Een laadpaal van 11 kW wordt bij een 3-fase aansluiting doorgaans gebruikt met een maximale laadstroom van ongeveer 16 ampère per fase.

Daarmee ontstaat een logische vraag:

Gebruik je voor een laadpaal van 11 kW een B16 of B20 automaat?

Op het eerste gezicht lijkt B16 de meest voor de hand liggende keuze. De laadpaal vraagt maximaal 16A en de automaat heeft een nominale stroom van 16A.

In de praktijk ligt de keuze iets genuanceerder.

Een elektrische auto kan namelijk gedurende meerdere uren achter elkaar met een relatief hoog vermogen laden. Daarbij spelen niet alleen de laadstroom, maar ook laadduur, omgevingstemperatuur, warmteontwikkeling in de groepenkast, andere zware verbruikers en het laadgedrag van de auto een rol.

In dit artikel bekijken we daarom niet alleen of B16 kan, maar vooral welke omstandigheden relevant zijn bij de keuze tussen B16 en B20.

Hoeveel stroom vraagt een laadpaal van 11 kW?

Bij een 3-fase aansluiting kan het elektrische vermogen bij benadering worden berekend met:

√3 × 400V × stroom

Bij 16A komt dit uit op:

√3 × 400V × 16A ≈ 11,1 kW

Daarom wordt een laadpaal van 11 kW doorgaans geassocieerd met:

3 × 16A

Een laadpaal die daadwerkelijk het volledige vermogen gebruikt, kan dus gedurende het laden ongeveer 16A per fase vragen.

Kan een laadpaal van 11 kW op een B16 automaat?

Ja, dat is mogelijk.

Wanneer een laadpaal maximaal 16A per fase vraagt, kan een B16 installatieautomaat of aardlekautomaat een passende beveiliging zijn.

Dat betekent echter niet automatisch dat B16 in iedere installatie de meest logische keuze is.

Voor een goede beoordeling moet ook worden gekeken naar bijvoorbeeld:

• de bekabeling;
• aanlegmethode en kabellengte;
• laadduur;
• omgevingstemperatuur;
• temperatuur in de groepenkast;
• andere zwaar belaste groepen;
• fabrikantvoorschriften;
• het verwachte gebruik van de laadpaal.

Het is daarom nuttiger om B16 en B20 te zien als twee mogelijke ontwerpkeuzes, waarbij de complete installatie uiteindelijk bepaalt welke uitvoering passend is.

Waarom is een laadpaal een bijzondere belasting?

Veel elektrische apparaten gebruiken hun maximale vermogen maar relatief kort.

Een waterkoker staat bijvoorbeeld enkele minuten aan. Een oven, wasmachine of inductiekookplaat kent tijdens normaal gebruik wisselende vermogens.

Bij een elektrische auto kan dat anders zijn.

Wanneer een auto met een relatief lege accu wordt aangesloten, kan een laadpaal gedurende meerdere uren een hoge en vrij constante stroom leveren.

Een laadpunt is daarom een goed voorbeeld van een langdurige elektrische belasting. Technische vakinformatie over groepenkasten wijst er juist bij EV-laadpunten op dat langdurig belaste automaten thermisch anders moeten worden bekeken dan groepen met een sterk wisselend gebruik. 

B16 op 16A betekent een hoge benutting van de automaat

Wanneer een laadpaal maximaal 16A vraagt en wordt beveiligd met B16, liggen de maximale laadstroom en nominale waarde van de automaat dicht bij elkaar:

16A laadstroom / 16A automaat = 100% van de nominale waarde

Bij een B20 met dezelfde laadinstelling wordt dat:

16A laadstroom / 20A automaat = 80% van de nominale waarde

Dat verschil is interessant, maar moet zorgvuldig worden geïnterpreteerd.

Het betekent niet automatisch dat een B16 ongeschikt is en evenmin dat een automaat volgens een algemene regel slechts tot 80% gebruikt zou mogen worden.

Het betekent vooral dat een B20 bij dezelfde laadstroom meer verschil tussen bedrijfsstroom en nominale stroom van de beveiliging heeft.

