Průřezy vodičů a DC pojistky pro baterie 12, 24 a 48 V

01Proč záleží na průřezu

Vodič má odpor, takže se při průchodu proudu zahřívá a způsobuje úbytek napětí. Příklad z příručky: měnič napětí 2400 W při 12 V odebírá cca 200 A. Dva vodiče 16 mm² o délce 1,5 m (každý cca 1,6 mΩ) způsobují úbytek 0,32 V na každém vodiči, celkem 0,64 V. Měnič napětí dostává 11,36 V místo 12 V, proud roste na cca 210 A a 5% energie se mění v teplo.

Důsledky příliš velkého úbytku napětí podle Victron: rychlejší vybíjení baterie, přepalování pojistek, předčasné přetížení a alarmy nízkého napětí měniče, nedostatečně nabité baterie, zahřívání vodičů (v krajních případech požár) a kratší životnost zařízení.

Jaký úbytek je přípustný? Victron doporučuje, aby úbytek napětí na DC vodičích nepřekračoval 2,5% (12 V: 0,3 V, 24 V: 0,6 V, 48 V: 1,2 V). Stejný měnič napětí 2400 W při 24 V odebírá 100 A (úbytek 0,32 V = 1,3%) a při 48 V — 50 A (0,16 V = 0,3%). Z toho vycházejí doporučené výkonové hranice měniče pro jednotlivá napětí systému: 12 V — do 3000 VA, 24 V — do 5000 VA, 48 V — od 5000 VA.

02Tabulka průřezů

Maximální proud pro úbytek napětí 0,259 V. Délka znamená celkovou délku kladného a záporného vodiče; ztráty na spojích nejsou zahrnuty.

Průřez	do 5 m	do 10 m	do 15 m	do 20 m
1,5 mm²	4,5 A	2,3 A	1,5 A	1,1 A
2,5 mm²	7,5 A	3,8 A	2,5 A	1,9 A
4 mm²	12 A	6 A	4 A	3 A
6 mm²	18 A	9 A	6 A	5 A
10 mm²	30 A	15 A	10 A	8 A
16 mm²	48 A	24 A	16 A	12 A
25 mm²	75 A	38 A	25 A	19 A
35 mm²	105 A	53 A	35 A	26 A
50 mm²	150 A	75 A	50 A	38 A
70 mm²	210 A	105 A	70 A	53 A
95 mm²	285 A	143 A	95 A	71 A
120 mm²	360 A	180 A	120 A	90 A

Orientační pravidlo pro vodiče do 5 m: průřez v mm² ≈ proud v A dělený 3. Při 200 A: 200 / 3 ≈ 66 mm² (tedy v praxi 70 mm²). Přesný výpočet pro vaši délku, napětí a proud provede kalkulačka vodičů a pojistek.

03Jaké vodiče použít a jak je vést

Ohebné vodiče s jemnými drátky. Nepoužívejte tuhé vodiče, vodiče se silnými drátky ani vodiče pro AC instalace. Ve vlhkém prostředí a na lodích používejte vodiče „marine“ s pocínovanými drátky.
Kontrolujte průřez jádra, nikoli tloušťku izolace — některé vodiče mají velmi silnou izolaci a vypadají silnější, než ve skutečnosti jsou.
Dva vodiče místo jednoho silného jsou přípustné, pokud jejich celkový průřez odpovídá doporučenému (2 × 35 mm² = 70 mm²). Větší měniče/nabíječe Victron mají právě pro tento účel po dvou kladných a záporných svorkách. Pozor: místní předpisy mohou vyžadovat samostatnou pojistku pro každý vodič nebo to, aby každý vodič zvládl plnou zátěž.
Co nejkratší vodiče — baterie blízko měniče napětí. Elektroniku však nemontujte přímo nad olověné akumulátory, ani nad uzavřené.
Vodiče se zahřívají: při úbytku 2,5% se z každých 1000 W přenášeného výkonu mění 25 W na teplo. V uzavřeném kabelovém kanálu nemá teplo kam unikat — je třeba zvětšit průřez (i na dvojnásobek) nebo použít shora otevřený kabelový žlab.
Vůle a odlehčení tahu — ve vozidlech napnuté vodiče a vibrace uvolňují kabelová oka a póly; těžké kabely podepřete příchytkami, aby nevisely na svorkách.
Přípojnice — její průřez se počítá stejně jako průřez vodiče (přípojnice 10 × 5 mm = 50 mm² ≈ 150 A do 5 m). Spojení baterie s rozdělovacím bodem musí mít průřez rovný součtu průřezů odboček. Neizolované přípojnice zakryjte.

