Jak vybrat správný drát v závislosti na zatížení?

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.

Otázka mimochodem není jednoduchá. Zejména v souladu s SN od dob SSSR až do současnosti je práce s kabely dražší než s dráty. Ani v minulosti, ani dnes však v tomto ohledu neexistovala příliš jasná klasifikace. Různé zdroje poskytují různé pohledy. V praxi je charakteristický „kabel“ nebo „drát“ přidělen společností GOST/TU pro výrobu konkrétní značky. Zejména kabel značky GDP od OJSC Odeskabel se liší od drátu značky PVS pouze v konfiguraci pláště: kabel GDP je plochý a drát PVS je kulatý. A v žádné referenční knize o kabelech není tvar pláště kabelu/drátu uveden jako nevýznamný faktor. Proto se musíte podívat na certifikát – určitě tam bude uvedeno: jedná se o kabel nebo drát.

Výpočet průřezu kabelu

Existují referenční štítky udávající, jaký průřez hliníkového/měděného vodiče je potřebný pro přiřazené zatížení. Většina elektrikářů však používá jednoduchý vzorec (uvažujte zátěž 8 kW): měděným kabelem o průřezu 1 mm2 může projít 10A nebo 2,2 kW (výkon = 10A x 220V).

Proto zátěž v 8 kW v A se bude rovnat 36 A (zátěž = 8 kW/220V), a pro takový objem proudu kabel o průřezu o rovná se 4 mm2.

Tento výpočet je víceméně vhodný pro kabely s průřezem do 6 mm2. Pro velké průřezy jsou potřeba tabulky „Přípustné proudové zatížení“.

Při stejném zatížení by měl být průřez hliníkového kabelu téměř o 30 % větší než průřez měděného. Průřez kabelu je průřezová plocha jádra, která vede proud.

Průřez kulatého jádra kabelu s proudem se získá podle vzorce pro oblast kruhu S = π × r2, kde číslo π=3,14 a r je poloměr.

Když je v jádře několik vodičů, pak se průřez jádra bude rovnat součtu průřezů všech vodičů. Poloměr drátu se měří posuvným měřítkem a pro velmi tenké dráty – mikrometrem. Jak velký průřezový okraj je vyžadován? Rezerva nepochybně nebude zbytečná. Musíte však znát limit.

Například limit běžných domácích zásuvkových vypínačů je 16A (3,2 kW = 16A x 220V) a připojení zásuvky kabelem 4 mm2 s propustností 8 kW je nevhodným finančním výdajem.

A také se kabel o průřezu 4 mm2 nevejde do každé zásuvky.

Racionální průřezy v domácích elektrických sítích pro měď: 1,5-2,5 mm2 pro zásuvky a 0,75-1,5 mm2 pro osvětlení.

Jaký kabel si vybrat: měděný nebo hliníkový?

Mnoho „odborníků“ s naprostou jistotou řekne – měď. Proč? Pro spotřebitele je měď oproti hliníku výhodná v tom, že dříve či později se měď tak rychle neznehodnotí, a to je velmi podstatné při výměně žárovek apod. Zda je za to nutné platit třikrát více, je na rozhodnutí spotřebitel.

Měděné a hliníkové kabely potřebujete pouze propojit pomocí svorkovnice, aby hliník nepřišel do kontaktu s mědí.

Protože vlivem některých fyzikálních jevů v místě kontaktu hliníku a mědi se po nějaké době zvýší proudový odpor. Tím se přípojné místo extrémně intenzivně zahřeje, přeruší se kabel, objeví se zkrat, v krajním případě i požár.Mimochodem, k podobnému výsledku vede i spojení jakýchkoliv heterogenních materiálů s různou odolností.

Výsledkem je, že není třeba brousit kabeláž prvním drátem, na který narazíte kroucením.

V závislosti na oblasti použití kabelu je vodič vyroben z různých materiálů: nejprve měď a hliník, potom nichrom, ocel atd. Pokud si nejste jisti jednotností materiálu připojovaných kabelů , použijte svorkovnici.

Který kabel je optimální: flexibilní nebo pevný?

Pevný kabel je obvykle jednožilový kabel a flexibilní kabel je vícežilový kabel. Čím větší je počet drátů v jádru a jak tenčí je každý drát, tím je kabel pružnější.

