De juiste kabelgrootte kiezen voor elektrische installaties – Imperial & Metrische voorbeelden

Hoe de juiste draad- en kabelgrootte te bepalen voor elektrische installaties?

Deze stapsgewijze handleiding laat zien hoe u de correcte kabel- of draadgrootte selecteert voor elektrische installaties, met uitgewerkte voorbeelden in zowel het Brits/Imperiale systeem als het SI/Metrische systeem.

Let op: Het kiezen van een te kleine kabel voor grote belasting leidt tot oververhitting, uitval van apparatuur, brandgevaar en letsel.

Spanningsval in kabels

Alle geleiders (behalve supraleiders) hebben weerstand. Deze is evenredig met de lengte en omgekeerd evenredig met de doorsnede:

R ∝ L/a  (Wet van weerstand: R = ρ × L/a)

Bij stroomdoorloop ontstaat spanningsval. Voor korte lengtes verwaarloosbaar, maar bij kleine doorsnede en lange lengtes cruciaal.

Volgens IEEE regel B-23 mag de spanningsval tussen voeding en installatie maximaal 2,5% van de voedingspanning bedragen.

Voorbeeld toelaatbare spanningsval

• Bij 230 V: 230 × 2,5% = 5,75 V
• Bij 120 V: 120 × 2,5% = 3 V

Van verdelingsbord naar subcircuits mag de spanningsval maximaal de helft bedragen (bijv. 2,875 V bij 5,75 V).

Spanningsval in tabellen wordt gegeven in Ampere per meter (A/m) (SI) of per 100 voet (FPS/Imperiaal).

Online calculators

1. Elektrische draad- & kabelgrootte calculator (Koper & Aluminium)
2. Draad- & kabelgrootte calculator in AWG
3. Spanningsval in draad & kabel calculator

Tabellen & grafieken voor kabelgrootte

Hieronder de belangrijkste tabellen (klik om te vergroten):

Hoe de spanningsval in een kabel te berekenen?

1. Bepaal de maximaal toelaatbare spanningsval (2,5% van voedingspanning).
2. Bereken de laststroom.
3. Selecteer een kabel uit Tabel 1 met een stroomwaarde dicht bij de berekende laststroom.
4. Vind de spanningsval per meter (of per 100 voet) uit Tabel 2/4/5 voor de geselecteerde kabel.
5. Bereken de spanningsval voor de werkelijke kabellengte:
   Metric: ΔV = (mV/A/m) × I × L / 1000
   Imperiaal: ΔV = (V/100ft) × Lengte(ft) / 100 × Lastfactor
6. Vermenigvuldig met de lastfactor = Laststroom / Nominale stroom kabel (uit tabel).
7. Is ΔV < toelaatbare spanningsval? → Kabel is OK.
   Is ΔV > toelaatbare spanningsval? → Kies dikker kabel en herhaal.

Regels voor kabelselectie bij gegeven last

• Reken 20% extra stroom in voor toekomstige/extra belasting.
• Van energiemeter naar verdelingsbord: max 1,25% spanningsval. Eindcircuits: max 2,5%.
• Temperatuurfactor meenemen (Tabel 3).
• Lastfactor meenemen.
• Bedradingssysteem beïnvloedt temperatuur: open bedrading = koeler, buisleiding = warmer.
• Let op de diversiteitsfactor! (zie vorig artikel)

Uitgewerkte voorbeelden

Voorbeeld 1 – Imperiaal (Brits/Engels systeem)

Gegeven: Totale last 4,5 kW, lengte 35 ft (energiemeter naar subverdeling), 220 V, 40 °C, buisleiding.

• Totale last = 4500 W + 20% (900 W) = 5400 W
• Stroom I = 5400 / 220 = 24,5 A
• Uit Tabel 1: 7/0.036 (28 A) geselecteerd.
• Temperatuurfactor 40 °C = 0,94 → 28 × 0,94 = 26,3 A > 24,5 A → OK.
• Spanningsval Tabel 4: 7 V per 100 ft.
• ΔV = (7 × 35/100) × (24,5/28) = 2,1 V
• Toelaatbaar: 5,5 V. 2,1 V < 5,5 V → 7/0.036 is geschikt.

