Výběr průřezu kabelu podle výkonu, tabulka průřezu kabelu podle výkonu, výpočet průřezu měděných vodičů a kabelů.
Výpočet průřezu kabelu podle výkonu se provádí tak, aby zvolený kabel splňoval požadavky na spolehlivost a bezpečný provoz elektrických rozvodů.
Pokud použijete průřez vodiče, který není vhodný pro specifikované proudové zatížení, může to vést k přehřátí vodiče, roztavení izolace a také ke zkratu a v důsledku toho k požáru. . Chytrá volba průřez kabelu podle síly vám umožní vyhnout se těmto problémům.
Pro výpočet odporu vodiče můžete použít kalkulačku odporu vodiče.
Co potřebujete vědět, abyste si vybrali ten správný drát?
Hlavním ukazatelem, ze kterého se vypočítá požadovaný průřez vodiče, je jeho přípustné proudové zatížení. Proudové zatížení je množství proudu, které může vést přes sebe po dlouhou dobu.
Při zjištění hodnoty jmenovitého proudu se provádí výpočet výkonu všech elektrických spotřebičů v domě. Po nalezení indikátoru napájení se aktuální síla vypočítá pomocí následujících vzorců:
elektrický spotřebič
Napájení, W
Průřez napájecího kabelu pro jednofázové napájení 220 V:
- P – výkon elektrospotřebičů (celkový), W;
- U – aktuální napětí v elektrické síti, V;
- CI = 0.75 – koeficient simultánnosti;
- cos(φ)= 1 – proměnná pro domácí elektrospotřebiče.
Napájecí část kabelu pro třífázový zdroj 380 V:
Přípustné proudové zatížení drátu se vypočítává podle regulačního dokumentu GOST 31996—2012 „SILOVÉ KABELY S PLASTOVOU IZOLACÍ“.
Příklady výpočtu průřezu kabelu podle výkonu.
Například pro třífázové zatížení 15 kV je nutné použít měděný drát (nadvzdušná instalace). Jak vypočítat, co je potřeba průřez kabelu dle výkonu? Nejprve se vypočítá aktuální zatížení na základě daného výkonu. Pro třífázový kabel se používá vzorec 2: I = P / √3 • 380 = 22.8 ≈ 23 A. Podle GOST 31996-2012 je však v případě použití čtyřžilového kabelu aktuální hodnota se musí vynásobit koeficientem 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 A. Z výpočtů vyplývá, že pro tento případ můžete vzít měděný drát o průřezu 2.5 mm2 (podle GOST).
Bohužel mnoho výrobců vyrábí kabely s část se sníženým výkonem, takže v tomto článku se doporučuje vzít kabel s velkou rezervou. Pro uvažovaný případ bude doporučený průřez vodiče přibližně 4 mm2.
Je třeba si uvědomit, že většina požárů vzniká v důsledku použití nekvalitního elektrického vedení. Mnoho malých podniků často vyrábí takové produkty, aby ušetřilo na výrobě. Z tohoto důvodu je lepší upřednostňovat ty výrobky, které velké podniky vyrábějí v souladu s normami GOST.
Který drát je lepší použít pro zapojení: měď nebo hliník?
V současné době jsou nejoblíbenější měděné dráty. Takové kabely mají ve srovnání s hliníkovými následující výhody:
1) měď je pevnější, měkčí a neláme se v místech zlomů;
2) měď je méně náchylná ke korozi a oxidaci;
3) měděný drát vydrží vysoké proudové zatížení.
Hlavní nevýhodou měděných drátů je cena. V průměru jsou jejich náklady 3-4krát vyšší. Navzdory tomu jsou měděné dráty běžnější a oblíbenější.
Výpočet průřezu měděných vodičů a kabelů.
Po výpočtu zatížení a určení materiálu (v tomto případě mědi) provedeme výpočet průřez kabelu podle síly. Jako příklad bude výpočet proveden pro dvoupokojový byt.