Dat kan onder bepaalde thermische omstandigheden een interessante ontwerpkeuze zijn.

Hoe zit het met de vaak genoemde 80%-regel?

Wie online informatie zoekt over laadpalen en installatieautomaten komt regelmatig een 80%-regel tegen.

Daarbij wordt bijvoorbeeld gerekend:

80% van 16A = 12,8A

De gedachte daarachter is begrijpelijk: een beveiligingscomponent dat langdurig minder zwaar wordt belast, heeft meer thermische marge.

Toch zouden wij 80% niet als een universele grens voor iedere Nederlandse laadinstallatie beschouwen.

De normen, producteigenschappen, groepenkast en omstandigheden waaronder een automaat wordt gebruikt zijn daarvoor te belangrijk.

Daarom gebruiken we die 80% in dit artikel liever als praktisch vergelijkingspunt tussen B16 en B20 dan als een harde grens.

Wat gebeurt er als je een B16 daadwerkelijk op 80% gebruikt?

Wanneer een laadpaal achter B16 bewust wordt begrensd op 12,8A, wordt het maximale laadvermogen:

√3 × 400V × 12,8A ≈ 8,9 kW

De auto laadt dan dus niet meer met ongeveer 11 kW, maar met maximaal ongeveer 8,9 kW.

Daar staat tegenover dat er minder stroom door de laadgroep loopt.

Een andere mogelijkheid is:

B20 + laadpaal begrensd op 16A

De laadpaal kan dan nog steeds maximaal ongeveer 11 kW leveren, terwijl 16A overeenkomt met 80% van de nominale waarde van de B20.

Dat maakt B20 interessant om mee te nemen in de afweging, maar alleen wanneer de complete eindgroep geschikt is voor een beveiliging van 20A.

Warmteontwikkeling is een belangrijk onderdeel van die afweging

Wanneer elektrische stroom door een beveiligingscomponent en zijn verbindingen loopt, ontstaat warmte.

Bij langdurig laden blijft die warmteproductie gedurende een langere periode aanwezig.

Daarbij staat de laadpaalautomaat niet op zichzelf.

Ook andere componenten in de groepenkast produceren warmte, zoals:

• installatieautomaten;
• aardlekautomaten;
• aardlekschakelaars;
• aansluitverbindingen;
• interne bedrading;
• kamrails.

Wanneer meerdere zwaar belaste componenten naast elkaar zitten, kunnen ze elkaar thermisch beïnvloeden. Dat is een bekend aandachtspunt bij verdeelinrichtingen met langdurig en gelijktijdig belaste circuits.

De temperatuur buiten de automaat telt ook mee

Niet iedere groepenkast werkt onder dezelfde omstandigheden.

Een groepenkast in een ruime, relatief koele meterkast kan zijn warmte onder andere omstandigheden afgeven dan een volledig bezette groepenkast in een kleine en warme technische ruimte.

Daarom is ook de omgevingstemperatuur relevant.

De E-TECH B16 3P+N aardlekautomaat heeft bijvoorbeeld volgens de huidige productspecificaties een opgegeven omgevingstemperatuurbereik van -25 °C tot +40 °C.

Binnen zo'n opgegeven bereik kunnen de werkelijke thermische omstandigheden uiteraard nog steeds aanzienlijk verschillen.

Een omgeving van 15 °C is thermisch niet hetzelfde als een omgeving van 35 °C.

Ook het seizoen kan verschil maken

De omstandigheden rond een groepenkast zijn bovendien niet het hele jaar gelijk.

In de zomer

Tijdens warme zomerdagen kan de temperatuur in een meterkast, garage of technische ruimte hoger worden.

Wanneer de elektrische auto op zo'n moment gedurende meerdere uren met 11 kW wordt geladen, moet de warmte van de groepenkast worden afgegeven aan een omgeving die zelf al warmer is.

Dat kan een minder gunstige thermische situatie opleveren dan op een koele dag.

In de winter

In de winter kan de omgevingstemperatuur juist lager zijn.

Dat kan gunstig zijn voor de warmteafvoer.

