Jak dimenzovat vodiče podle průměru a naopak: tabulky a vzorce pro výpočet

Volba průřezu vodiče podle příkonu a délky

Délka vodiče určuje napětí, které je přivedeno do koncového bodu. Může se stát, že napětí v místě použití je nedostatečné pro provoz elektrických spotřebičů.

V domácích elektrických instalacích se tyto ztráty zanedbávají a kabel je o deset až patnáct centimetrů delší, než je nutné. Tento přebytek se spotřebovává na spínací operace. Při připojení k rozváděči se rezerva zvyšuje s ohledem na potřebu připojení jističů.

Kabel s uzavřeným okruhem

Při pokládání kabelů na velké vzdálenosti je třeba počítat s nevyhnutelným poklesem napětí. Každý kabel má svůj vlastní odpor, který je ovlivněn třemi hlavními faktory:

1. Délka měřená v metrech. Při zvětšení délky se ztráty zvyšují.
2. Průřez měřený v milimetrech čtverečních. Pokud se tento parametr zvýší, sníží se úbytek napětí.
3. Odpor materiálu vodiče, jehož hodnota je převzata z referenčních údajů. Ukazují referenční odpor vodiče o průřezu 1 mm a délce 1 m.

Součin odporu a proudu číselně udává úbytek napětí. Tato hodnota nesmí překročit pět procent. Pokud toto číslo překročí, je třeba použít vodič s větším průřezem.

Více informací o výpočtu průřezu kabelu najdete ve videu:

Výpočet plochy průřezu pomocí vzorců

Výběrový algoritmus je následující:

Vypočítejte plochu vodiče podle délky a maximální výkon podle vzorce:

Zdroj infopedia.su

Kde:

P - power;

U - napětí;

cosf - koeficient.

U domácích veřejných služeb je koeficient roven jedné. U průmyslových podniků se vypočítává jako poměr činného výkonu k celkovému výkonu.

• Průřez proudového chrániče naleznete v tabulce PUE.
• Vypočítá se odpor vedení:

Kde:

ρ - odpor;

l - délka;

S - plocha průřezu.

Nezapomeňte však, že proud teče oběma směry a odpor je ve skutečnosti stejný:

Úbytek napětí odpovídá poměru:

V procentech je úbytek napětí následující:

Pokud je výsledek větší než pět procent, vyhledá se v referenční knize nejbližší průřez s větší hodnotou.

Takové výpočty provádějí běžní odběratelé elektřiny jen zřídka. K tomu jsou k dispozici odborníci na danou problematiku a množství referenčních materiálů. Na internetu je navíc k dispozici řada online kalkulaček, s nimiž lze všechny výpočty provést na několik kliknutí.

Příklad výpočtu průřezu kabelu pomocí vzorců najdete ve videu:

Průřez a způsob instalace

Dalším faktorem, který ovlivňuje volbu průřezu vodičů, je způsob pokládky vedení. Jsou dvě:

• otevřené;
• uzavřeno.

První způsob spočívá v uložení kabeláže do speciální krabice nebo vlnité trubky a jejího umístění na povrch stěny. Druhá možnost spočívá v uložení kabelu uvnitř dekorace nebo hlavního tělesa stěny.

Zde hraje hlavní roli tepelná vodivost prostředí. Teplo se lépe odvádí v zemi než ve vzduchu. Z tohoto důvodu se při uzavřené metodě používají vodiče s menším průřezem než při otevřené metodě. Následující tabulka ukazuje, jaký vliv má způsob pokládky na průřez vodiče.

Způsob pokládky a průřez vodiče

Souhrnná tabulka

Existují tabulky, které umožňují určit plochu průřezu pomocí několika parametrů - proudu, výkonu, materiálu vodiče atd. Jsou uživatelsky přívětivější a jeden z nich je uveden níže. Uvádí proud a jmenovitý výkon vodiče a zohledňuje také způsob pokládky.