Celá zátěž je rozdělena do silových a světelných skupin. Nechte hlavní zátěž přenášet zásuvkové skupiny instalované v koupelně a kuchyni. Tam je vždy instalováno nejvýkonnější zařízení (rychlovarná konvice, lednice, pračka, mikrovlnná trouba atd.).
Za předpokladu, že výkonová zátěž bude rozložena mezi různé zásuvky, použijeme vodič o průřezu 2.5 mm2. Co to znamená? Například v kuchyni, abyste mohli připojit všechny domácí spotřebiče současně, budete potřebovat 3-4 zásuvky. Pokud je tam pouze 1 zásuvka, pak bude nutné použít měděný kabel o průřezu 5-6 mm2.
V obytných prostorách lze k napájení zásuvek použít vodič o průřezu 1.5 mm2. Konečná volba však musí být provedena po provedení nezbytných výpočtů.
Pro napájení světelné zátěže můžete použít kabel o průřezu 1.5 mm2.
Musíte pochopit, že aktuální výkon v různých částech elektrického vedení se bude lišit. Největší zátěž dopadá na plochu vedoucí do bytu. To je způsobeno tím, že jím prochází veškerá zátěž. Doporučený průřez přívodního napájecího vodiče je 4-6 mm2.
Při instalaci domovní elektroinstalace se nejčastěji používají kabely a vodiče značek PVS, VVG, PPV, APPV.
Nejběžnější značky vodičů a kabelů:
• PPV – plochý měděný kabel s jednoduchou izolací, pro který se používají vodiče se dvěma nebo třemi žilami. Tento kabel se používá pro pokládku skrytých nebo pevných elektrických rozvodů;
• APPV je plochý hliníkový kabel s jednoduchou izolací, pro který se používají vodiče se dvěma nebo třemi žilami. Tento kabel se používá pro pokládku skrytých nebo pevných elektrických rozvodů;
• PVA je kulatý měděný kabel s dvojitou izolací, který má tři až pět žil v drátu. Používá se pro pokládání otevřené nebo skryté kabeláže;
• ShVVP – kulatý měděný a ohebný kabel s kroucenými vodiči a dvojitou izolací. Používá se k připojení domácích spotřebičů ke zdrojům energie;
• VVG – kulatý měděný kabel až se čtyřmi žilami. Používá se pro pokládání do země;
• GDP je kulatý měděný jednožilový kabel s dvojitou izolací. Tento kabel se používá pro instalaci do vody.
Pokud je to možné jednoduchými slovy, například lednička, televize a na tom topení – aby to bylo jasné!
Průměrná hodnota dlouhodobého proudového zatížení vodičů je uvažována 10 A na 1 mm2,5. měděný drát. Na základě toho zvažte zátěžový proud z hlediska výkonu – P u2500d UI (výkon (W) u220d proud (Ampér) napětí (V). Například rychlovarná konvice s výkonem 11,3 kW. 1,5W / XNUMXV = XNUMX A. Vybereme tedy drát XNUMX, XNUMX mmXNUMX (ve standardní části nejblíže k velké straně)
Existují speciální tabulky pro zatížení vodičů v závislosti na průřezu a použitém materiálu, zde je příklad takové tabulky (pro srovnání jsem dal kabel s měděným jádrem a hliníkem):
Nejlepší je však zjistit vlastnosti elektroinstalace od určitého výrobce kabelů, protože existuje několik GOST pro výrobu elektroinstalace, alespoň se liší složením izolace.
Jakmile získáte charakteristiky určitého kabelu (výše uvedená tabulka uvádí obecné charakteristiky), musíte porovnat hodnotu charakteristiky zapojení v kW a charakteristiku zařízení, které chcete připojit, s podmínkou, že charakteristika kabelu by měla být O 20-30% více, než je charakteristika zařízení, a při konstantní zátěži ve stejné síti několika zařízení se vypočítá jejich celkový výkon.
Podíváme se tedy například z tabulky na vaše preference v elektroinstalaci:
1,5 mm4,1 – 1,5 kW, je k tomu vhodná lednice 0,6 + TV 2,5 + kávovar 4,6. Ukazuje se XNUMX kW, více než kabeláž, ale kávovar je krátkodobá zátěž.