Maar tegelijkertijd kan bijvoorbeeld een warmtepomp veel langer actief zijn.

De laadpaal en warmtepomp kunnen daardoor gedurende dezelfde periode allebei een aanzienlijke belasting vormen.

De winter is dus niet automatisch gunstiger en de zomer niet automatisch problematischer.

De oorzaak van de thermische belasting kan per seizoen verschillen.

Andere zware verbruikers kunnen de situatie veranderen

Dit wordt steeds relevanter nu woningen verder worden geëlektrificeerd.

Denk aan een groepenkast met:

laadpaal + warmtepomp + elektrische boiler + zonnepanelen + thuisbatterij

Niet al deze apparaten zullen altijd tegelijkertijd maximaal worden belast.

Maar wanneer verschillende circuits wel gedurende langere tijd gelijktijdig zwaar worden belast, neemt de warmteontwikkeling in de groepenkast toe.

Technische richtlijnen over dit onderwerp noemen EV-laadpunten en warmtepompen expliciet als voorbeelden van moderne langdurige belastingen waarbij de onderlinge thermische invloed van beveiligingen aandacht verdient. IET Wiring Regulations

Dat maakt de situatie in iedere woning anders.

Ook de auto zelf speelt mee

Een ander punt dat gemakkelijk wordt vergeten, is de elektrische auto zelf.

Een laadpaal van 11 kW betekent namelijk dat er maximaal 11 kW beschikbaar kan zijn. Dat betekent niet dat iedere aangesloten auto voortdurend 11 kW zal afnemen.

Het daadwerkelijke AC-laadvermogen wordt mede bepaald door de on-board charger van de auto.

De ene auto kan bijvoorbeeld maximaal 11 kW AC laden, terwijl een andere auto een lager AC-laadvermogen ondersteunt.

Ook het gebruik verschilt.

Iemand die dagelijks maar een beperkte hoeveelheid energie hoeft bij te laden, belast de laadgroep anders dan iemand die regelmatig met een bijna lege grote accu thuiskomt.

Kijk daarom ook naar het laadprofiel

Stel dat twee woningen exact dezelfde 11 kW laadpaal hebben.

In woning A staat een auto die regelmatig met een lage acculading thuiskomt en gedurende meerdere uren vrijwel het volledige beschikbare AC-laadvermogen kan gebruiken.

In woning B wordt dagelijks maar een beperkte hoeveelheid energie bijgeladen en duurt de zware belasting veel korter.

De maximale elektrische installatie kan hetzelfde zijn, maar het praktische belastingsprofiel verschilt.

Dat kan relevante informatie zijn wanneer wordt gekeken naar de thermische omstandigheden en gewenste marge in de installatie.

Voor de dimensionering moet uiteraard nog steeds rekening worden gehouden met de maximale belasting die redelijkerwijs kan optreden. Het gemiddelde gebruik alleen is dus geen reden om een eindgroep kleiner te ontwerpen.

Heeft 80% belasting voordelen voor de levensduur?

Ook daar is geen eenvoudig universeel antwoord op te geven.

Een component dat minder zwaar wordt belast produceert onder vergelijkbare omstandigheden minder warmte. Lagere bedrijfstemperaturen zijn in algemene zin gunstig voor veel elektrische en elektronische materialen.

Daaruit volgt echter niet dat we zonder productspecifieke gegevens kunnen zeggen:

“Een automaat op 80% gaat zoveel jaar langer mee dan dezelfde automaat op 100%.”

Die claim zou te sterk zijn.

Wat we wél kunnen zeggen, is dat een lagere continue belasting meer thermische marge geeft.

Bij een toepassing die regelmatig urenlang zwaar wordt belast, kan dat een argument zijn om bij het ontwerp mee te nemen.

B16 of B20: wanneer ligt B16 voor de hand?

Een B16 aardlekautomaat kan bijvoorbeeld een logische keuze zijn wanneer:

• de laadpaal maximaal 16A per fase vraagt;
• de eindgroep daarvoor correct is ontworpen;
• de groepenkast onder gunstige thermische omstandigheden werkt;
• andere langdurig zware belastingen beperkt zijn;
• de fabrikantgegevens de toepassing ondersteunen.

