Kabelové výrobky jsou nyní na trhu prezentovány v širokém sortimentu, průřez žil je od 0,35 mm.kv. a výše, tento článek uvede příklad výpočet průřezu kabelu.
Pro výpočet odporu vodiče můžete použít kalkulačku odporu vodiče.
Špatně výběr části kabelu pro domácí elektroinstalaci může vést k následujícím výsledkům:
1. Lineární metr příliš tlustého jádra bude stát více, což způsobí značný „zásah“ do rozpočtu.
2. Vodiče se začnou brzy zahřívat a roztaví izolaci, pokud je zvolen nesprávný průměr vodiče (menší než je nutné) a to může brzy vést ke zkratu nebo samovznícení elektrického vedení.
Aby nedošlo k plýtvání penězi, je nutné před zahájením instalace elektrického vedení v bytě nebo domě provést správné výpočet průřezu kabelu v závislosti na síle proudu, výkonu a délce vedení.
Výpočet průřezu kabelu podle výkonu elektrických spotřebičů.
Každý kabel má jmenovitý výkon, který snese při provozu elektrických spotřebičů. Když výkon všech elektrických spotřebičů v bytě překročí vypočítaný ukazatel vodiče, pak se v blízké budoucnosti nelze vyhnout nehodě.
Výkon elektrických spotřebičů v bytě nebo domě si můžete spočítat sami, k tomu musíte na kus papíru napsat charakteristiky každého zařízení zvlášť (TV, vysavač, sporák, lampy). Poté se sečtou všechny získané hodnoty a hotové číslo se použije k výběru optimálního průměru.
Vzorec pro výpočet výkonu vypadá takto:
Ptot = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8 , kde: P1..Pn je výkon každého elektrického spotřebiče, kW
Je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že číslo, které se ukázalo, musí být vynásobeno korekčním faktorem – 0,8. Tento koeficient znamená, že pouze 80 % všech elektrických spotřebičů bude fungovat současně. Takový výpočet bude logičtější, protože vysavač nebo fén rozhodně nebudou dlouho bez přerušení v provozu.
Příklad výpočtu průřezu kabelu podle výkonu je uveden v tabulkách:
Pro vodič s hliníkovými vodiči.
Pro vodič s měděnými vodiči.
Jak je vidět z tabulek, jejich data mají hodnoty pro každou konkrétní typ kabelu, stačí najít nejbližší z hodnot výkonu a podívat se na odpovídající průřez jader.
Například výpočet průřezu kabelu podle výkonu Vypadá to takhle:
Řekněme, že v bytě je celkový výkon všech zařízení 13 kW. Získanou hodnotu je nutné vynásobit faktorem 0,8, ve výsledku to dá 10,4 kW skutečného zatížení. Poté je třeba ve sloupci tabulky najít vhodnou hodnotu. Nejbližší údaj je 10,1 pro jednofázovou síť (napětí 220 V) a pro třífázovou síť je údaj 10,5. Zastavíme tedy výběr sekce pro jednofázovou síť na 6 mm vodiči nebo pro třífázovou síť na 1,5 mm.
Výpočet průřezu kabelu na základě proudového zatížení.
Přesnější výpočet průřezu kabelu pro proudtak je nejlepší to použít. Podstata výpočtu je podobná, ale v tomto případě je nutné pouze určit, jaké bude aktuální zatížení elektroinstalace. Nejprve je třeba vypočítat proudovou sílu pro každý z elektrických spotřebičů pomocí vzorců.
Průměrný výkon domácích elektrických spotřebičů
Příklad zobrazení výkonu elektrického spotřebiče (v tomto případě LCD TV)
Pro výpočet musíte použít tento vzorec, pokud má byt jednofázovou síť:
I=P/(U×cosφ)
Když je síť třífázová, bude vzorec vypadat takto:
I=P/(1,73×U×cosφ), kde P je elektrický výkon zátěže, W;
- U je skutečné napětí v síti, V;
- cosφ je účiník.
Dále se sečtou všechny proudy a je to nutné vyberte část kabelu proudem podle tabulkových hodnot.
Je třeba poznamenat, že hodnoty tabulkových hodnot budou záviset na podmínkách položení vodiče. Výkonové a proudové zatížení bude výrazně větší při instalaci otevřeného elektrického vedení, než když je vedení položeno v potrubí.