Velikost vodičů podle proudu a příkonu - tabulka pro měděné a hliníkové vodiče

Tento článek byl možná trochu nudný a plný odborných termínů. Informace, které obsahuje, by však neměly být ignorovány. Spolehlivost a bezpečnost elektrického systému vašeho domu závisí na výběru správné elektroinstalace.

Měření průřezu vodičů v závislosti na jejich průměru

Průřez kabelu nebo jiného typu vodiče se určuje několika způsoby. Hlavní je dbát na předběžné měření. Za tímto účelem se doporučuje odstranit vrchní vrstvu izolace.

O měřicích nástrojích, popis procesu

Základními nástroji, které vám pomohou s měřením, jsou kalibr a mikrometr. Nejčastěji se dává přednost zařízením mechanické skupiny. Je však přijatelné zvolit elektronické analogy. Jejich hlavním rozdílem je speciální digitální displej.

Elektronický třmen

Třmen patří k nářadí, které je k dispozici v každé domácnosti. Proto je oblíbenou volbou při měření průměru vodičů a kabelů. To platí i v případě, že je síť stále v provozu - například v zásuvce nebo rozvaděči.

Následující vzorec pomáhá určit plochu průřezu na základě průměru:

S = (3,14/4)*D2.

D je písmeno označující průměr drátu.

Pokud je k dispozici více než jeden vodič, provádí se měření pro každou součást zvlášť. Výsledky se pak sečtou.

Pak lze vše vypočítat podle následujícího vzorce:

S celkem = S1+ S2+...

Sobb je údaj o celkové ploše průřezu.

S1, S2 atd. jsou průřezy určené pro každé jádro.

Pro získání přesných výsledků se doporučuje měřit alespoň třikrát. Vodič se otáčí pokaždé jiným směrem. Výsledkem je průměrná hodnota, která se co nejvíce blíží skutečnosti.

Pokud není k dispozici kalibr nebo mikrometr, lze použít obyčejné pravítko. Očekává se od vás následující:

• Úplné odloupnutí izolační vrstvy v jádru.
• Smyčky obtočte kolem tužky co nejtěsněji k sobě. Minimální počet těchto součástí je 15-17 kusů.
• Měří se vinutí po celé délce.
• Celkovou hodnotu vydělte počtem cívek.

Přesnost měření je sporná, pokud nejsou cívky na tužce položeny rovnoměrně a jsou ponechány mezery určité velikosti. Pro větší přesnost se doporučuje měřit výrobek z různých stran. U běžných tužek je obtížné navinout silná jádra. Lepší je použít třmeny.

Plocha průřezu drátu se vypočítá podle výše uvedeného vzorce. To se provádí po dokončení základních měření. Je možné použít speciální tabulky.

V případě ultratenkých vodičů se doporučuje použít mikrometr. V opačném případě hrozí vysoké riziko mechanického poškození.

Tabulka korelace průměru drátu a průřezu

Tři základní metody určení průměru drátu

Existuje několik metod, ale každá z nich je založena na určení průměru jádra a následném výpočtu konečného výsledku.

První metoda. Pomocí nástrojů. V současné době je k dispozici řada přístrojů, které vám pomohou změřit průměr drátu nebo jádra drátu. Jedná se o mikrometr a kaliper, které se vyrábějí v mechanické i elektronické verzi (viz níže).

Tato možnost je vhodná především pro profesionální elektrikáře, kteří se neustále zabývají instalací elektrických rozvodů. Nejpřesnější výsledky lze získat pomocí kaliperu. Tato metoda má tu výhodu, že je možné měřit průměr drátu i na části vedení v provozu, např. na zásuvce.

Po změření průměru drátu proveďte výpočet podle následujícího vzorce:

Nezapomeňte, že číslo "pí" je 3,14, a pokud tedy číslo "pí" vydělíme číslem 4, můžeme vzorec zjednodušit a výpočet zredukovat na vynásobení 0,785 čtvercem průměru.

Druhá metoda. Používáme pravítko. Pokud se rozhodnete neutrácet za přístroj, což je v této situaci logické, můžete použít jednoduchou osvědčenou metodu měření průřezu drátu nebo vodiče? Budete potřebovat obyčejnou tužku, pravítko a drátek. Oddělte jádro od izolace, pevně ho navlékněte na tužku a poté pomocí pravítka změřte celkovou délku vinutí (jak je znázorněno na obrázku).