Dan kan een laadpaal met B16 gewoon ongeveer 11 kW leveren.

Wanneer is het interessant om B20 te overwegen?

Een B20 met de laadpaal begrensd op maximaal 16A kan worden meegenomen in het ontwerp wanneer bijvoorbeeld:

• de auto regelmatig langdurig met 11 kW laadt;
• meerdere zware verbruikers aanwezig zijn;
• een warmtepomp langdurig tegelijkertijd actief kan zijn;
• de groepenkast sterk bezet is;
• verschillende zwaar belaste automaten naast elkaar zitten;
• de omgevingstemperatuur relatief hoog kan worden;
• extra thermische marge gewenst is.

Daarmee zeggen we nadrukkelijk niet dat B20 altijd beter is dan B16.

Het is een andere ontwerpkeuze.

Een B20 laat een 11 kW laadpaal niet automatisch harder laden

Dit is belangrijk om duidelijk te houden.

Wanneer een laadpaal wordt begrensd op maximaal 16A per fase, blijft de maximale laadstroom 16A.

Ook wanneer daarvoor een B20 wordt geplaatst.

Dus:

B16 + 16A laadinstelling ≈ 11 kW

en:

B20 + 16A laadinstelling ≈ 11 kW

Het verschil zit niet in het beschikbare laadvermogen, maar in de verhouding tussen de normale maximale bedrijfsstroom en de nominale stroom van de beveiliging.

B20 mag niet zomaar een bestaande B16 vervangen

Een belangrijke kanttekening is dat een B20 niet zomaar als vervanger van B16 kan worden geplaatst.

De automaat beschermt namelijk ook de achterliggende elektrische installatie.

Bij een beveiliging van 20A moeten onder andere worden beoordeeld:

• kabeldoorsnede;
• kabellengte;
• aanlegmethode;
• omgevingstemperatuur;
• spanningsval;
• aansluitmateriaal;
• kortsluitvoorwaarden;
• voorschriften van de laadpaalfabrikant.

De complete eindgroep moet geschikt zijn voor de gekozen beveiliging.

Alleen een automaat vervangen om meer thermische marge te creëren is dus niet voldoende.

B16, gereduceerd laden of B20?

De verschillende mogelijkheden kunnen praktisch zo worden weergegeven:

Geen van deze drie situaties is op zichzelf universeel goed of fout.

Het ontwerp en de omstandigheden bepalen welke oplossing passend is.

En B- of C-karakteristiek?

Naast de nominale waarde moet ook worden gekeken naar de uitschakelkarakteristiek.

Een B20 en C20 zijn allebei 20A-automaten, maar verschillen in hun magnetische aanspreekgedrag bij hoge kortdurende stromen.

Welke karakteristiek geschikt is, hangt onder andere af van:

• voorschriften van de laadpaalfabrikant;
• inschakelgedrag;
• foutlusimpedantie;
• kortsluitvoorwaarden;
• ontwerp van de installatie.

Wanneer de fabrikant van de laadpaal een bepaalde karakteristiek voorschrijft, moet dat bij de keuze worden meegenomen.

Kijk naar de laadpaal, auto én groepenkast

Bij de keuze van de beveiliging kijken we daarom liever naar het totaalplaatje.

De laadpaal

Wat is de maximale ingestelde laadstroom en welke beveiliging schrijft de fabrikant voor?

De auto

Hoeveel AC-laadvermogen kan de auto werkelijk opnemen en hoe ziet het verwachte laadprofiel eruit?

De eindgroep

Zijn kabel, aansluitmateriaal en overige installatieonderdelen geschikt voor de gekozen beveiliging?

De groepenkast

Welke andere zware verbruikers zijn aanwezig en kunnen deze langdurig tegelijkertijd worden belast?

De omgeving

Hoe warm kan de ruimte worden en kan de groepenkast zijn warmte voldoende aan de omgeving afgeven?