2,5 mm5,9 – 1,5 kW – do této sekce lze ještě připojit ohřívač vody XNUMX kW.
Obecně se uznává, že pro jeden čtvercový úsek měděný drát – nezaměňovat s hliníkem, můžete použít zátěž až 10 ampér.
Sekce drátu 1 čtverec – až 10 ampér
Sekce drátu 1.5 čtverec – až 15 ampér
Průřez drátu je 2,5 čtverečních – až 25 ampér, resp.
Co je snazší pochopit, je třeba vynásobit ampéry 220, dostaneme maximální zatížení ve wattech – a výkon zařízení lze odečíst ve specifikacích nebo na těle elektrického spotřebiče!
Průřez drátu 2,5 čtverce vydrží zátěž 25 ampér, vynásobením 220 dostaneme 5500 wattů, podívejte se na elektrospotřebiče, například pračka Samsung spotřebuje od 2000 do 2400 wattů a konvice 1050 wattů, dohromady spotřebují maximálně 3450 wattů, což bezpečně odolá drátu o průřezu 2,5 5500 čtverečních který je dimenzován na zátěž XNUMX wattů.
Jedná se o zátěž pro stálý provoz a po krátkou dobu, za předpokladu vhodné ochrany, je elektrický vodič schopen odolat jedné a půl nebo dokonce dvěma normám!
Z vlastní zkušenosti jsem se přesvědčil, že čím tenčí vodiče, tím horší je jejich použití jak pro zařízení, tak pro samotnou elektroinstalaci.
Nejprve se dotknu hlavních problémů, které vylézají, když je kabeláž vybrána nesprávně:
- Na některých zařízeních není dostatečný proudový výkon, to je na svářečce jasně vidět, čím tenčí dráty, tím hůř se vaří. Rozdíl je ale vidět i ve světle žárovky, pokud připojíte řekněme 150W žárovku na vodič o průřezu 0,5 mm a 2,5 mm, tak o 0,5 mm žárovka ztmavne než o 2,5 mm. mm.
- Čím tenčí jsou dráty a čím větší je výkon použitého koncového zařízení, tím více se zahřívají, až se mohou vznítit. Záleží na tom (zjednodušeně), že dráty obtížněji přenášejí určité množství proudu nutného pro odběr zařízení. Jedná se o zatíženou úzkou cestu.
- Tento bod vychází z bodu 2, ale dotknu se ho samostatně. Spoje vodičů s menším průřezem oxidují a hoří rychleji, protože přes ně procházejí velké toky energie, než jaké jsou vypočteny pro průřez, tato místa rychleji ohřívají, což následně vede ke špatnému kontaktu. No, kde je kontakt špatný, existuje možnost silného zahřátí, až po zapálení izolace a spálení vodičů.
________________ ______________
Vždy používejte pouze takový průřez vodiče, který je vhodný pro výkon přístroje!
________________ _____
Nyní přejděme k vaší otázce.
Chci vás hned upozornit, že dráty stejného průřezu ze stejného materiálu se mohou lišit v technických vlastnostech, přinejmenším v tom, že měděné dráty (na které se ptáte v otázce) mohou být alespoň dvě možnosti – pevné a uvízlý.
V elektroinstalaci bytu je použit měděný jednožilový drát VVG, o kterém jsem chtěl mluvit.
Doporučuje se provádět kabeláž o průřezu 2,5 čtverců kolem bytu, je považována za nejběžnější možnost pro použití v domácích spotřebičích, s výjimkou elektrického sporáku, který vyžaduje 6 čtverců.
Jaké jsou tedy vaše příklady:
Měděné dráty o průřezu 1 čtverec
V bytě se prakticky nepoužívá, ale lze napojit na nízkopříkonové LED podsvícení, stejně jako různé kontrolky.