04Spoje a kabelové koncovky

SmartShunt s vodičem zakončeným kabelovým okem.

Kabelová oka odpovídající průřezu vodiče, zalisovaná vhodnými lisovacími kleštěmi. Utahujte výhradně izolovaným nářadím; náhodný zkrat baterie může roztavit neizolovaný klíč nebo způsobit jiskru a výbuch baterie. Pořadí na šroubu: oko přiléhá naplocho ke kontaktní ploše, následuje podložka, pružná podložka a matice. Mezi oko a kontaktní plochu nic nevkládejte (podložky ani pojistky).
Utahovací moment podle návodu k zařízení — i příliš silné utažení škodí.
Dutinky pro šroubové svorky — zalisované lisovacími kleštěmi, nikoli jen nasunuté.
Izolované konektorové koncovky: červené 0,5–1,5 mm², modré 1,5–2,5 mm², žluté 2,5–6 mm²; lisované kleštěmi s ráčnou. Victron nedoporučuje konektory typu „bullet“ ani spojovací dutinky — často mají špatný kontakt.
Každý spoj přidává odpor: přibližně 0,06 mΩ na spoj, bočník 500 A — 0,10 mΩ, pojistka 150 A — 0,35 mΩ (pro srovnání 2 m vodiče 35 mm² — 1,08 mΩ). Uvolněné, znečištěné nebo špatně zalisované spoje jsou nejčastějším zdrojem problémů.
Po montáži změřte úbytek napětí při plné zátěži (např. měnič napětí s maximální zátěží): zvlášť na záporném a kladném vodiči, mezi svorkou zařízení a pólem baterie. Vhodná je také kontrola termokamerou.

05DC pojistky

Každý spotřebič a každý zdroj připojený k baterii má vlastní pojistku v kladném vodiči — bez ohledu na výkon. Obvykle je osazena hlavní pojistka baterie a za ní samostatné pojistky odboček.
Jmenovitý proud: u jednoho spotřebiče — podle proudu spotřebiče nebo proudové zatížitelnosti vodiče, podle toho, která hodnota je nižší. U více spotřebičů v obvodu — podle proudové zatížitelnosti vodiče.
Jmenovité napětí: alespoň na úrovni maximálního napětí systému a určené pro stejnosměrný proud. Většina DC pojistek je vhodná pro 12 a 24 V, ale ne nutně pro 48 V. DC jističe mohou být jednosměrné — záleží na směru zapojení.
Charakteristika: v DC obvodech s měniči napětí a motory obvykle pomalá (velký rozběhový proud).
Více měničů napětí: každý s vlastní pojistkou stejného typu; nejistěte všechny jednou velkou pojistkou — zkrat v jednom zařízení ji nemusí přepálit.
Odpojovač baterie dimenzujte na plný DC proud; ne každý odpojovač může odpojovat pod zátěží. Vyjmutí hlavní pojistky také odpojí baterii při servisních pracích.

Lithiové baterie: vypínací schopnost

Lithiové baterie mohou dodat velmi vysoký zkratový proud. Vypínací schopnost pojistky je nejvyšší zkratový proud, který dokáže bezpečně přerušit — při příliš nízké vypínací schopnosti se může roztrhnout. V každé instalaci s lithiovou baterií musí mít alespoň jedna pojistka v DC obvodu vypínací schopnost nejméně rovnou maximálnímu očekávanému zkratovému proudu bateriové banky — Victron to uvádí jako povinný bezpečnostní požadavek.

Pojistka	Max. napětí DC	Vypínací schopnost
Class T (Eaton Bussmann)	160 V	200 kA
Class T (různí výrobci)	125–300 V	20 kA
NH (různí výrobci)	250 V	25 kA
ANL (Blue Sea)	80 V	6000 A
AMX(L) (Eaton Bussmann)	125 V	3000 A
MEGA (Littelfuse), 70 V	70 V	2500 A
MRBF (Blue Sea)	58 V	2000 A
MEGA (Littelfuse), 58 V	58 V	1000 A

Class T kombinuje velmi vysokou vypínací schopnost s rychlým působením a je kompatibilní se systémem Lynx; lze použít i jiné typy, pokud proud, DC napětí a vypínací schopnost odpovídají instalaci. Příklady z oficiálních schémat: Class-T 150 A pro každou baterii v obytném voze, Class-T 250/300 A v Lynx Class-T Power In na jachtě.