Lastbalansering laddbox: effektvakt och huvudsäkring

Kunden vill ha 22 kW laddbox. Huset har 16 A huvudsäkring, en luft/vatten-värmepump och en spis som drar när den drar. Frågan är inte vilken laddbox som är bäst, utan hur många ampere per fas som faktiskt är lediga — och om lösningen heter tjockare säkring eller smartare styrning. Här är räkningen.

Räkna i ampere per fas, inte i kilowatt

Huvudsäkringen begränsar ström per fas, inte total effekt. Vid 230 V mellan fas och nolla gäller:

• 16 A per fas, trefas: 16 × 230 × 3 = 11,0 kW
• 20 A per fas, trefas: 20 × 230 × 3 = 13,8 kW
• 25 A per fas, trefas: 25 × 230 × 3 = 17,3 kW

Men den totala effekten hjälper dig bara om lasten är jämnt fördelad. En 3 kW varmvattenberedare på en fas drar 13 A på just den fasen och noll på de andra två. I ett hus med 16 A säkring har du då 3 A kvar på den fasen och 16 A på de övriga. En trefasladdbox tar lika mycket på alla tre — den begränsas alltså av den sämsta fasen.

Säkringar är tröga och löser inte ut direkt vid en liten överlast. Det räddar dig vid korta toppar men är ingen dimensioneringsgrund. En säkring som ligger och puttrar strax över märkströmmen åldras, och den löser ut mitt i natten när ingen är vaken för att slå på den igen.

Vad huset redan drar

Det avgörande är att elpatronen i värmepumpen och spisen sällan går för fullt samtidigt — men att de gör det just den kväll det är minus tolv ute och kunden lagar julmat. Dimensionera efter den kvällen, inte efter årsmedelvärdet.

Hur mycket laddeffekt ryms vid 16, 20 och 25 A

Tabellen visar vad som är kvar till bilen vid tre typiska belastningsnivåer på huset. "Övrig last" är ström per fas som redan används.

Två slutsatser. För det första: en 11 kW laddbox på 16 A huvudsäkring fungerar utmärkt på natten och sämre klockan sex på kvällen — vilket inte spelar någon roll, för bilen står ändå till klockan sju på morgonen. För det andra: vid 25 A är det ofta laddboxen, inte säkringen, som sätter taket. Det finns ingen anledning att betala för 25 A om boxen är på 16 A.

En gräns till som styr: enligt laddstandarden får laddströmmen inte regleras ned under 6 A. Under det måste laddningen pausas helt. 6 A trefas är 4,1 kW, 6 A enfas är 1,4 kW. En box som balanserar ned till 6 A och sedan pausar är normalt beteende, inte ett fel — men det behöver stå i överlämningen till kunden, annars blir det ett garantiärende.

Statisk eller dynamisk lastbalansering

Statisk begränsning

Du ställer in ett fast tak i laddboxen vid driftsättningen, till exempel 10 A, och där ligger den dygnet runt. Kostar ingenting extra, kräver inga givare och kan aldrig gå sönder. Nackdelen är att taket måste sättas efter husets värsta timme, så bilen laddar med 6,9 kW även klockan tre på natten när huset drar två ampere. Rätt val i ett hus med gott om marginal, i en carport med egen matning, eller när kunden inte vill betala för mätutrustning.

Dynamisk lastbalansering

En effektvakt mäter husets totala ström per fas i realtid och talar om för laddboxen hur mycket den får ta. Boxen regleras upp och ned sekund för sekund. Bilen laddar med full effekt när huset är tyst och drar ned när spisen slås på. Det är det som gör att en 16 A servis kan leverera 11 kW nattetid utan att säkringen någonsin är i närheten av att lösa ut.

Kraven på en fungerande dynamisk balansering är tre: mätningen måste omfatta all last i anläggningen, den måste ske per fas — inte som summa — och den måste vara snabb nog att reagera innan säkringen märker något. Kontrollera reglerhastigheten i produktbladet; ett system som uppdaterar var trettionde sekund duger inte som enda skydd.

Var strömtransformatorerna sitter — och varför det ofta blir fel

Strömtransformatorerna, delbara ringar som klämmer runt varje fasledare, ska sitta så att de mäter all ström som passerar huvudsäkringen. I praktiken betyder det på inkommande faser i huvudcentralen, före alla gruppcentraler och före laddboxens matning.

