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.
Měděný, hliníkový nebo sklolaminátový vodič nebo několik takových vodičů izolovaných od sebe a se společnou izolací se nazývá kabel. Trh moderních elektrických zařízení nabízí široký výběr takových vodivých konstrukcí o průřezu od 0,35 do 25,0 mm2 s jednoduchou i dvojitou izolací, navíc může být plocha průřezu větší na zvláštní objednávku spotřebitele. Pro vybavení domácností a kanceláří, dále pro kavárny, restaurace, obchody, obchodní centra, zdravotnické a vzdělávací instituce se používají především kabely s jádry od 1,5 do 10,0 mm2, což zajišťuje spotřebu energie jakýchkoli zařízení.
Měděný plochý kabel značky ZZTSM se třemi rovnými monolitickými proudovodnými vodiči o průřezu 2,5 mm2 a PVC izolací Zdroj alkiv.ua
Výkon domácích elektrických spotřebičů
Vezměme si například domácí elektrické spotřebiče, které zná každý člověk, abychom na jejich příkladu ukázali, jak se určuje spotřeba elektrické instalace skládající se z několika okruhů. Když si koupíte zařízení na elektrický proud, musíte k němu přiložit dokumenty od výrobce, kde je výkon jednotky uveden ve wattech nebo kilowattech. Nejedná se ale o ukazatele, které určují výkon, jelikož na reproduktorech tyto údaje udávají spotřebu elektřiny v síti v poměru kWh. Máte-li např. nainstalovaný 6kW jednofázový elektrokotel, znamená to, že za hodinu provozu jednotky budete muset zaplatit spotřebu 6kW elektřiny (účtování probíhá pouze při aktivním kotli) .
Ale kromě silných spotřebitelů energie existují také zařízení se středním a nízkým výkonem. Jedná se o žehličku, běžnou mikrovlnnou nebo mikrovlnnou troubu, lednici, vysavač, počítač, televizi a samozřejmě žárovky, bez kterých se moderní pokoj neobejde. Všechna tato zařízení, která lze zapnout a současně odebírají napětí, které zaznamenává elektroměr, určují jmenovitý výkon jedné elektroinstalace. Ale pro správný výpočet je třeba sečíst počet wattů spotřebovaných každým zařízením a vynásobit faktorem 0,8 – tímto způsobem můžete získat skutečný ukazatel, podle kterého vyhodnotíte celkovou zátěž.
Například, abyste mohli vypočítat skutečnou spotřebu energie v kuchyni, musíte určit, kolik obvodů existuje, protože mohou být oddělené: jeden pro osvětlení, druhý pro zásuvky. Celkový výkon (Ptot) se tedy bude rovnat součtu spotřeby všech zařízení, která lze v této místnosti připojit a vše vynásobte 0,8.
K tomu použijte jednoduchý vzorec: Ptot = (lednička + mikrovlnná trouba + mixér +. + rychlovarná konvice) * 0,8.
V tomto případě nezáleží na tom, zda budou zaúčtovaní spotřebitelé energie někdy připojeni současně nebo ne – pro vyrovnání dochází k vynásobení částky faktorem 0,8. Jedná se o velmi důležitý bod pro stanovení požadovaného průřezu elektrického vedení, které bude provedeno pro konkrétní elektroinstalaci a její obvody.
Výběr průřezu kabelu – tabulky
Pro přenos a distribuci elektrického proudu jsou hlavním prostředkem vodiče, které zajišťují normální provoz zařízení, což závisí na správné volbě průřezu vodiče pro napájení Zdroj calc.ru
Průřez kabelu je určen řezem vodivého měděného nebo hliníkového jádra, které může být buď kulaté (obvyklý formát) nebo čtyřhranné. Poté, co si spočítáte celkový výkon elektroinstalace a jejích jednotlivých okruhů pomocí vzorce uvedeného v části „Výkon domácích elektrospotřebičů“, můžete zakoupit kabely se zaměřením na jejich průřez podle níže uvedených tabulek.