Na základě flexibility je kabel rozdělen do 7 tříd: monocore je třída 1 a třída 7 je nejflexibilnější.

S rostoucí třídou flexibility kabelu roste jeho cena. Pevný kabel se používá pro zapuštění do stěn a položení do země a flexibilní kabel pro připojení ovladatelných zařízení nebo elektrických spotřebičů. Z provozního hlediska nezáleží na tom, jaký kabel si vybrat – pevný nebo flexibilní. Z hlediska instalace má každý elektrikář svá přání. Mimochodem: konce ohebného kabelu, které jsou zapuštěny v zásuvkách (vypínačích), musí být určitě připájeny nebo nalisovány pomocí speciálních koncovek. U pevného kabelu není podobný postup nutný. Pro připojení osvětlovacího zařízení je lepší zakoupit flexibilní kabel, protože osvětlovací zařízení se často vyměňují a pevný kabel se při připojování nového elektrického zařízení pravděpodobněji zlomí.

Jak nezávisle určit kvalitu kabelu?

Mnoho výrobců ne vždy dodržuje standardy výroby kabelů. Jejich hlavním „trikem“ je podcenění průřezu vodiče. A někdy výrazně. Samozřejmě je obtížné zkoumat průřez v místě nákupu. V obchodě si můžete změřit jakýkoli drát pomocí posuvného měřítka a mikrometru.

Můžete se setkat i s kabely se zmenšenou tloušťkou pláště nebo s pláštěm z nekvalitního materiálu a tím se snižuje životnost kabelu.

Pro kontrolu je dobré mít s sebou standardně kus „správného“ kabelu. V obchodech můžete narazit na čínský kabel z hliníku potažený mědí (prodává se jako měď s označením v azbuce).

Kontrola takového kabelu je snadná: řez proudovodného jádra na kabelu se bíle leskne – je to hliník.

Jsou výrobci, kteří pro snížení nákladů používají nekvalitní měď nebo hliník. Takové kabely mají mnohem nižší životnost a vodivost, než požaduje GOST. Kvalitu kovu proudově vodivého jádra je možné testovat následovně:

• zkuste kabel několikrát ohnout a narovnat. V továrnách se takový test provádí na speciálním ohýbacím mechanismu pod určitým poloměrem ohybu. Počet ohybů bude samozřejmě menší než počet ohybů stanovený v GOST. V každém případě by však hliník měl vydržet alespoň 7-8 ohybů a měď – 30-40. Poté je možná deformace izolace a přetržení drátu. Je lepší provést experiment na konci kabelu, abyste jej mohli později jednoduše odříznout.
• kabel vyrobený z vysoce kvalitní mědi/hliníku by se měl ohýbat a nepružit;
• měděné/hliníkové jádro na odizolovaném kabelu by mělo mít jasnou (oslňující) barvu. Když je žíla barevně heterogenní a existují beznadějná místa, ukazuje to na velké nečistoty v kovu a jeho nízkou kvalitu.

Přesto amatér sám 100% nezjistí kvalitu kabelu. V tomto případě existuje pouze jedno doporučení – spolehnout se na značku a zakoupit ji ve velkých důvěryhodných obchodech.

Jakou izolaci a plášť by měl mít kabel?

Nejlepší je, když jsou izolace a plášť kabelu dvojitě izolované. Kabel s jednou izolací má životnost až 15 let a kabel s dvojitou izolací má zpravidla životnost 2x delší. Obvykle jsou „izolace“ a „plášť“ 2 různé materiály. Izolace je vrstva dielektrického materiálu, která jde bezprostředně za vodivým jádrem, a plášť tvoří všechny vrstvy na horní straně izolace. Plášť je určen k ochraně kabelu před různými mechanickými vlivy. Kabel může mít několik vrstev pláště vyrobených z různých typů materiálu. Některé typy shellů, které mohou být užitečné:

1. Žáruvzdorné kabely jsou určeny pro instalaci v místnostech s vysokou teplotou (sauny). Typicky je použitým materiálem fluoroplast se skelným vláknem nahoře. Pro takové kabely neexistují žádná speciální označení, tzn. v případě potřeby musíte vyhledat pomoc v referenčních knihách nebo katalozích, kde je přesně uvedena hodnota „provozní teploty“;
2. nehořlavý, označen „ng“ – označuje schopnost samozhášení, když plamen zmizí, ale nemůže odolat vysokým teplotám
3. pokud značka kabelu obsahuje „FR“ (ohnivzdorný) a poté E30, E90 nebo E120, pak tento kabel může „fungovat“ v otevřeném ohni po dobu 30, 90 nebo 120 minut;
4. kabely s polyetylenovým pláštěm lze táhnout jak v půdě, tak otevřeným způsobem (například podél zdí domů);
5. kabely s izolací a pláštěm z PVC (polyvinylchlorid) se používají pro vtahování uvnitř budov (pod omítku) nebo v kabelových kanálech.