Výslednou celkovou hodnotu proudů pro rezervu se doporučuje vynásobit 1,5x, protože časem lze do bytu pořídit výkonnější elektrospotřebiče.
Výpočet průřezu kabelu po délce.
Můžete také Vypočítejte průřez kabelu podle délky. Podstatou takových výpočtů je, že každý z vodičů má svůj vlastní odpor, což přispívá k proudovým ztrátám s nárůstem délky vedení. Při ztrátě přesahující 5% je nutné volit vodič s většími vodiči.
Výpočty jsou následující:
- Vypočítá se celkový výkon všech elektrických spotřebičů a síla proudu.
- Potom se odpor elektrického vedení vypočítá pomocí vzorce: měrný odpor vodiče (p) * délka (v metrech).
- Výslednou hodnotu je nutné vydělit zvoleným průřezem kabelu:
R=(p*L)/S, kde p je tabulková hodnota
Měli byste věnovat pozornost skutečnosti, že délka průchodu proudu by měla být vynásobena 2krát, protože zpočátku proud protéká jedním jádrem a vrací se zpět druhým.
- Vypočítá se ztráta napětí: síla proudu se vynásobí vypočteným odporem.
- Dále se určí velikost ztrát: ztráty napětí se vydělí napětím v síti a vynásobí se 100 %.
- Konečné číslo je analyzováno. Pokud je získaná hodnota menší než 5 %, pak lze vybraný úsek jádra ponechat, ale pokud je to více, je nutné zvolit „silnější“ vodič.
Je nezbytné provést výpočty s přihlédnutím ke ztrátám podél délky, pokud je vedení nataženo na poměrně dlouhou vzdálenost, jinak je vysoká pravděpodobnost vyberte část kabelu špatně.
Při pokládce elektrického vedení musíte vědět, jaký kabel s vodiči budete muset položit. Volbu průřezu kabelu lze provést buď podle příkonu nebo podle příkonu. Také je třeba vzít v úvahu délku kabelu a způsob instalace.
Průřez kabelu volíme silou
Průřez vodiče můžete zvolit podle výkonu zařízení, která budou připojena. Tato zařízení se nazývají zátěž a metodu lze také nazvat „by load“. Jeho podstata se tím nemění.
Výběr průřezu kabelu závisí na výkonu a síle proudu
Sbírat data
Nejprve najděte spotřebu energie v pasových údajích domácích spotřebičů a zapište ji na kus papíru. Pokud je to jednodušší, můžete se podívat na jmenovky – kovové štítky nebo samolepky upevněné na těle zařízení a vybavení. Jsou tam základní informace a nejčastěji moc. Nejjednodušší způsob, jak jej identifikovat, je podle měrných jednotek. Pokud je výrobek vyroben v Rusku, Bělorusku, Ukrajině, označení je obvykle W nebo kW, na zařízeních z Evropy, Asie nebo Ameriky je anglické označení wattů obvykle W a příkon (je potřeba) je označen zkratka “TOT” nebo TOT MAX.
Příklad typového štítku se základními technickými informacemi. Něco podobného je na každé technologii.
Pokud ani tento zdroj není k dispozici (informace se například ztratily nebo teprve plánujete nákup vybavení, ale ještě jste se nerozhodli pro model), můžete vzít průměrná statistická data. Pro usnadnění jsou shrnuty v tabulce.
Tabulka příkonu různých elektrických spotřebičů
Najděte zařízení, které plánujete nainstalovat, zapište výkon. Někdy se udává s velkým rozpětím, takže je někdy těžké pochopit, jakou hodnotu vzít. V tomto případě je lepší vzít maximum. Tím pádem při výpočtu budete mít trochu nadhodnocený výkon zařízení a budete potřebovat kabel s větším průřezem. Ale pro výpočet průřezu kabelu je to dobré. Svítí pouze kabely s menším průřezem, než je nutné. Trasy s velkým průřezem fungují dlouhodobě, protože se méně zahřívají.