Vysvětlení tabulky: podle Mezinárodní soustavy jednotek je proudová síla označena zkratkou SI a je měřena v ampérech – A.
| Řez, mm2 | Měď | |||
| Na 220V | Na 380V | |||
| SI, A | Spotřeba energie, kW | SI, A | Spotřeba energie, kW | |
| 1.5 | 19 | 4.1 | 16 | 10.5 |
| 2.5 | 27 | 5.9 | 25 | 16.5 |
| 4 | 38 | 8.3 | 30 | 19.8 |
| 6 | 46 | 10.1 | 40 | 26.4 |
| 10 | 70 | 15.4 | 50 | 33 |
| 16 | 80 | 18.7 | 75 | 49.5 |
| 25 | 115 | 25.3 | 90 | 59.4 |
| 35 | 135 | 29.7 | 115 | 75.9 |
| 50 | 175 | 38.5 | 145 | 95.7 |
| 70 | 215 | 47.3 | 180 | 118.8 |
| 95 | 265 | 57.2 | 220 | 145.2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171.6 |
| Řez, mm2 | Hliník | |||
| Na 220V | Na 380V | |||
| SI, A | Spotřeba energie, kW | SI, A | Spotřeba energie, kW | |
| 25 | 22 | 4.4 | 19 | 12.5 |
| 4 | 28 | 6.1 | 23 | 15.1 |
| 6 | 36 | 7.9 | 30 | 19.8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25.7 |
| 16 | 60 | 13.2 | 55 | 36.3 |
| 25 | 85 | 18.7 | 70 | 46.2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56.1 |
| 50 | 135 | 29.7 | 110 | 72.6 |
| 70 | 165 | 36.3 | 140 | 92.4 |
| 95 | 200 | 44 | 170 | 112.2 |
| 120 | 230 | 50.6 | 200 | 132 |
| 2.5 | 22 | 4.4 | 19 | 12.5 |
Tyto dvě tabulky udávají průřezy měděných a hliníkových vodičů pro konkrétní spotřebu elektrické instalace a elektrických obvodů. Stává se však, že nevíte nebo jednoduše zapomenete, jaký průřez má kabel, který byl uložen ve vaší skříni nebo na půdě několik let. V takové situaci můžete použít jednoduché vzorce známé ze školy.
Pro kulatý řez je to S=π*r2, kde číslo π je konstantní nebo konstantní hodnota rovna 3,14. Pokud jste například změřili tloušťku kulatého jádra posuvným měřítkem nebo mikrometrem a je to 1,5 mm, pak jste dostali průměr a poloměr (r) bude 1,5/2 = 0,75 mm. Nyní můžete dosadit hodnoty a získat: S=π*r2=3,14*0,752=3,14*0,5625=1.76625, což lze považovat za průřez 1,5 mm2.
Pro vzácnější čtyřúhelníkový řez se používá vzorec S=ab. Například drát má ploché jádro se stranami a=1,25 mm ab=2 mm, tedy S=ab=1,25*2=2,5 mm2, což udává nejběžnější průřez kabelu pro domácí elektroinstalace.
Pokud nemáte touhu nebo schopnost provádět přesné výpočty požadovaného průřezu elektrických vodičů vzhledem k výkonu celé elektrické instalace nebo jejích jednotlivých obvodů, pak pro zásuvky zpravidla kabely 1,5-2,5 mm2 se používají a pro osvětlení a osvětlení 1,0 -1,5 mm2 (hodnoty uvedené pro měď). To je ale možné pouze v případech, kdy se elektroinstalace netýká výkonných zařízení jako je elektrokotel nebo elektrické svařování v domácí dílně.
Pozornost! Pro obecný vstup a připojení k elektroměru (měřiče) určuje průřez kabelu regionální nebo městská energetická společnost. Obvykle je to 6 mm2 pro měď a 10 mm2 pro hliník, ačkoli se mohou lišit.
Otevřená a uzavřená instalace elektrických kabelů
Sloupy se během provozu zahřívají a přenos tepla ve stěně nebo v zemi je mnohem nižší než v otevřeném prostoru (podél sloupů) Zdroj youtube.com
Kromě toho hodně závisí na umístění kabelu pro elektrickou instalaci nebo samostatný okruh, protože přenos tepla z drátu uloženého v zemi, pokrytého omítkou nebo uloženého v azbestocementové trubce bude nižší než v otevřeném prostor. V soukromém sektoru je to zřejmé z příkladu ponorného čerpadla, které se instaluje do studny nebo vrtu a kabel je položen ve výkopu.