Potom vydělte délku stočeného drátu počtem pramenů. Výsledná hodnota bude průměr průřezu drátu.

Je však třeba vzít v úvahu následující skutečnosti:

• Čím více žil na tužku navinete, tím přesnější bude výsledek, počet závitů by neměl být menší než 15;
• Přitiskněte závity těsně k sobě tak, aby mezi nimi nezůstala žádná mezera, což výrazně sníží chybu;
• Měřte několikrát (měňte stranu měření, směr pravítka atd.). Těchto několik výsledků vám opět pomůže vyhnout se velké chybovosti.

Všimněte si nevýhod této metody měření:

1. Průřez můžete měřit pouze u tenkých drátů, protože tlustý drát na tužku jen stěží namotáte.
2. Před hlavním nákupem si budete muset nejprve zakoupit malý kus výrobku.

Výše uvedený vzorec platí pro všechna měření.

Třetí metoda. Používáme tabulku. Abyste nemuseli počítat podle vzorce, můžete použít speciální tabulku, která ukazuje průměr drátu? (v milimetrech) a průřez vodiče (v milimetrech čtverečních). Tyto tabulky vám poskytnou přesnější výsledky a ušetří vám spoustu času, který nemusíte počítat.

Průměr vodiče, mm	Průřez vodiče, mm²
0.8	0.5
1	0.75
1.1	1
1.2	1.2
1.4	1.5
1.6	2
1.8	2.5
2	3
2.3	4
2.5	5
2.8	6
3.2	8
3.6	10
4.5	16

Závislost proudu, výkonu a průřezu vodiče

Při výběru kabelu je třeba zohlednit několik kritérií:

• sílu elektrického proudu, který kabel přenáší;
• Výkon spotřebovaný zdroji spotřeby energie;
• Proudové zatížení kabelu.

Jmenovitý výkon

Nejdůležitějším parametrem při elektroinstalačních pracích (zejména při instalaci kabelů) je výkon. Maximální výkon, který lze vodičem přenést, závisí na jeho průřezu.

Proto je nezbytné znát celkovou kapacitu zdrojů energie, které budou připojeny k vedení.

Je obvyklé, že výrobci spotřebičů, přístrojů a dalších elektrických výrobků uvádějí na štítku a v dokumentaci k nim dodávané maximální a průměrnou spotřebu energie. Například pračka může spotřebovat desítky wattů za hodinu v režimu máchání a 2,7 kWh při ohřevu vody.

Průměrný příkon všech spotřebičů a svítidel v bytě málokdy přesahuje 7500 W u jednofázové sítě. Průřezy kabelů v elektrické instalaci proto musí být přizpůsobeny této hodnotě.

Upozornění. Vzhledem k možnosti zvýšené spotřeby energie v budoucnu je vhodné plochu průřezu zaokrouhlit směrem nahoru. Obvykle se jako další nejvyšší číslo bere plocha průřezu vypočtené hodnoty.

Například pro celkovou hodnotu výkonu 7,5 kW měděný kabel o průřezu o průřezu 4 mm2, který může vést přibližně 8,3 kW. Průřez hliníkového vodiče pak musí být minimálně 6 mm2 a musí mít jmenovitý výkon 7,9 kW.

Štítky na elektrických spotřebičích a domácích spotřebičích uvádějící jejich jmenovitý příkon.

Elektrický proud

Často se stává, že majitel nezná příkon elektrických zařízení a spotřebičů kvůli chybějící dokumentaci nebo zcela ztraceným dokladům a štítkům. Jedinou možností, jak se z této situace dostat, je vypočítat si ji sami podle vzorce.

P = U*I, kde:

• P - výkon měřený ve wattech (W);
• I - výkon měřený v ampérech (A);
• U je přiložené elektrické napětí měřené ve voltech (V).