Měděné dráty o průřezu 1,5 čtverce
Tyto dráty se používají pro pokládku osvětlení v celkové hodnotě spotřebitelů ne více než 4 kW, tzn. spočítat všechny žárovky z hlediska výkonu a výsledek by neměl překročit tuto hodnotu. Používají se také (nedoporučuji je dávat na ty zásuvky, kde je mnoho elektrospotřebičů) pro připojení zásuvek jednoho zařízení. Například samostatně lampy, TV, počítač, vysavač, nabíječky atd., ve kterých není výkon vyšší než 4 kW. Samozřejmě můžete používat několik zařízení v jedné zásuvce, ale takové kombinace jako například: počítač + vysavač + vysoušeč vlasů jsou docela nebezpečné.
Měděné dráty o průřezu 2 čtverce
Tato sekce se prakticky nepoužívá, neviděl jsem ji ani v prodeji, takže nemá smysl se na ni zaměřovat.
Měděné dráty o průřezu 2,5 čtverce
Ale 2,5 čtverečku je doporučená elektroinstalace v bytě (kromě, jak jsem uvedl výše, elektrických sporáků). Tato sekce je vhodná pro připojení více zařízení do jedné zásuvky najednou, ale v součtu tak, aby nepřesáhl 5,8 kW. Nebo jednotlivá zařízení, jako například:
- Lednička
- Ohřívač vody
- Pračka
- Trouba
- Stroje poháněné motorem o výkonu nejvýše 4,5 – 5,0 kW
Obecně, pokud mluvíme o rozložení kabeláže podle průřezů, na tomto obrázku jasně a rychle pochopíte (mimochodem, digestoř na něj byla osazena o 1,5 mm, nechal bych 2,0 mm):
Chcete-li vypočítat zatížení, musíte se řídit následujícím pravidla:
- 1 mm10 odolává elektrickému proudu do XNUMX ampér (A);
- zatížení měděných drátů jiného průměru se mění přímou úměrou: 1,5 mm15 – do 2 A, 20 mm2,5 – do 25 A, XNUMX mmXNUMX – do XNUMX A.
Ale pro vlastnosti domácích spotřebičů není aktuální síla uvedena, na štítcích vždy najdete další parametr – výkon. Pro přepočet z proudu na výkon byste měli použít následující vzorec ze školního kurzu fyziky:
I=P/U nebo P = I*U
kde I je síla proudu (A), P je výkon (W), U je síťové napětí (V).
Připomínám, že u nás je napětí v elektrické síti pro domácí použití 220 V.
Při výpočtu se ukazuje, že 10 A v síti 220 V:
P u10d I * U u220d 2200 * 2,2 uXNUMXd XNUMX W uXNUMXd XNUMX kW
V souladu s tím je pro měděné dráty o průřezu 1,5 mm3,3 maximální výkon 2 kW, 4,4 km mm – 2,5 kW, 5,5 mmXNUMX – XNUMX kW.
Výkon spotřebiče je vždy uveden na štítku domácího spotřebiče nebo v přiložených dokumentech. Také tyto informace lze nalézt na internetu zadáním do vyhledávacího dotazu frázi: charakteristika + název, značka a model zařízení. Alternativní možností (pro hrubé výpočty) je tabulka kde přibližný výkon běžných domácích spotřebičů:
Ukázal jsem vám princip nezávislých přibližných výpočtů. Můžete také použít tabulku znázorňující přípustnou sílu proudu a výkon pro měděné vodiče různých sekcí v síti 220 V:
Pro přesné výpočty to ale nestačí. Je třeba vzít v úvahu, kolik lidí žilo v kabelu, jeho umístění (ve vzduchu nebo na zemi). Pokud to potřebujete vědět přesně, je lepší použít tuto tabulku, která ukazuje přípustný proud (A) v měděných drátech s PVC izolací (z dokumentu GOST 31996-2012 „Silové kabely s plastovou izolací“):
Aby bylo možné vypočítat stejné zatížení měděných vodičů, je na začátku nutné určit celkový výkon zařízení připojených k síti.
Počítáme v jedné měrné jednotce, buď ve W (Wattech) nebo v kW (kilowattech).
