånger 1,2 W vilket blir 6 volt, hälften av matningsspännigen.

För att minska förlusten till en tiondel behöver man en kopparledning med en tio gånger större tvärsnittsarea, eller 15 mm2!

Jag hörde nyligen talas om ett tyskt företag, där man flyttade ett nätaggregat för 5 V från ett mätinstrument till ett kopplingsskåp 10 meter från instrumentet. Både fysiker och ingenjörer var förvånade över att mätinstrumentet inte längre fungerade...

Man borde dock kunna låta flera lågspänningsapparater, exempelvis runt ett skrivbord, dela samma nätaggregat. Alla nätaggregat har interna förluster, men de som är byggda för lite större effektuttag har i regel högre verkningsgrad.

Uwe Zimmermann

Så över till en ny fråga:

När jag åker skidlift brukar jag titta på vajern. Den verkar inte vara skarvad någonstans. Finns det en långsplits som är så bra utförd att jag inte ser den?

Hur får man upp vajern till berget? Att transportera den på en enda lastbil torde inte gå – det borde vara för stor last. Detta borde innebära att den kommer i delar. Kommer kanske varje kardel för sig? Slår man vajern på plats av flera mindre vajrar?

Vet någon hur vajer till skidliftar tillverkas och sätt på plats?

Christian

Skicka in era svar och nya intrikata frågor till teknikfragan@nyteknik.se

Det är ni, kära läsare, som både frågar och svarar i Teknikfrågans spalter.

Fler artiklar av: Kaianders Sempler

Annons

Bloggar som länkar hit

Kommentarer

Senaste inlagd av CGN 4 december 2009 11:53 Sortera: Senaste överst

Högspänd DC

Att effektförlusterna blir höga om man har ett lågspänningsnät som ska driva diverse halogenlampor och liknande är ju självklart. Och att bara ta samma kablage som man använder till 220 verkar ju inte så smart. Men frågan kvarstår: varför planerar man inte för ett (bra) lågspänningsnät när man bygger nytt? Med fetare kablar för lågspänning. Om man tror det blir för höga effekter i stigarna kan man ju ha en trafo per lägenhet eller våningsplan istället. Och sen behöver man ju inte klamra sig fast vid den gamla växelströmmen med dess oönskade störnings- och säkerhetsaspekter. Numera behöver man ju inte transformera strömmen med järnkärnespolar utan kan använda elektroniska DC/DC-spänningsomvandlare istället.

Problemet är nog snarare det gamla vanliga - övergångsproblem mellan olika standarder. Det är i varje enskilt ögonblick dyrare att byta till en bättre standard än att bara fortsätta med en gammal dålig. Framtida vinster väger alltid lättare än omedelbara kostnader.

Anmäl

Galvaniskt skilda nät

Det finns ytterliggare en anledning till separata nätadaptrar för sladdlösa telefoner, ADSL och ISDN-terminaler, vanliga modem osv. Det handlar om enkelt/billigt sätt att skapa t.ex både positiva och negativa spänningar (nätadaptern är av AC-typ), och om att skapa galvanisk avskiljning mellan telenät och telefon, modemets datasida osv. Inte sällan används adapter med dubbla sekundärlindningar för att inte åtkomliga delar i t.ex ladduttag skall ha galvanisk kontakt med telefonens övriga kretsar och telenätet.
Testa att mata t.ex ett antal 5V eller 12V-föremål från en och samma strömkälla, vissa har negativ jord, andra tvärtom osv. Det kan innebära problem/kortslutning om man får kontakt t.ex mellan webkamerans chassie och en USB-enhet osv.

Anmäl

Lågspänd DC

Personligen tror jag att om man använder sig av en DC spänning på ca. 48V som komplement till större 230VAC belastingar och deras ledningsnät i ett hus. 48V DC ryms precis inom lågspänningsdirektivet och det blir inte några speciella höga krav på kabelisolering etc. Med 48VDC kan man använda sig av bara 6kvmm kabel utan att ledningsförlusterna blir för stora för normala kabellängder i ett hus. Fram till tidpunkten då bilindustrin kommer gå över till 48V och då bra LED lampor för denna spänning kommer bli mer tillgängligt använder man sig av högeffektiva icke isolerade DC/DC omvandlare som ger ca. 95-99% verkningsgrad för att omvandla till 12VDC just vid lasten.

På varje sådan kabel/DC grupp kan man kanske ta ut 500-600W belasting och det bör vara fullt tillräckligt per grupp för nya LED lampor, effektiva kylskåp som redan finns inom fritidssidan.