Pokud není proud znám, lze jej změřit pomocí měřicího přístroje: ampérmetru, multimetru, klešťového měřiče.

Měření proudu klešťovým měřičem

Po určení odebíraného proudu a absorbovaného proudu lze pomocí níže uvedené tabulky určit plochu průřezu kabelu.

Zatížení

Pro ochranu kabelových výrobků před přehřátím je třeba zohlednit jejich proudovou zatížitelnost. Pokud vodiči prochází příliš velký elektrický proud vzhledem k jejich průřezu, může dojít k destrukci a roztavení izolační vrstvy.

Proudová zatížitelnost je množství proudu, které může kabel přenášet dostatečně dlouhou dobu, aniž by se přehřál. Pro určení této hodnoty je třeba nejprve sečíst výkony všech zátěží. Poté vypočtěte zatížení podle vzorců:

1. I = P∑*Ki/U (jednofázová síť),
2. I = P∑*Ki/(√3*U) (třífázová síť), kde:

• P∑ je celkový výkon spotřebičů energie;
• Ki je faktor rovný 0,75;
• U je elektrické napětí v síti.

Průřez kabelů a vedení	Elektrické napětí 220 V	Napájecí napětí 380 V
	Ampér, A	Výkon, kW	Ampér, A	Výkon, kW
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	50	11	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	90	19,8	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	140	30,8	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Dimenzování průřezu kabelového výrobku je obzvláště důležitý proces, při kterém je nepřípustný chybný výpočet. Je třeba vzít v úvahu všechny faktory, parametry a pravidla a věřit pouze vlastním výpočtům. Provedená měření musí odpovídat výše uvedeným tabulkám - pokud nejsou k dispozici konkrétní hodnoty, lze je nalézt v tabulkách v mnoha elektrotechnických příručkách.

Měření průměru drátu

Norma vyžaduje, aby průměr drátu odpovídal uvedeným hodnotám popsaným na označení. Skutečná velikost se však může od inzerované lišit o 10 až 15 procent. To se týká zejména kabelů vyráběných malými společnostmi, ale problémy se mohou vyskytnout i u velkých výrobců. Před nákupem elektrického kabelu pro přenos velkých proudů je vhodné změřit průměr vodiče. K tomu lze použít různé metody, které se liší přesností. Před měřením je třeba vodiče zbavit izolace.

Měření lze provést přímo v obchodě, pokud vám prodejce umožní odstranit izolaci z malé části drátu. V opačném případě si budete muset koupit malý úsek kabelu a měřit na něm.

Mikrometr

Maximální přesnosti lze dosáhnout pomocí mikrometru, který má mechanické a elektronické obvody. Tyč přístroje má stupnici s přesností 0,5 mm a na kotouči bubnu je 50 stupnic s přesností 0,01 mm. Charakteristiky jsou u všech modelů mikrometrů stejné.

Při práci s mechanickým zařízením je třeba dodržovat pořadí operací:

1. Nastavte vůli mezi šroubem a patou na rozměr, který se má otáčením bubnu změřit.
2. Pomocí ráčny přibližte šroub k povrchu měřeného dílu. Otáčejte rukou bez použití síly, dokud se západka neuvolní.
3. Vypočítejte příčný průměr obrobku z údajů na stupnicích na stopce a na bubnu. Průměr výrobku se rovná součtu hodnot na tyči a bubnu.

Měření mechanickým mikrometrem

Elektronický mikrometr nevyžaduje otáčející se části a zobrazuje hodnotu průměru na LCD displeji. Před použitím je vhodné zkontrolovat nastavení, protože elektronická zařízení měří v milimetrech a palcích.

Třmen

Přístroj má sníženou přesnost ve srovnání s mikrometrem, který je vhodný pro měření vodiče. Třmeny jsou vybaveny plochou stupnicí (nonius), kruhovým číselníkem nebo digitálním displejem LCD.

Průměr průřezu lze měřit pomocí

1. upněte měřený vodič mezi čelisti třmenu.
2. Vypočítejte hodnotu na stupnici nebo ji zobrazte na displeji.