Voorbeeld 2 – Metrisch (SI/Decimaal systeem)

Gegeven: Last 5,8 kW, 230 V, 35 m, 35 °C.

• P = 5800 W → I = 5800/230 = 25,2 A
• +20% = 5 A → Totaal 30,2 A
• Tabel 1: 7/1.04 (31 A) geselecteerd.
• Temperatuurfactor 35 °C = 0,97 → 31 × 0,97 = 30,1 A ≈ 30,2 A → net OK.
• Spanningsval Tabel 5: 7 mV/A/m.
• ΔV = (7/1000) × 30,2 × 35 = 7,37 V
• Toelaatbaar: 5,75 V. 7,37 V > 5,75 V → NIET geschikt.
• Volgende maat: 7/1.35 (40 A), spanningsval 4,1 mV/A/m.
• ΔV = (4,1/1000) × 40 × 35 = 5,74 V < 5,75 V → 7/1.35 is geschikt.

Voorbeeld 3 – Subcircuits in een gebouw

Subcircuit 1: 2×1000W lampen, 4×80W ventilatoren, 2×120W TV = 2560 W → I = 11,1 A → Kabel: 3/.029" (13 A) of 1/1.38 mm (13 A)

Subcircuit 2: 6×80W lampen, 5×100W stopcontacten, 4×800W lampen = 4180 W → I = 18,1 A → Kabel: 7/.029" (21 A) of 7/0.85 mm (24 A)

Hoofdcircuit: Totaal 29,3 A → Kabel: 7/.044" (34 A) of 7/1.04 mm (31 A)

Voorbeeld 4 – 10 PK (7,46 kW) 3-fasen motor, 400 V, 250 ft (76,2 m), 19 A, 35 °C

• Tabel 4: 7/0.036" (23 A), spanningsval 5,3 V/100ft.
• Temp factor 0,97 → 23 × 0,97 = 22,3 A > 19 A → OK.
• Lastfactor = 19/23 = 0,826.
• ΔV = (5,3 × 250/100) × 0,826 = 10,94 V
• Toelaatbaar: 10 V. 10,94 > 10 → NIET geschikt.
• Volgende maat: 7/0.044 (28 A), spanningsval 4,1 V/100ft.
• ΔV = (4,1 × 250/100) × 0,826 = 8,46 V < 10 V → 7/0.044 is geschikt.

NEC Draadgrootte Tabel 310.15(B)(16) (voorheen 310.16)

Toegestane ampaciteit van geïsoleerde geleiders tot 2000 V, 60°C–90°C, max 3 stroomdragende ader in buis/kabel/aarde, omgevingstemperatuur 30°C.

De volledige tabel met AWG/kcmil maten voor koper en aluminium is opgenomen in de originele HTML (zie bron). Hier een samenvatting van de kolommen:

• Maat AWG/kcmil
• Temperatuurniveaus: 60°C (TW, UF), 75°C (RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE, ZW), 90°C (TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW-2, ZW-2)
• Scheiding tussen Koper en Aluminium/Koper-gekleed Aluminium

Gerelateerde artikelen

• Hoe een belastingcentrum, paneelbord en verdelingsbord te dimensioneren
• Hoe het aantal stroomonderbrekers in een paneelbord te bepalen
• Hoe de juiste capaciteit van een subpaneel te bepalen
• Condensatorgrootte berekenen in Farad & kVAR voor PFC
• Condensator Farad omrekenen naar kVAR en vice versa
• Condensator testen met digitale & analoge multimeter (8 methoden)
• Verbrande weerstand waarde bepalen (3 handige methoden)
• Elektrische & elektronica tutorials
• Basiselektrische installatiehandleidingen