Kalkulator doboru kabla AC i zabezpieczenia — kompensatory SVG/ASVG i falowniki

Podaj moc urządzenia — policzymy prąd znamionowy, zakres zabezpieczenia (1,2–1,5 × In) i orientacyjny przekrój kabla. Poniżej pełna metodologia, tabela i najczęstsze błędy.

Filtr aktywny AHF dobierany w amperach? Prąd znamionowy bierzesz wprost z karty katalogowej — kalkulator służy do przeliczenia mocy kVAr na prąd.

Jak liczymy: prąd znamionowy urządzenia

Kompensator przyłączamy równolegle (bocznikowo) do rozdzielni — kabel przenosi prąd znamionowy kompensatora, nie prąd odbiorów. Prąd znamionowy:

• SVG/ASVG (dobór w kVAr): In = Q / (√3 × U) — dla 400 V: In ≈ 1,44 × Q[kVAr].
• Filtr aktywny AHF (dobór w A): In = prąd znamionowy filtra wprost z karty katalogowej.
• Wartość z karty producenta ma pierwszeństwo przed wzorem (bywa nieco wyższa — uwzględnia pracę przy obniżonym napięciu).

Dlaczego margines 1,2–1,5 × In

Instrukcje producentów SVG/ASVG zgodnie zalecają dobór zabezpieczenia i kabla z zapasem:

• prąd kompensatora zawiera składowe harmoniczne (dodatkowe grzanie RMS),
• praca ciągła 24/7 przy pełnej mocy (kompensacja pojemnościowa nocą — typowa przy fotowoltaice w firmie),
• praca przy napięciu −10% oznacza proporcjonalnie wyższy prąd przy tej samej mocy.

Tabela orientacyjna — 400 V (Cu, wielożyłowe, XLPE)

* Wyłącznik/rozłącznik z charakterystyką odpowiednią do prądu załączania (producenci zalecają zwykle char. C/D lub MCCB z regulacją; sprawdź instrukcję modelu).
** Orientacyjnie wg PN-HD 60364-5-52: żyły miedziane, kabel wielożyłowy w izolacji XLPE (0,6/1 kV), sposób ułożenia B2/C, 30 °C, bez grupowania. Długie trasy → sprawdź spadek napięcia; inne ułożenie/grupowanie/temperatura → współczynniki korekcyjne normy.

Dla 690 V i 800 V (farmy PV utility): In ≈ 0,84 × Q (690 V) / In ≈ 0,72 × Q (800 V) — np. 200 kVAr @ 690 V → ~167 A → zabezpieczenie 250 A. Kable na napięcie 0,6/1 kV, dobór przekroju analogicznie.

Przewód neutralny w układach 4-przewodowych (ASVG/AHF 4L) — UWAGA

Najczęstszy błąd projektowy. Jeśli kompensator/filtr pracuje w układzie 3F+N (4L) i kompensuje asymetrię lub filtruje harmoniczne w przewodzie neutralnym, prąd w N może sięgać do 3 × prądu fazowego — 3. harmoniczna i jej wielokrotności (tzw. triplens) są zgodne w fazie i sumują się w przewodzie neutralnym, zamiast się znosić.

• przewód N przyłącza kompensatora: przekrój wg tabeli producenta, typowo 2–3 × przekrój żyły fazowej (albo żyła fazowa ×1 + N liczony z prądu 3×In fazy),
• nigdy nie redukujemy N poniżej przekroju fazy (dopuszczalne w innych obwodach — tu zakazane),
• to samo dotyczy toru N instalacji, w którym filtr aktywnie „sprząta" harmoniczne — skąd biorą się te prądy, wyjaśnia artykuł o harmonicznych i THD.

Modele 3-przewodowe (3L, bez kompensacji w N) — N nie występuje, temat nie dotyczy.

Pozostałe elementy przyłącza

• PE: zgodnie z PN-HD 60364-5-54 (typowo = przekrój fazy do 16 mm², dalej ½).
• Spadek napięcia: przyłącze kompensatora ma być krótkie (urządzenie przy rozdzielni głównej); przy trasach > 20–30 m przelicz spadek — SVG reguluje napięciem na własnych zaciskach.
• Zabezpieczenie różnicowoprądowe: falownikowy charakter urządzenia = prądy upływu o wysokiej częstotliwości; jeśli RCD wymagane — typ B lub wg instrukcji producenta, inaczej fałszywe zadziałania.
• Moment dokręcania i temperatura żył: wg instrukcji montażu (producenci podają momenty dla listew przyłączeniowych — protokół z dokręcenia do odbioru).
• Obwód wtórny przekładników: przewody ≥ 2,5 mm², limity długości wg mocy CT — szczegóły w poradniku doboru przekładników.

Checklist doboru (do oferty i projektu)

1. In urządzenia z karty katalogowej lub z Q/(√3·U).
2. Zabezpieczenie 1,2–1,5 × In, typ wg instrukcji producenta.
3. Przekrój fazowy wg PN-HD 60364-5-52 dla realnego sposobu ułożenia (nie z tabeli „na oko") — tabela wyżej tylko do wyceny wstępnej.
4. Układ 4L? → przewód N 2–3 × faza (tabela producenta ma pierwszeństwo).
5. PE wg PN-HD 60364-5-54, RCD typ B (jeśli wymagane), momenty dokręcania.
6. Spadek napięcia przy trasie > 20–30 m.
7. Ostateczna weryfikacja: projektant z uprawnieniami.

Częste błędy

• Kabel „pod prąd odbiorów" zamiast pod prąd kompensatora (za gruby = koszt, ale gorzej: zabezpieczenie za duże → brak ochrony kabla).
• N równy fazie w układzie 4L z filtracją harmonicznych → przegrzewający się neutralny.
• Brak marginesu 1,2–1,5 × In → wyłącznik „gubi" urządzenie przy napięciu −10%.
• RCD typu AC/A przed kompensatorem → fałszywe zadziałania.
• Pominięcie współczynników korekcyjnych normy (grupowanie kabli w korycie!).

Źródła i prowenancja

• Instrukcje montażu producentów (Onesto KE-SVG4, SMone, Sinexcel, Ampersure) — marginesy zabezpieczeń, tabele kabli i N, momenty dokręcania. [P1 — instrukcja producenta]
• PN-HD 60364-5-52 (obciążalność przewodów) i PN-HD 60364-5-54 (PE) — dobór ostateczny wyłącznie wg normy. [P0 — norma]
• Weryfikacja zewnętrzna (2026-07): Schneider Electric — sizing the neutral conductor (neutral do 3× przy 3. harmonicznej), NHP — Static Var Generator User Guide, Fuji Electric — Active Harmonic Filter guide, Strong Power — SVG selection guide. [P2 — spójne między ≥3 niezależnymi źródłami]
• Wzór In = Q/(√3·U) — fizyka podstawowa. [P0]
• Tabela zweryfikowana obliczeniowo (odchyłki < 0,3%) — audyt 2026-07-10.