Příklad výpočtu rozměrů pomocí noniusu

Pravítko

Měření pomocí pravítka je hrubé měření. Pro měření se doporučuje používat nástrojová pravítka, která jsou přesnější. Použití dřevěných a plastových školních výrobků poskytne velmi přibližnou hodnotu průměru.

K měření pomocí pravítka potřebujete:

1. Odloupněte izolaci z kusu drátu o délce až 100 mm.
2. Kousek drátu pevně omotejte kolem válcového předmětu. Závity musí být úplné, tj. začátek a konec drátu vinutí musí směřovat stejným směrem.
3. Změřte délku výsledného vinutí a vydělte ji počtem závitů.

Měření průměru pravítkem podle počtu vinutí

Ve výše uvedeném příkladu je 11 závitů drátu o délce přibližně 7,5 mm. Vydělením délky počtem vinutí lze určit přibližný průměr, který je v tomto případě 0,68 mm.

Na webových stránkách prodejců elektrických vodičů jsou k dispozici online kalkulačky, které umožňují vypočítat průřez na základě počtu závitů a délky výsledné cívky.

Průřez podle GOST nebo TU

Široký sortiment elektrotechnického zboží usnadňuje rychlé řešení problémů spojených s elektroinstalačními pracemi. Kvalita těchto výrobků je velmi důležitá a všechny výrobky musí splňovat požadavky GOST.

Výrobci, kteří chtějí ušetřit, často nacházejí mezery, jak se odchýlit od požadavků GOST a sami si vypracovávají technické specifikace (TU) s ohledem na povolené tolerance.

V důsledku toho je trh nasycen nekvalitním a levným zbožím, které je třeba před nákupem překontrolovat.

Pokud kabely dostupné v maloobchodních prodejnách za vhodnou cenu nesplňují deklarované vlastnosti, nezbývá než zakoupit vodič s rezervou průřezu. Rezerva výkonu nikdy neohrozí kvalitu zapojení.

Vyplatí se také poohlédnout se po výrobcích, kteří si váží svého jména - ačkoli stojí více, jsou zárukou kvality a na výměně kabeláže nechcete příliš často šetřit.

Obecné informace o kabelech a vodičích

Při práci s vodiči je třeba znát jejich určení. Existují vodiče a kabely, které se od sebe vnitřně a technicky liší. Tyto pojmy si však mnoho lidí často plete.

Drát je vodič, který má jeden drát nebo skupinu drátů spletených dohromady a tenkou celkovou izolační vrstvu. Kabel je naproti tomu vodič nebo skupina vodičů s vlastní izolací a společnou izolační vrstvou (pláštěm).

Každý typ vodiče má jinou metodu stanovení průřezů, které jsou téměř totožné.

Materiály vodičů

Množství energie, které vodič přenáší, závisí na řadě faktorů, z nichž hlavním je materiál vodičů. Jádrem vodičů a kabelů mohou být následující neželezné kovy:

1. Hliník. Levné a lehké vodiče, což je výhoda. Jsou jim vlastní negativní vlastnosti, jako je nízká vodivost, náchylnost k mechanickému poškození, vysoký přechodový elektrický odpor zoxidovaných povrchů;
2. Měď. Nejoblíbenější vodič, který má ve srovnání s ostatními variantami vysokou cenu. Vyznačují se však nízkým elektrickým a kontaktním odporem, poměrně vysokou pružností a pevností, snadno se pájí a svařují;
3. Alu-měď. Kabelové výrobky s hliníkovými jádry potaženými mědí. Mají o něco nižší elektrickou vodivost než jejich měděné protějšky. Jsou také lehké, středně odolné a relativně levné.

Různé typy kabelů podle materiálu jádra

Důležité! Některé způsoby určení průřezu kabelů a vodičů budou záviset na materiálu jejich jádra, který přímo ovlivňuje přenosovou kapacitu a intenzitu proudu (způsob určení průřezu vodičů podle výkonu a proudu).