48VDC kan också enkelt arrangeras för de batteri paket som måste till för att lagra energi som skall användas under natten. 48VDC spänning är dessutom ganska nära den utgångspänning som solcellspaneler jobbar mer idag på fastighetssidan och det vore en baggis att ta fram en bra MPPT laddare för denna spänning. Självklar skall inkopplingen och montaget av solcellspanelerna se helt annorlunda ut än hur de ser ut idag som är rena stenåldern.

Anmäl

Svar till Mikael

6 kvmm medför 4 ggr så mycket koppar jämfört med 1,5 kvmm. Koppar är dyrt.

Svara
Anmäl

Störningar

Ett bekymmer infinner sig med ett överflöd av DC-DC omvandlare: Störningsdimman som redan är hög i både viillor, lägenheter och inte minst kontor, blir ännu värre.
Att använda en transistorradio eller stereo med inomhusantenn inne i en kontorsfastighet eller på en mindre industri osv är omöjligt idag, med mindre än att man använder yttre antenn med matarkabel osv.
En radio direkt i fönstret (om man inte har metalliserad ruta för att minska solvärmen) är ett minimum för att få mottagning öht. Tyvärr kan inte alla få fönsterplats på arbetsplatserna...
Vill man dessutom ge sig på att idka lite kortvågshobby så blir man bara trött. Brusnivån ligger inte sällan på full mätare, och mycket annat av kortdistansradio och fjärrstyrningar drabbas också, tyvärr.
Jag har sett utvecklingen inom detta under snart 40 års tid, det är tyvärr ingen trevlig utveckling alls. Även om varje enskild DC-DC inverter och switchande nätdel, frekvensomvandlare i fläktar och värmepumpar osv ligger inom normerna för utstrålad störnivå osv så är den ständigt ökande användningen och närheten till dessa ett stort bekymmer, tyvärr.
Det är inte bara nackdelar med den gamla 50-Hz spänningen, även om denna för länge sedan upphörde att vara sinusformad, inte minst på grund av användningen av ovanstående. Det skulle behövas en ordentlig uppskärpning av normer och gränsvärden för utstrålade störningar.
Ursäkta utvikningen men detta är ett reellt problem idag..

Anmäl

Svar till fp

Du har helt rätt men tyvärr är det inte inte många som förstår saken.

Svara
Anmäl

Nyheter/Teknikfrågan

Därför håller de sig på backen

Därför håller de sig på backen

Glider skidåkaren snabbare än han flyger? (1 kommentar)

Motståndet ökar vid flygfärden

Motståndet ökar
vid flygfärden

Varför glider skidåkaren snabbare än han flyger? (3 kommentarer)

Klart att snöns tyngd kan öka

Klart att snöns
tyngd kan öka

Skotta taket - innan det rasar in. (10 kommentarer)

Så hävs sladden med automatlåda

Så hävs sladden
med automatlåda

En av veckans frågor handlar om hur man sladdar med automatlåda. (17 kommentarer)

Många tak har rasat under snöns tyngd i vinter.

Blir snön verkligen tyngre när det töar?

Snö och is fortsätter att engagera Ny Tekniks läsare. Denna vecka handlar en fråga om hur tung snön egentligen ligger på taket. Men vi har också fått fler svar på om det lönar sig att salta vid sträng kyla. (39 kommentarer)

Salta svar på frostiga frågor

Salta svar på frostiga frågor

Ska man salta när det är mycket kallt? Här kommer svar från signaturen "Gurkan": (7 kommentarer)

Vinn femkampen på Liseberg

Vinn femkampen på Liseberg

I ett tidigare nummer undrade Rune Pettersson i Sävedalen hur han ska fokusera för att klå kollegerna i luftgevärsskytte i femkampen på Liseberg. Och han får svar av en flerfaldig SM-medaljör! (2 kommentarer)

Så får man in kulorna i ett kullager?

Så får man in kulorna i ett kullager

Här kommer svar på frågan i Ny Tekniks julnummer. Hur får man in kulorna? (1 kommentar)

Därför styr bilen fram och planet bak

Därför styr bilen fram och planet bak

Fordon på hjul styrs ju i allmänhet med vridbara hjul i framänden. Men fordon utan hjul – som båtar och flygplan – styrs med bakänden. Varför det? undrade Jan Andersson från Ystad i NyT 2009:50. Här får han svar: (7 kommentarer)

Hur mycket energi går åt vid start och landning?

Hur mycket energi går åt vid start och landning?

