Wat is het
Spanningsval is de vermindering van de elektrische spanning die optreedt wanneer stroom door een geleider, zoals een elektriciteitskabel, vloeit. Elke kabel heeft een bepaalde elektrische weerstand. Wanneer er stroom doorheen loopt, wordt een deel van de spanning omgezet in warmte, waardoor de spanning aan het einde van de kabel lager is dan aan het begin. Dit is een natuurlijk fysisch verschijnsel in elke elektrische installatie. Een te grote spanningsval kan echter problemen veroorzaken, zoals het niet correct functioneren van aangesloten apparatuur, flikkerende verlichting of vermogensverlies. De norm NEN 1010 stelt daarom grenzen aan de maximaal toelaatbare spanningsval in een installatie om de goede werking en veiligheid te garanderen.
Hoe werkt het
De mate van spanningsval wordt bepaald door drie hoofdfactoren, die samenkomen in de wet van Ohm. De spanningsval (U) is het product van de stroomsterkte (I) en de weerstand (R) van de kabel.
De weerstand van de kabel is afhankelijk van:
1. **Kabellengte:** Hoe langer de kabel, hoe groter de totale weerstand en dus hoe groter de spanningsval. Een kabel van 50 meter heeft tweemaal zoveel weerstand als een kabel van 25 meter van hetzelfde type.
2. **Aderdoorsnede (kabeldikte):** Een dikkere kabel heeft een lagere weerstand. Vergelijk het met een waterleiding: door een brede buis stroomt water makkelijker dan door een smalle. Een grotere aderdoorsnede (bijvoorbeeld 2,5 mm² in plaats van 1,5 mm²) verlaagt de spanningsval.
3. **Stroomsterkte:** De hoeveelheid stroom die door de kabel loopt, is direct van invloed. Een zwaar apparaat dat veel stroom vraagt, veroorzaakt een grotere spanningsval dan een kleine lamp op dezelfde kabel.
NEN 1010 adviseert een maximale spanningsval van 3% voor verlichting en 5% voor overige toepassingen. Deze percentages worden berekend vanaf de hoofdaansluiting in de meterkast.
Praktijkvoorbeeld
Stel, u wilt tuinverlichting aanleggen in een grote achtertuin. De afstand van de groepenkast tot de laatste lamp is 60 meter. U kiest voor ledspots met een gezamenlijk vermogen van 120 watt. Bij een spanning van 230 volt is de stroomsterkte ongeveer 0,52 ampère.
Als u voor dit project een standaard YMvK-kabel van 1,5 mm² zou gebruiken, zou de spanningsval over 60 meter circa 4,5 volt bedragen. Dit komt neer op een spanningsval van bijna 2%. Voor verlichting is dit binnen de 3%-norm van NEN 1010, dus in dit geval zou de 1,5 mm² kabel volstaan.
Stelt u zich echter voor dat u op diezelfde kabel ook een tuinpomp van 1000 watt wilt aansluiten. De totale stroomsterkte stijgt dan aanzienlijk. De spanningsval zou in dat geval te hoog worden, wat kan leiden tot zwakker licht wanneer de pomp aanslaat en een verminderde prestatie van de pomp. Een elektricien zou in zo'n geval adviseren om een kabel met een grotere aderdoorsnede van 2,5 mm² of zelfs 4,0 mm² te gebruiken om de spanningsval binnen de gestelde limieten te houden.
Wanneer een elektricien inschakelen
Het is verstandig een elektricien in te schakelen voor het berekenen van de spanningsval in de volgende situaties:
* Bij het ontwerpen van nieuwe elektrische circuits, met name over lange afstanden, zoals naar een tuinhuis, schuur of vrijstaande garage.
* Bij de installatie van apparatuur met een hoog vermogen, zoals een laadpaal voor een elektrische auto, een sauna, of een warmtepomp.
* Wanneer u symptomen van spanningsval ervaart, zoals lampen die dimmen als een ander apparaat aangaat, apparaten die niet op vol vermogen lijken te werken of regelmatig flikkerende verlichting.
* Voor alle aanpassingen in de meterkast. De berekening begint hier, dus aanpassingen kunnen de uitgangssituatie veranderen.
Een vakman beschikt over de kennis en meetinstrumenten om de juiste aderdoorsnede te bepalen en de installatie veilig en volgens de NEN 1010-normen uit te voeren.
Veelgemaakte fouten
* **Een te dunne kabel kiezen:** Om kosten te besparen wordt soms een kabel met een te kleine aderdoorsnede gebruikt, wat leidt tot een te hoge spanningsval en mogelijke oververhitting.
* **De kabellengte onderschatten:** Men vergeet vaak de verticale afstanden in muren en de extra lengte door bochten mee te rekenen, waardoor de kabel in praktijk langer is dan gedacht.
* **Geen rekening houden met de piekstroom:** Er wordt alleen gekeken naar het normale verbruik, niet naar de hogere inschakelstroom van motoren of andere apparaten.
* **Het negeren van de NEN 1010 normen:** De gestelde limieten voor spanningsval worden bij doe-het-zelf-projecten vaak over het hoofd gezien, wat de functionaliteit en veiligheid van de installatie kan beïnvloeden.
* **Verkeerd startpunt voor de berekening:** Spanningsval moet worden berekend vanaf de meterkast (de oorsprong van de installatie), niet vanaf de dichtstbijzijnde centraaldoos of wandaansluiting.