Výpočet plochy průřezu elektrické instalace podle výkonu připojovaných elektrických spotřebičů

Volba průřezu kabelu, když Pro výběr velikosti průřezu vodiče, který by měl být použit pro elektroinstalaci vašeho bytu nebo domu. Pro výběr průřezu kabelu pro elektroinstalaci bytu nebo domu je třeba analyzovat typy domácích spotřebičů z hlediska jejich současného používání. V následující tabulce je uveden seznam oblíbených domácích spotřebičů a jejich aktuální spotřeba v závislosti na jejich příkonu.

Spotřebu energie svých modelů můžete zjistit sami ze štítků na samotných výrobcích nebo z datových listů a parametry jsou často uvedeny na obalu. Pokud není známa spotřeba proudu spotřebiče, lze ji změřit pomocí ampérmetru.

Příkon elektrických spotřebičů se obvykle uvádí na obalu ve wattech (W nebo VA) nebo kilowattech (kW nebo kVA). 1 kW = 1000 wattů.

Tabulka příkonu/výkonu elektrických spotřebičů

Spotřebiče	Spotřeba energie, W	Ampér, A
Pračka	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Jacuzzi	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Elektrické podlahové vytápění	800 – 1400	3,6 – 6,4
Elektrická trouba	4500 – 8500	20,5 – 38,6
Mikrovlnná trouba	900 – 1300	4,1 – 5,9
Pračka	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Elektrická chladnička s mrazákem	140 – 300	0,6 – 1,4
Elektrický mlýnek na maso	1100 – 1200	5,0 – 5,5
Rychlovarná konvice	1850 – 2000	8,4 – 9,0
Elektrický kávovar	630 – 1200	3,0 – 5,5
Odšťavňovač	240 – 360	1,1 – 1,6
Topinkovač	640 – 1100	2,9 – 5,0
Mixér	250 – 400	1,1 – 1,8
Fén na vlasy	400 – 1600	1,8 – 7,3
Iron	900 –1700	4,1 – 7,7
Hoover	680 – 1400	3,1 – 6,4
Ventilátor	250 – 400	1,0 – 1,8
TV	125 – 180	0,6 – 0,8
Rádiové zařízení	70 – 100	0,3 – 0,5
Osvětlení	20 – 100	0,1 – 0,4

Proud spotřebovávají také chladnička, svítidla, radiotelefon, nabíječky a pohotovostní režim televizoru. Celkově však tento výkon nepřesahuje 100 wattů a lze jej při výpočtu zanedbat.

Pokud zapínáte všechny spotřebiče v domě současně, budete potřebovat průřez vodiče schopný přenést proud 160 A. Potřebovali byste drát silný jako prst! Takový případ je však nepravděpodobný. Těžko si představit, že by někdo dokázal současně mlít maso, žehlit, vysávat a sušit vlasy.

Příklad výpočtu. Ráno vstanete, zapnete rychlovarnou konvici, mikrovlnnou troubu, toustovač a kávovar. Spotřeba proudu je následující:

7A + 8A + 3A + 4A = 22A

Pokud je součástí osvětlení, chladnička a například televizor, může být spotřeba proudu až 25 A.

Volba průřezu vodičů pro připojení spotřebičů k třífázové síti 380 V

Pokud je spotřebič, například motor, připojen k třífázovému systému, odebíraný proud již neprotéká dvěma vodiči, ale třemi, a proto je proud protékající jednotlivými vodiči o něco menší. To umožňuje použít menší průřez vodičů pro připojení spotřebičů k třífázové síti.

Pro připojení spotřebiče k třífázové síti 380 V, např. elektromotoru, se průřez vodiče pro každou fázi bere 1,75krát menší než pro jednofázovou síť 220 V.

Při volbě velikosti vodiče pro připojení motoru podle jeho příkonu mějte na paměti, že výrobní štítek motoru udává maximální mechanický výkon, který může motor vyvinout na výstupním hřídeli, a nikoli elektrický výkon, který spotřebovává.