Podstata metody
Pro výběr průřezu vodiče podle zatížení sečtěte výkon zařízení, která budou k tomuto vodiči připojena. Zároveň je důležité, aby byly všechny výkony vyjádřeny ve stejných měrných jednotkách – buď ve wattech (W), nebo v kilowattech (kW). Pokud existují různé hodnoty, dovedeme je k jedinému výsledku. Pro převod se kilowatty vynásobí 1000, aby se získaly watty. Převeďme například 1,5 kW na watty. To bude 1,5 kW * 1000 = 1500 wattů.
V případě potřeby můžete provést zpětnou konverzi – převést watty na kilowatty. K tomu vydělíme číslo ve wattech 1000, získáme kW. Například 500 W / 1000 = 0,5 kW.
Dále ve skutečnosti začíná výběr části kabelu. Vše je velmi jednoduché – používáme tabulku.
| Průřez kabelu, mm2 | Průměr vodiče, mm | Měděný drát | hliníkový drát | ||||
| Proud, A | Výkon, kW | Proud, A | Výkon, kW | ||||
| 220 B | 380 B | 220 B | 380 B | ||||
| 0,5 mm2 | 0,80 mm | 6 A | 1,3 kW | 2,3 kW | |||
| 0,75 mm2 | 0,98 mm | 10 A | 2,2 kW | 3,8 kW | |||
| 1,0 mm2 | 1,13 mm | 14 A | 3,1 kW | 5,3 kW | |||
| 1,5 mm2 | 1,38 mm | 15 A | 3,3 kW | 5,7 kW | 10 A | 2,2 kW | 3,8 kW |
| 2,0 mm2 | 1,60 mm | 19 A | 4,2 kW | 7,2 kW | 14 A | 3,1 kW | 5,3 kW |
| 2,5 mm2 | 1,78 mm | 21 A | 4,6 kW | 8,0 kW | 16 A | 3,5 kW | 6,1 kW |
| 4,0 mm2 | 2,26 mm | 27 A | 5,9 kW | 10,3 kW | 21 A | 4,6 kW | 8,0 kW |
| 6,0 mm2 | 2,76 mm | 34 A | 7,5 kW | 12,9 kW | 26 A | 5,7 kW | 9,9 kW |
| 10,0 mm2 | 3,57 mm | 50 A | 11,0 kW | 19,0 kW | 38 A | 8,4 kW | 14,4 kW |
| 16,0 mm2 | 4,51 mm | 80 A | 17,6 kW | 30,4 kW | 55 A | 12,1 kW | 20,9 kW |
| 25,0 mm2 | 5,64 mm | 100 A | 22,0 kW | 38,0 kW | 65 A | 14,3 kW | 24,7 kW |
Abychom našli požadovaný průřez kabelu v odpovídajícím sloupci – 220 V nebo 380 V – najdeme číslo, které se rovná nebo je o něco větší než výkon, který jsme vypočítali dříve. Sloupec vybereme podle toho, kolik fází je ve vaší síti. Jednofázové – 220 V, třífázové 380 V.
V nalezeném řádku se podíváme na hodnotu v prvním sloupci. To bude požadovaný průřez kabelu pro danou zátěž (příkon zařízení). Bude třeba hledat kabel s vodiči takového průřezu.
Trochu o tom, zda použít měděný drát nebo hliník. Ve většině případů se při pokládání elektroinstalace v domě nebo bytě používají kabely s měděnými vodiči. Takové kabely jsou dražší než hliníkové, ale jsou flexibilnější, mají menší průřez a lépe se s nimi pracuje. Měděné kabely s velkým průřezem však nejsou o nic flexibilnější než hliníkové. A při vysokém zatížení – na vstupu do domu, do bytu s velkým plánovaným výkonem (od 10 kW a více) je účelnější použít kabel s hliníkovými vodiči – můžete trochu ušetřit.
Jak vypočítat průřez kabelu podle proudu
Můžete si vybrat průřez kabelu pro proud. V tomto případě provádíme stejnou práci – shromažďujeme data o připojené zátěži, ale v charakteristikách hledáme maximální proudovou spotřebu. Po shromáždění všech hodnot je shrneme. Pak použijeme stejnou tabulku. Hledáme pouze nejbližší vyšší hodnotu ve sloupci označeném „Aktuální“. Ve stejném řádku se podíváme na průřez drátu.