Kan man återvinna startenergin vid landning? (4 kommentarer)

Så drar och skarvar man linorna till skidliften

Så drar och skarvar man linorna till skidliften

– När jag åker skidlift brukar jag undra hur man fått upp vajern till berget, skrev signaturen Christian i förrförra Ny Teknik. Läsarna ger svar. (4 kommentarer)

Underkylt vatten under tryck ger ispiggar

Underkylt vatten under tryck ger ispiggar

”Stalagmiter” i frysen väcker nyfikenhet. (5 kommentarer)

Långa svagströmsledningar ger problem

Långa svagströmsledningar ger problem

Visst vore det skönt med ett svagströmsnät i fastigheten, men det har sina sidor. (6 kommentarer)

Så höga är förlusterna i elnäten

Så höga är förlusterna i elnäten

Ungefär två procent av den producerade elkraften försvinner som förluster i elnäten, svarar Klas Roudén från Svenska Kraftnät på frågan i förrförra numret. (3 kommentarer)

Glasögon för gula fläcken finns

Glasögon för gula fläcken finns

Jo, det finns faktiskt glasögon som är speciellt anpassade till centrala synbortfall, makuladegeneration, men de är på experimentstadiet. (3 kommentarer)

Tv-apparater och olika sorts ström

Tv-apparater och olika sorts ström

Så enkelt det vore om vi bara behövde en sorts ström till våra apparater. Då skulle vi slippa alla olika nätaggregat. (2 kommentarer)

Hur får man loss etiketterna från burkarna?

Hur får man loss etiketterna från burkarna?

Etiketter på glasburkar sitter ibland som berget. Hur löser man egentligen upp limmet, och vad består det av? (7 kommentarer)

Finns det glasögon mot ”gula fläcken”?

Finns det glasögon mot ”gula fläcken”?

Glasögon med slipade linser har funnits sedan medeltiden, och varit till ovärderlig hjälp för alla som lider av brytningsfel. Men finns det hjälpmedel även för andra ögonåkommor? (1 kommentar)

Vad är dubbelt så kallt som nollgradigt?

Vad är dubbelt så kallt som nollgradigt?

Har dumma frågor alltid svar? Jodå, det går att näpsa näsvisa frågeställare. (8 kommentarer)

Järtecken och himmelska fenomen

Järtecken och himmelska fenomen

Får en regnbåge verkligen se ut hur som helst? Teknikfrågan reder ut begreppen. (3 kommentarer)

Så fungerar ventilationen i flygplan

Så fungerar ventilationen i flygplan

Vågar man verkligen flyga när svininfluensan grasserar? Vad händer om någon smittad nyser? Läsarna har svar. (4 kommentarer)

När är det dags att skrota bilen?

När är det dags att skrota bilen?

frågan om när det är miljömässigt bäst att förpassa sin gamla bil till de sälla motorvägarna och skaffa en ny och bränslesnålare har många aspekter. Här kommer några. (2 kommentarer)

Varifrån kommer alla regnbågarna?

Varifrån kommer alla regnbågarna?

Veckans frågor handlar om regnbågar, bilbatterier, köksrengöring och flygplanshygien.

Så blir backspegeln nedbländad

Så blir backspegeln nedbländad

Många backspeglar kan bländas ner genom att man vinklar om dem med en liten spak. Men hur fungerar det?

Duschkabiner, backspeglar och gasbilar

Duschkabiner, backspeglar och gasbilar

Här kommer en rad nya teknikfrågor att sätta tänderna i. (3 kommentarer)

Konsten att öppna tvättmaskinsluckan

Konsten att öppna tvättmaskinsluckan

Har ni också stått och trampat otåligt i väntan på att tvättmaskinsluckan ska behaga öppna sig? Varför är maskineländet så söligt?

Därför viker frisbeen av åt vänster

Därför viker frisbeen av åt vänster

Var och en som kastat en frisbee vet att den alltid viker av på slutet, hur rakt man än försöker kasta den. Men varför? (6 kommentarer)

Air4Zero rena bedrägeriförsöket

Air4Zero rena bedrägeriförsöket

Se upp för bondfångarna på internet. (3 kommentarer)

Därför lutar ladornas väggar utåt i Norrbotten

Därför lutar ladornas väggar utåt i Norrbotten

Är det för att det ska vara snyggt, eller har det en rationell förklaring? Läsarna vet besked.

Visst går det att skydda sin kropp mot blixten

Visst går det att skydda sin kropp mot blixten

Blixtar, dunder och magiska under när Dr Megavolt uppträder. (2 kommentarer)

Annons

Taggar

Taggar kan liknas vid nyckelord och gör det lätt att hitta innehåll som hör samman. Klicka så får du se:

Alla taggar
Annons
Annons
Annons
Information från företag

Ny Teknik Klipp

Hur fungerar moderna solfångare?

Visa alla

Vill du synas med dina klipp här?
Kontakta Jens Ander 0736-257680 eller jens@clipsource.se


Annons

Teknik & IT

Ny Teknik i samarbete med Hi Media
Diskprotes kan rädda ryggen Slipp steloperation

Diskprotes kan
rädda ryggen

Niklas Winde Han är den nya filmens
biografmaskinist

Biopalatset styrs som en process i industrin

Annons