Například chcete připojit elektromotor, který odebírá ze sítě 2,0 kW. Celková spotřeba proudu elektromotoru tohoto výkonu ve třech fázích je 5,2 A. Z tabulky vyplývá, že je zapotřebí průřez drátu 1,0 mm2, přičemž se bere v úvahu výše uvedené 1,0 / 1,75 = 0,5 mm2. Proto je pro připojení elektromotoru o výkonu 2,0 kW k třífázové síti 380 V zapotřebí třížilový měděný kabel o průřezu 0,5 mm2 .

Mnohem jednodušší je zvolit průřez Výběr průřezu pro připojení třífázového motoru je mnohem jednodušší.Mnohem jednodušší je zvolit třífázový průřez podle proudového odběru motoru, který je vždy uveden na výrobním štítku. Například spotřeba proudu motoru o výkonu 0,25 kW na fázi při napětí 220 V (vinutí motoru zapojené do trojúhelníku) je 1,2 A a při napětí 380 V (vinutí motoru zapojené do hvězdy) pouze 0,7 A.

Podle proudu uvedeného na typovém štítku zvolte průřez vodiče 0,35 mm2 pro zapojení vinutí motoru do trojúhelníku nebo 0,15 mm2 pro zapojení do hvězdy podle tabulky pro výběr průřezu pro domovní elektroinstalaci.

Jak vypočítám plochu průřezu podle výkonu?

První krok. Vypočítejte celkový příkon všech spotřebičů, které lze připojit k síti:

P_celkem = (P₁ + P₂ + .. + P_n) × K_с

• P₁, P₂ .. - výkon elektrických spotřebičů, W;
• K_с - faktor poptávky (pravděpodobnost, že všechny spotřebiče budou v provozu současně), výchozí hodnota je 1.

Druhý krok. Poté se určí jmenovitý proud obvodu:

I = P_součet / (U × cos ϕ)

• P_součet - je celkový výkon spotřebičů;
• U - síťové napětí;
• cos ϕ - účiník (charakterizuje ztráty výkonu), výchozí hodnota je 0,92.

Třetí krok. V posledním kroku se používají tabulky podle PUE (předpisy pro elektrické instalace).

Tabulka průřezu měděného kabelu podle proudu podle PUE-7

Průřez, mm2	Proud, A, pro položené vodiče
otevřeně	v jedné zkumavce
dvě jednojádrová	tři pevné vodiče	čtyři jednojádrové	jedno dvoujádrové	jedno tříjádrové
0.5	11	—	—	—	—	—
0.75	15	—	—	—	—	—
1	17	16	15	14	15	14
1.2	20	18	16	15	16	14.5
1.5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2.5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	—	—	—
185	510	—	—	—	—	—
240	605	—	—	—	—	—
300	695	—	—	—	—	—
400	830	—	—	—	—	—

Tabulka průřezu hliníkového kabelu podle PUE-7

Průřez vodiče, mm2	Proud, A, pro položené vodiče
otevřeně	v jedné zkumavce
dvě jednojádrová	tři pevné vodiče	čtyři jednojádrové	jedno dvoujádrové	jedno tříjádrové
2	21	19	18	15	17	14
2.5	24	20	19	19	19	16
3	27	24	22	21	22	18
4	32	28	28	23	25	21
5	36	32	30	27	28	24
6	39	36	32	30	31	26
8	46	43	40	37	38	32
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190
150	340	275	255	—	—	—
185	390	—	—	—	—	—
240	465	—	—	—	—	—
300	535	—	—	—	—	—
400	645	—	—	—	—	—

V Pravidlech pro elektrické instalace, 7. vydání, nejsou tabulky průřezů kabelů podle příkonu, pouze údaje o intenzitě proudu. Proto při výpočtu průřezů pomocí tabulek zatížení na internetu hrozí, že dostanete nesprávné výsledky.

Výběr průřezů kabelů podle tabulek PUE a GOST

Při nákupu drátu je vhodné se podívat na normu GOST nebo na podmínky TU, podle kterých je výrobek vyroben. Požadavky GOST jsou vyšší než požadavky specifikací, proto by měly být upřednostňovány výrobky vyrobené podle normy.

