Между аккумулятором и инвертором течёт самый большой ток во всей системе. Ошибка с сечением или обжимом не всегда проявляется сразу: инвертор может месяцами работать, пока под большой нагрузкой не начнёт отключаться из-за низкого напряжения или не обгорит наконечник. Расчёт здесь простой, и сделать его стоит заранее.
Шаг 1. Считаем ток
Ток от батареи: I = P / (КПД × минимальное напряжение). Берите напряжение в конце разряда — именно тогда ток самый большой.
- автомобильный инвертор 1000 Вт, 12 В: 1000 / (0,9 × 11) ≈ 101 А;
- автономный 3000 Вт, 24 В: 3000 / (0,92 × 22) ≈ 148 А;
- гибридный 5 кВт, 48 В: 5000 / (0,94 × 46) ≈ 116 А;
- гибридный 8 кВт, 48 В: 8000 / (0,95 × 46) ≈ 183 А.
Пиковую мощность (пуск насоса или компрессора) инвертор держит несколько секунд — для нагрева кабеля это не критично, а для падения напряжения важно.
Шаг 2. Сечение по нагреву
Ориентировочные длительные токи для одиночного гибкого медного кабеля в резиновой изоляции, проложенного открыто при +30 °C:
- 16 мм² — около 100 А;
- 25 мм² — 130 А;
- 35 мм² — 160 А;
- 50 мм² — 200 А;
- 70 мм² — 250 А.
В жгуте, коробе или тёплом помещении допустимый ток ниже, поэтому сверяйтесь с таблицей производителя кабеля. Самый надёжный ориентир — сечение из инструкции инвертора: для моделей 5 кВт 48 В обычно 25–35 мм², для 8–12 кВт — 50–70 мм² или две параллельные линии.
Шаг 3. Падение напряжения
Сопротивление линии: R = 0,0175 × 2L / S, где L — длина в одну сторону (м), S — сечение (мм²), а множитель 2 учитывает плюс и минус.
Пример 1. 48 В, 116 А, кабель 2 м, 25 мм²: R = 0,0175 × 4 / 25 = 0,0028 Ом. Падение — 116 × 0,0028 ≈ 0,33 В, то есть 0,7 % напряжения. Хорошо, хотя в тепло всё равно уходит 116² × 0,0028 ≈ 38 Вт.
Пример 2. 12 В, 101 А, кабель 3 м, 16 мм²: R = 0,0175 × 6 / 16 ≈ 0,0066 Ом. Падение — 0,66 В, больше 5 % напряжения. На разряженной батарее инвертор получит меньше 11 В и отключится по низкому напряжению, хотя заряд ещё есть. Здесь нужны 35 мм² и длина не больше 1,5 м.
Цель — не больше 1–2 % падения, а для 12-вольтовых систем — как можно меньше.
Итог для инвертора 5 кВт 48 В. Ток 116 А, предохранитель с запасом — 150 А. Кабель 25 мм² по падению напряжения проходит, но его допустимый ток (~130 А) ниже номинала предохранителя, поэтому берём 35 мм²: допустимые ~160 А, а падение на 2 м — всего 0,23 В.
Длина и прокладка
- Делайте кабель коротким, без запаса «кольцами».
- Плюс и минус прокладывайте рядом — так меньше помех и индуктивность линии.
- Если батарей несколько, кабели от каждой к шине должны быть одинаковой длины и сечения, иначе батареи будут разряжаться неравномерно.
- Закрепляйте кабель и защищайте его от острых краёв, в стенах — гильзы.
- Предохранитель — на плюсе возле батареи (подробнее — в статье о защите инвертора).
Какой кабель брать
- Медный гибкий многопроволочный кабель класса 5 или 6: сварочный, КГ, H07RN-F или специальный аккумуляторный. Жёсткий однопроволочный ломается от вибраций и плохо обжимается.
- Не алюминий и не CCA — алюминиевую жилу с медным покрытием. Такой «автомобильный» кабель имеет на 50–60 % большее сопротивление, чем медный того же сечения.
- Изоляция — с запасом по температуре, цвета — красный для плюса, чёрный для минуса.
Наконечники и обжим
- Медные лужёные трубчатые наконечники под своё сечение и диаметр болта клеммы (М6, М8, М10).
- Обжим — гидравлическим прессом с шестигранной матрицей. Плоскогубцы, молоток или один паяльник дают соединение, которое греется.
- Сверху — термоусадочная трубка.
- Наконечник прилегает непосредственно к площадке клеммы; шайба и гровер — сверху, а не между наконечником и клеммой.
- Затяжка — с моментом по инструкции; через несколько недель работы её стоит проверить.
Проверка после монтажа
Под нагрузкой измерьте напряжение на клеммах батареи и на клеммах инвертора: разница — это реальное падение на кабеле и соединениях. После 20–30 минут работы на большой мощности проверьте температуру наконечников тепловизором или бесконтактным термометром. Заметно тёплый наконечник — признак плохого обжима или слабой затяжки.
Аккумуляторные кабели с наконечниками и кабели связи — в разделе кабели АКБ и связи, предохранители для батареи — в разделе защита. Об информационном соединении с BMS — в статье BMS и связь инвертора с литиевым аккумулятором.