Dále můžete použít tuto tabulku.
Z čehož je vidět, že drátem (měď) o průřezu 1,5 mm2 může skrz něj projít proud 19 Ampér, výkon 4,1 kW.
2,5 mm2, 27 A a 5,9 kW.
Napětí v síti je 220 voltů.
Samozřejmě při přesnějších výpočtech je nutné počítat s délkou vodiče a dokonce i o jakou kabeláž se jedná, vnější nebo vnitřní.
Pokud chcete, můžete se obejít bez tabulky, přičemž přibližný ukazatel 1mm2 měděného drátu = 10A.
Takže jeden a půl čtverce 15. A a. atd.
A pak „nahradíme“ sílu zařízení.
Dejme tomu mikrovlnná trouba 1400W + rychlovarná konvice o výkonu 1W, lednice 200W + žehlička 800W.
Když to shrneme, dostaneme číslo 5 100 wattů, přepočteno na kW, 5,1 kW.
Díváme se na stůl, takové zatížení a dokonce i s rezervou vydrží měděný drát o průřezu 2,5 čtverců.
V první řadě se pro správný výběr drátu musíte zaměřit na přípustné proudové zatížení, množství proudu, které je drát schopen dlouhodobě procházet.
Pro zjištění této hodnoty je nutné sečíst výkon všech elektrických spotřebičů, které budou na tento elektrický rozvod připojeny.
V orientaci vám pomůže tabulka poměru průřezu vodiče k proudu a výkonu. Měděný drát 1,5 mm2 si poradí s výkonovou zátěží rovnající se 4 kilowattům, s proudovou silou 19 ampér.
Drát o průřezu 2,5 mm vydrží téměř 6 kilowattů a proud rovný 27 ampérům.
Obecně je zvykem vycházet z toho, že měděný drát o průřezu 1 mm2 je navržen pro proud rovný 10 ampérům.
Znáte-li spotřebu energie konkrétního domácího spotřebiče, můžete na základě vypočtené síly proudu vypočítat, jaký druh vedení je potřeba.
Pro výpočet musíte použít vzorec:
I uXNUMXd P / U, kde P je spotřeba energie, U je napájecí napětí, I je proud protékající drátem.
Udělejme přibližný výpočet na příkladu televizoru, jeho výkon je 200 wattů.
200/220=0.9A To znamená, že proud, který protéká kabelem, je přibližně roven 1 ampéru. Na základě výpočtů můžeme usoudit, že by bylo vhodné použít kabel o průřezu 1.5 mmXNUMX, protože proudová síla je v rámci přípustných hodnot.
Ale protože zásuvky lze použít vícemodulové (splňuje až pět) a zároveň k nim může být připojeno velké množství spotřebitelů, v praxi měděné dráty o průřezu 1,5 mm. sq často se používá k připojení osvětlovacích zařízení (žárovky, vypínače) a
dráty v 2,5 mm.kv. pro zásuvky s domácími spotřebiči, ale pokud potřebujete připojit troubu, pak se neobejdete bez vodičů o průřezu 4 mmXNUMX.
Na 1 čtvereční milimetr průřezu měděného drátu může být aplikováno zatížení nejvýše 10 ampérů. V souladu s tím lze s průřezem 2.5 mm kv dát maximálně 25 ampérů.
Tyto údaje jsou zprůměrovány. Pro podrobnější výpočet je třeba se podívat na vlastnosti drátu, protože. u různých výrobců se GOST může mírně lišit.