Nejznámější značky kabelů

1. drát PPV (měď), APPV (hliník) v jednoduché izolaci – pro stahování uvnitř stěn;
2. kabel PVS (měď), GDP (měď) ve dvojité izolaci – pro tažení uvnitř budov;
3. žáruvzdorné kabely RKGM (měď) – do 180°C, BPVL (pocínovaná měď) – do 250°C;
4. kabel VVG (měď), AVVG (hliník) – pro natažení podél zdí domů a v zemi;
5. ponorné lano dráhy (měď) – pro vtahování do vody;
6. TPP kabel (měděný) telefonní pár – pro zatažení do země;
7. TRP drátový (měděný) telefonní rozvod pro účastnickou komunikaci (zapínání telefonu)
8. kroucený dvoulinkový kabel UTP, FTP – pro organizaci počítačových sítí, připojení interkomů atd.;
9. Signální vodič „Alarm“ pro připojení interkomů, bezpečnostních a požárních hlásičů atd.;
10. koaxiální kabel RG-6 pro připojení TV, antén, CCTV kamer.

Internetový kabel

Pojem „internetový kabel“ zobecňuje mnoho typů kabelových produktů. K vysílání informací se používají různé informační kabely. Pokud máte na mysli připojení k internetu, tak je potřeba si u operátora ověřit, jaký kabel je potřeba natáhnout po stěnách. V tomto případě je nutné zjistit jak značku kabelu, tak výrobce, aby bylo možné přesně určit kompatibilní kabelové produkty.

Například pro internet používají běžný televizní kabel TM Finmark, kroucenou dvoulinku nebo stávající účastnický kabel (tzv. „nudle“), ke kterému je připojen telefon.

Optické kabely lze pokládat na vyhrazené internetové linky.

Počítačový kabel

Termín je také obecný.

Pro propojení počítačů mezi sebou a se serverem se zpravidla používá kroucený dvoulinkový kabel, lze však použít i jiné informační kabely.

Technologie stočení dvou vodičů do páru se v telefonii používá již od minulého století. Díky správně vypočítané rozteči kroucení a kvalitě materiálu bylo dosaženo maximální rychlosti přenosu informací než u standardního párovaného telefonního kabelu. Existuje několik typů kroucených párů kabelů v závislosti na počtu žil, průměru každého jádra, místě instalace atd. V závislosti na rychlosti přenosu dat jsou kroucené dvoulinky rozděleny do skupin:

• 3. kategorie (standardní telefonní kabel),
• 5. kategorie (kancelářské sítě),
• 6. kategorie (kabel nové generace pro změnu kategorie 5).

„Twisted pair“, který si v naší době získal největší popularitu, je kabel kategorie 5 vyrobený z 8 párů kroucených žil, průměr jádra je min. 0,45mm a maximálně 0,51 mm.

TV kabel

Toto je obecný název pro koaxiální kabel s odporem 75 ohmů.

A “satelitní kabel“ je koaxiální kabel. Jakýkoli koaxiální kabel 75 Ohm lze použít pro připojení satelitu a jakékoli jiné antény a pro připojení ke kabelové televizi. Důležité je pouze to, zda je kabel dobrý nebo ne.

Důležitými vlastnostmi koaxiálního kabelu jsou útlum signálu a odolnost proti rušení.

Všechny ostatní vlastnosti kabelu jsou zaměřeny na zlepšení těchto dvou indikátorů samy o sobě a jsou druhořadé. Konkrétně náš kabel RK je vyroben pouze z měděného drátu (někdy dokonce postříbřeného), ale útlum kabelu RK bude téměř čtyřikrát horší než u jakéhokoli současného kabelu RG vyrobeného z levných materiálů: oceli a hliníku. Toho je dosaženo speciální technologií výroby kabelů.