To platí i pro dráty, které jsou v domě nebo bytě pokryty cemento-pískovou nebo sádrovou omítkou (tmelem). Níže vidíte tabulku, kde jsou vypočteny průřezy kabelů pro uzavřené a otevřené prostory.
| Jádro, mm2 | V otevřeném prostoru | |||||
| Měď | Hliník | |||||
| SI, A | Spotřeba energie, kW | SI, A | Spotřeba energie, kW | |||
| Napětí, V → | – | 220 | 380 | – | 220 | 380 |
| 0.5 | 11 | 2.4 | – | – | – | – |
| 0.75 | 15 | 3.3 | – | – | – | – |
| 1. | 17 | 3.7 | 6.4 | – | – | – |
| 1.5 | 23 | 5 | 8.7 | – | – | – |
| 2.5 | 30 | 6.6 | 11 | 24 | 5.2 | 9.1 |
| 4 | 41 | 9 | 15 | 32 | 7 | 12 |
| 6 | 50 | 11 | 19 | 39 | 8.5 | 14 |
| 10 | 80 | 17 | 30 | 60 | 13 | 22 |
| 16 | 100 | 22 | 38 | 75 | 16 | 28 |
| 25 | 140 | 30 | 53 | 105 | 23 | 39 |
| 35 | 170 | 37 | 64 | 130 | 28 | 49 |
| Jádro, mm2 | V uzavřeném prostoru | |||||
| Měď | Hliník | |||||
| SI, A | Spotřeba energie, kW | SI, A | Spotřeba energie, kW | |||
| Napětí, V → | – | 220 | 380 | – | 220 | 380 |
| 0.5 | – | – | – | – | – | – |
| 0.75 | – | – | – | – | – | – |
| 1. | 14 | 3 | 5.3 | – | – | – |
| 1.5 | 15 | 3.3 | 5.7 | – | – | – |
| 2.5 | 21 | 4.6 | 7.9 | 16 | 3.5 | 6 |
| 4 | 27 | 5.9 | 10 | 21 | 4.6 | 7.9 |
| 6 | 34 | 5.9 | 12 | 26 | 5.7 | 9.8 |
| 10 | 50 | 11 | 19 | 38 | 8.3 | 14 |
| 16 | 80 | 17 | 30 | 55 | 12 | 20 |
| 25 | 100 | 22 | 38 | 65 | 14 | 24 |
| 35 | 135 | 29 | 51 | 75 | 16 | 28 |
Jak vypočítat průřez podle délky a proudu
Délka kabelu ovlivňuje ztrátu napětí, takže napětí na konci vodiče může klesat a být nedostatečné pro provoz elektrického spotřebiče Zdroj rma-d.ru
Také bychom neměli zapomínat, že napětí závisí na délce kabelu, to znamená, že se může jednoduše ztratit, pokud je kabeláž příliš dlouhá. V některých případech může být pro některé elektrické spotřebiče dokonce nedostatečné. Také, bez ohledu na délku vedení, musíte přidat alespoň 10-15 cm k drátu na každé straně pro připojení strojů, a pokud se jedná o připojení elektrického spotřebiče, musíte přidat ještě více. Chcete-li zjistit míru poklesu, můžete použít vzorce.
Nejprve si ujasněme notaci, kde:
- P – výkon;
- U – napětí;
- I – síla elektrického proudu (SI);
- cosф – koeficient.
Proto lze proudovou sílu (SI) vypočítat pomocí vzorce: I=(P*Kc)/(U*cosф). Pro domácí elektrické sítě je hodnota cosph rovna jednotce, zatímco v průmyslových podnicích tato hodnota představuje činný a jalový výkon
- zjistěte požadovaný průřez vodičů z výše uvedených tabulek (jedná se o Pravidla elektrické instalace nebo PUE);
- vypočítejte odpor (R) pomocí vzorce R=ρ*L/S, přičemž se vezme v úvahu, že p je měrný odpor mědi nebo hliníku, L je délka jádra vodiče, S je plocha průřezu vodiče. jádro kabelu (ztráta napětí v důsledku délky by neměla překročit 5% z celkového ukazatele).
Poznámka: pro třífázovou síť 380 V se používá vzorec I=P/(U√3cosφ), to znamená, že vše zůstává v platnosti, ale odmocnina se bere z hodnoty cosφ.
Popis videa
Jak rychle a správně vypočítat zatížení kabelu? Jaké zatížení kabely vydrží?
Závěr
V každodenním životě pro venkovský dům, dokonce i pro velký, je nepravděpodobné, že by někdo používal vzorce, zpravidla v takových případech stačí tabulky průřezů kabelů stanovené Pravidly elektrické instalace. Výjimkou mohou být situace, kdy je vstup proveden na 380 V, a to se děje při použití třífázového elektrokotle nebo nějakého soustruhu nebo truhláře.