Z úseků vodivých vodičů měděného drátu uvedených v dotazu je možná nejvzácněji používaný drát o průřezu 1 milimetr čtvereční. S takovým drátem můžete provést vnitřní spínání lustru nebo lampy, pro každou žárovku v lustru to bude více než dost, protože jen zřídka přesahují 500 wattů. S drátem 1 milimetr čtvereční je dnes možné oddělit vedení osvětlení vnitřních elektrických rozvodů, ve kterých budou použity úsporné nebo LED žárovky, jejich výkon je malý a stačí drát o délce jednoho čtverce. Proč v soukromém domě? Ano, protože elektroinstalace bytů se stále provádí podle PUE a musí mít průřez nejméně 1,5 čtverců. Celkový výkon, který drát vydrží 1 čtvereční milimetr – 2200 wattů (2,2 kilowattů) (10 ampérů) Můžete připojit kterékoli ze zařízení, jehož výkon tuto hodnotu nepřekročí. Například není kritické připojit vysoušeč vlasů, počítač, TV, video set-top box, napájecí zdroj pro video monitorovací systémy, mixér. Při určování výkonových charakteristik zařízení musíte být v první řadě sladěni s údaji z pasu uvedenými v pasovém tabletu (obvykle nalepeném na zařízení na nenápadném místě)
Dále ve vysvětlení otázky jsou uvedeny nejvíce „běžící“ části pramenů měděného drátu – 1.5 mm a 2.5 mm.
V osvětlení se obvykle používá vodič o průřezu 1,5, i když v osvětlovacím vedení ponechává rezervu výkonu, která není příliš špatná. Mimochodem maximální povolené zatížení drátu by se nemělo brát jako běžné, vždy by tam měla být výkonová rezerva cca 10 procent.V tomto případě se vám drát nikdy nezahřeje ani při dlouhodobém zařazení všechny spotřebitele, zejména klouby, které jsou nejslabším článkem v každém okruhu.
Níže je uvedena tabulka poměrů plochy průřezu jádra, přípustného proudu a výkonu. Jedná se tedy o špičkové hodnoty, odečtěte od nich 10 procent a vaše elektroinstalace se nebude přehřívat při žádné instalační metodě – uzavřené nebo otevřené elektroinstalaci.
Jak jste si všimli, hodnota proudu a výkonu pro různá napětí se také liší. V dotazu není uvedeno napětí, proto cituji jak pro síť 220V, tak pro síť 380V.
Co tedy můžeme připojit v domácí síti 220 voltů k drátu v –
– 1,5 čtverce – 3500 wattů. Může to být zároveň rychlovarná konvice 2 kilowatty + vysoušeč vlasů 250 wattů + mixér 250 wattů + žehlička 1 kilowatt.
– 2,5 čtverce – 5500 wattů. Může to být současně rychlovarná konvice 2 kilowatty + vysoušeč vlasů 250 wattů + mixér 250 wattů + žehlička 1 kilowatt + televize 500 wattů + vysavač 1400 wattů .
Toto je pouze výpočet výkonu s rezervou pro schopnosti drátu.
Ptáte se, proč jsem neuvedl počet spotřebitelů a jejich výkon pro drát o průřezu 2 čtverce? Ano, protože hlavní sekce měděných drátů jsou 0,75; jeden; 1; 1,5; čtyři; 2,5; 4 čtverců. Nevylučuji, že pro úzký účel měděný drát o průřezu 6 metry čtvereční. mm. a je, ale ne v maloobchodě.
V otázce je zdůrazněno „.. mými slovy ..“ ale přesto u výukového programu uvedu tabulku poměrů výkonu elektrospotřebičů k odebíranému proudu, takže bude snazší korelovat stávající zařízení , jeho výkon (nebo celkový výkon několika zařízení), proud, který spotřebují, a odpovídající část měděného jádra.
Když vidíme tuto desku a víme, že 1 čtvereční milimetr drátu vydrží proud 10 A, můžeme snadno vypočítat maximální možný výkon pro náš drát.
Například rychlovarná konvice o výkonu 1500 6,8 wattů spotřebuje proud 1 ampéru. Ukazuje se, že pro drát o průřezu 2000 čtverec nebude kritické napájet takovou konvici, a to ani s dobrou rezervou výkonu. Ale pro konvici s výkonem XNUMX wattů bude drát stejného průřezu již ležet v „červené zóně“ z hlediska přípustného zatížení a jeho neustálé používání pro tento účel je nepřijatelné, musíte vzít větší průřez.