Například potřebujete připojit varnou desku se špičkovým odběrem proudu 16 A. Položíme měděný kabel, takže se podíváme do odpovídajícího sloupce – třetího zleva. Protože neexistuje žádná hodnota přesně 16 A, podíváme se na řádek 19 A – to je nejbližší větší. Vhodný průřez 2,0 mm 2 . Pro tento případ to bude minimální hodnota průřezu kabelu.
Při připojování výkonných domácích elektrických spotřebičů je ze štítu vytaženo samostatné elektrické vedení. V tomto případě je výběr průřezu kabelu poněkud jednodušší – je zapotřebí pouze jedna hodnota výkonu nebo proudu
Nelze věnovat pozornost řádku s o něco nižší hodnotou. V tomto případě při maximálním zatížení bude vodič velmi horký, což může vést k tomu, že se izolace roztaví. Co by mohlo být dál? Jistič se může vypnout, pokud je nainstalován. Toto je nejvýhodnější možnost. Mohou selhat domácí spotřebiče nebo může dojít k požáru. Proto vždy volte průřez kabelu o větší hodnotu. V tomto případě bude možné později instalovat zařízení ještě o něco více, pokud jde o výkon nebo spotřebu proudu bez přepojování.
Výpočet kabelu podle výkonu a délky
Pokud je elektrické vedení dlouhé – několik desítek či dokonce stovek metrů – je kromě zátěže nebo proudového odběru nutné počítat i se ztrátami v samotném kabelu. Obvykle velké vzdálenosti elektrického vedení při vstupu elektřiny ze sloupu do domu. Přestože musí být v projektu specifikována všechna data, můžete je hrát na jistotu a kontrolovat. K tomu potřebujete znát přidělený výkon k domu a vzdálenost od sloupu k domu. Dále podle tabulky můžete vybrat průřez drátu s přihlédnutím ke ztrátám podél délky.
Tabulka pro určení průřezu kabelu podle výkonu a délky
Obecně platí, že při pokládání elektrického vedení je vždy lepší vzít si určitou rezervu na průřez vodičů. Za prvé, s větším průřezem se vodič bude méně zahřívat a tím i izolace. Za druhé se v našich životech objevuje stále více zařízení poháněných elektřinou. A nikdo vám nezaručí, že za pár let nebudete muset ke starým zařízením instalovat i pár nových. Pokud existují zásoby, lze je jednoduše zapnout. Pokud tam není, budete muset být chytří – buď vyměňte rozvody (znovu), nebo se ujistěte, že se zároveň nezapínají výkonné elektrospotřebiče.
Otevřené a uzavřené vedení
Jak všichni víme, když proud prochází vodičem, zahřívá se. Čím více proudu, tím více tepla vzniká. Ale když stejný proud prochází vodiči s různými průřezy, množství generovaného tepla se mění: čím menší je průřez, tím více tepla se uvolňuje.
V tomto ohledu může být při otevřeném pokládání vodičů jeho průřez menší – ochlazuje se rychleji, protože teplo se přenáší do vzduchu. V tomto případě se vodič ochladí rychleji, izolace se nezhorší. S uzavřeným těsněním je situace horší – teplo se odvádí pomaleji. Proto se pro uzavřené pokládání – v kabelových kanálech, trubkách, ve stěně – doporučuje vzít kabel s větším průřezem.
Výběr průřezu kabelu s ohledem na typ jeho uložení lze také provést pomocí tabulky. Princip byl popsán dříve, nic se nemění. Je třeba vzít v úvahu ještě jeden faktor.
Volba průřezu kabelu v závislosti na výkonu a typu pokládky
A na závěr pár praktických rad. Chystáte se na trh pro kabel, vezměte si s sebou třmen. Tvrdený průřez příliš často neodpovídá skutečnosti. Rozdíl může být 30-40%, a to je hodně. co tě ohrožuje? Vyhoření elektroinstalace se všemi z toho vyplývajícími důsledky. Proto je lepší zkontrolovat přímo na místě, zda tento kabel má požadovaný průřez žil (průměry a odpovídající průřezy kabelů jsou v tabulce výše). A více o definici oddílu kabelu podle jeho průměru si můžete přečíst zde.