Door deze factoren samen te bekijken ontstaat een veel beter onderbouwde keuze dan wanneer uitsluitend naar 16A of 20A wordt gekeken.

Veelgestelde vragen

Kan een laadpaal van 11 kW op B16?

Ja. Een 11 kW 3-fase laadpaal vraagt bij volledig vermogen ongeveer 16A per fase. B16 kan daarvoor een passende beveiliging zijn wanneer de complete installatie correct is ontworpen.

Moet een B16 bij langdurig laden op 12,8A worden ingesteld?

Niet als algemene regel. Een lagere laadstroom kan bewust worden gekozen om meer thermische marge te creëren, maar 12,8A is niet voor iedere B16-laadinstallatie automatisch de grens.

Waarom wordt 80% dan vaak genoemd?

Omdat 16A bij een B20 precies 80% van de nominale waarde is en een lagere relatieve belasting meer thermische marge geeft. De term 80%-regel wordt online echter in verschillende technische contexten gebruikt. Daarom is het verstandig deze niet zonder verdere uitleg als universele regel toe te passen.

Is B20 beter dan B16?

Niet per definitie. B16 en B20 kunnen afhankelijk van de installatie allebei een passende keuze zijn. Bij B20 moet de volledige eindgroep uiteraard geschikt zijn voor een beveiliging van 20A.

Speelt de zomer of winter een rol?

De omstandigheden kunnen per seizoen veranderen. In de zomer kan de omgeving warmer zijn, terwijl in de winter bijvoorbeeld een warmtepomp langduriger belast kan worden. Het gaat uiteindelijk om de thermische omstandigheden van de complete installatie.

Maakt de elektrische auto verschil?

Ja, vooral voor het daadwerkelijke laadprofiel. Het maximale AC-laadvermogen van de auto en de duur en frequentie van laadsessies bepalen mede hoe vaak de laadgroep langdurig zwaar wordt belast.

Gaat een B20 langer mee dan een B16?

Dat kunnen we niet algemeen stellen. Een B20 die met 16A wordt belast heeft wel meer thermische marge dan een B16 die onder dezelfde omstandigheden 16A voert. Hoe dat zich vertaalt naar de daadwerkelijke levensduur is afhankelijk van het product en de bedrijfsomstandigheden.

Conclusie: B16 of B20? Kijk vooral naar de omstandigheden

Een laadpaal van 11 kW vraagt bij volledig 3-fase laden ongeveer 16A per fase.

Een B16 kan hiervoor een passende beveiliging zijn. Dat een laadpaal langdurig 16A kan vragen, betekent niet automatisch dat B16 ongeschikt is.

Tegelijkertijd is er meer om rekening mee te houden dan alleen het getal op de automaat.

Een elektrische auto kan meerdere uren achter elkaar laden. Andere zware verbruikers zoals een warmtepomp kunnen tegelijkertijd actief zijn. Daarnaast kunnen de omgevingstemperatuur, het seizoen, de bezetting van de groepenkast en de plaatsing van andere zwaar belaste automaten invloed hebben op de thermische omstandigheden. Technische vakinformatie benadrukt juist bij langdurig en gelijktijdig belaste circuits het belang van die onderlinge thermische invloed. IET Wiring Regulations

Ook het laadkarakter van de auto speelt mee. Een auto die regelmatig urenlang het volledige 11 kW AC-laadvermogen benut, geeft een ander praktisch belastingsprofiel dan een auto die meestal kort of met een lager vermogen laadt.

Daarom zien wij de keuze tussen B16 en B20 niet als een eenvoudige regel waarbij één van beide altijd de juiste oplossing is.

B16 op 16A kan een goede keuze zijn wanneer de complete installatie daarvoor geschikt is.

B20 met de laadpaal begrensd op 16A kan worden overwogen wanneer meer thermische marge gewenst is, mits kabel en volledige eindgroep geschikt zijn voor een beveiliging van 20A.

De belangrijkste vraag is daarom niet alleen:

“Kan een laadpaal van 11 kW op B16?”

maar vooral:

“Welke beveiliging past het beste bij deze laadpaal, auto, groepenkast en gebruikssituatie?”