Tre fällor som ger fel i drift:

• En avgrening före huvudcentralen. Har garaget eller uthuset egen matning direkt från mätarskåpet mäter transformatorerna inte den lasten. Effektvakten tror att huset är tyst, och säkringen löser ut ändå. Följ ledningarna innan du sätter givarna.
• Plomberat mätarskåp. Mätarskåpet ägs av elnätsföretaget och är plomberat. Bryt inte plomberingen utan att stämma av med nätföretaget — flera tillåter registrerade elinstallationsföretag att bryta och anmäla i efterhand, men rutinen skiljer sig åt.
• Fel riktning eller fel fas. En transformator monterad åt fel håll ger negativ ström, och fasordningen mellan givare och mätmodul måste stämma. Verifiera alltid med ett känt lasttest: slå på en 2 kW last och läs av vilken fas som rör sig i appen.

Ett alternativ till strömtransformatorer är att läsa mätarens kundgränssnitt, den så kallade HAN-porten. Den ger färdiga per-fas-värden utan givare, men måste normalt aktiveras av elnätsföretaget efter beställning, och alla laddboxar stödjer den inte. Fråga innan du prissätter — det kan spara både material och en timmes arbete.

Räkneexempel: säkringshöjning mot effektvakt

Villa med 16 A huvudsäkring som vill ladda elbil. Siffrorna nedan är exempel; hämta nätföretagets prislista för de verkliga.

Skillnaden efter tio år är 38 700 kr. Vad kunden förlorar är laddeffekt under husets tyngsta timmar — men bilen står parkerad i tolv timmar och behöver sällan mer än 30 kWh per natt. Även vid 4 kW medeleffekt blir det 32 kWh, motsvarande ungefär 16 mil för en normal elbil.

Höjningen är ändå rätt i tre fall: två bilar som ska laddas samtidigt varje natt, ett hus med elpanna och bastu där marginalen redan är förbrukad, eller en fastighet där laddningen måste ske dagtid mellan körningar. Skriv i så fall in den årliga avgiftsökningen i offerten — 3 900 kr per år i tio år är den siffra kunden ska besluta på, inte engångsavgiften.

Flera laddboxar och effekttariffer

Ska det bli fler än en laddpunkt — samfällighet, bostadsrättsgarage, företagsparkering — räcker inte en enkel effektvakt. Då behövs lastdelning i kluster: en styrenhet fördelar tillgänglig effekt mellan anslutna bilar och kan prioritera. Räkna med att en anslutningspunkt på 63 A trefas ger 43,5 kW, vilket räcker till fyra bilar på 11 kW om ingen annan last finns — men bara till knappt tre om fastigheten har hiss, ventilation och belysning på samma servis.

Lägg också till att många elnätsföretag har gått över till effektbaserade tariffer, där en del av avgiften styrs av den högsta uppmätta timeffekten under månaden. Då gör en lastvakt nytta även utan laddbox. Ett exempel: sänks månadstoppen från 11 kW till 7 kW och effektavgiften är 40 kr per kW och månad blir besparingen 160 kr i månaden, alltså 1 920 kr per år. Slå upp kundens tariff — konstruktionen skiljer sig kraftigt mellan nätföretag, och i vissa fall räknas ett medelvärde av flera toppar i stället för en enda.

Sammanfattning

Börja i ampere per fas, inte i kilowatt. Kartlägg den värsta samtidiga lasten en vinterkväll, dra bort den från huvudsäkringen och se vad som är kvar. I nio fall av tio räcker en 11 kW laddbox på befintlig säkring med dynamisk lastbalansering, och skillnaden mot en säkringshöjning är i storleksordningen 35 000–40 000 kr över tio år. Sätt strömtransformatorerna så att de mäter allt, verifiera med ett lasttest innan du åker, och tala om för kunden att pausad laddning vid 6 A är normalt.

Det som gör den här typen av jobb lönsam är att montören har rätt underlag på plats: befintlig säkring, foto på huvudcentralen, vilken lösning kunden valt och vad som ska verifieras vid driftsättning. Ligger det i ett ärende med checklista och egenkontroll blir överlämningen till kunden en fråga om att trycka på skicka i stället för att skriva ihop något på kvällen. Vill du se hur det fungerar på ett laddboxjobb kan du starta en gratis provperiod och lägga in nästa installation.