Tabulky v předpisech pro elektrickou instalaci (PUE) ukazují, jak proudová zatížitelnost vodiče závisí na průřez vodiče a způsob jeho uložení. ve vodovodním potrubí. Přípustná intenzita proudu se snižuje s rostoucím počtem jednotlivých vodičů nebo s použitím vícežilových kabelů v izolaci. Tento jev souvisí se samostatným ustanovením v EARP, které stanoví parametry maximálního přípustného zahřívání vodičů. Pod pojmem "trunking" se rozumí vedení, včetně plastových kanálů nebo kabelových žlabů.

Načítání ...

Údaje v tabulkách zohledňují provozní teplotu vodičů 65 °C a pouze fázové vodiče (nulové přípojnice nejsou zohledněny). Pokud je v trubce v místnosti položen standardní třížilový kabel pro jednofázové napájení proudem, jeho parametry se zohlední podle sloupce údajů pro jeden dvoužilový kabel. Následující informace jsou uvedeny pro kabely z různých materiálů. Je třeba poznamenat, že tabulky platí pro výběr vodičů. V případě určení typu kabelu se používají další údaje, které jsou rovněž k dispozici v EARP.

Druhým způsobem výběru kabelu jsou tabulky GOST 16442-80, které existují ve dvou verzích - pro měď a . V těchto informacích se volba provádí podle typu pokládky a počtu vodičů v kabelech.

Proč je třeba uvádět průřezy kabelů

Většina vodičů a kabelů musí být výrobcem označena, aby byl uveden jejich typ, počet vodičů a jejich průřez. Pokud je kabel označen jako 3x2,5, znamená to, že průřez vodiče je 2,5 mm². Skutečné hodnoty se mohou lišit od uvedených hodnot přibližně o 30 %, protože některé typy rozvodů (zejména PUNP) se vyrábějí podle zastaralých norem, které připouštějí chybu v uvedeném počtu procent a ta se obecně jeví jako menší. Pokud tedy použijete kabel s menším průřezem, než je vypočtený, bude účinek na vodič přibližně stejný, jako kdybyste k požárnímu hydrantu připojili tenkou polyethylenovou hadici. To může mít nebezpečné následky: přehřátí vedení, roztavení izolace, změny vlastností kovu. Před nákupem se proto ujistěte, že se plocha průřezu vodiče neliší od plochy udávané výrobcem.

Způsoby zjištění skutečného průměru drátu

Nejjednodušším a nejpřesnějším způsobem měření průměru jádra je použití speciálního nástroje, jako je kaliper nebo mikrometr (elektronický nebo mechanický). Aby bylo měření přesné, musí být měřený vodič zbaven izolace, aby se na něj nástroj nepřichytil. Je třeba také zkontrolovat špičku drátu, aby se zajistilo, že nedojde k jeho zalomení, které může vzniknout, pokud se jádro drátu přestřihne tupými štípacími kleštěmi. Po změření průměru lze vypočítat plochu průřezu jádra drátu.

Mikrometr poskytne spolehlivější hodnotu než třmen.

Pokud nemáte po ruce přesný měřicí přístroj, existuje jiný způsob, jak zjistit plochu průřezu - budete potřebovat šroubovák (tužku nebo jakoukoli trubku) a měřící pravítko. Musíte si také koupit alespoň jeden metr drátu (stačí 50 cm, pokud ho prodávají tolik) a odstranit z něj izolaci. Drát se pak pevně a bez mezer navine na hrot šroubováku a pravítkem se změří délka navinutého úseku. Výsledná šířka vinutí se vydělí počtem závitů a výsledkem je požadovaný průměr drátu, z něhož lze zjistit průřez.

Postup měření je podrobně popsán v tomto videu:

Které vzorce by měly být použity

Průřez drátu je známý z geometrie nebo rýsování. Je to průsečík trojrozměrného obrazce s pomyslnou rovinou. Jejich styčné body vytvářejí plochý obrazec, jehož plocha se vypočítá podle příslušných vzorců. Jádro vodiče má nejčastěji tvar válce a v průřezu tvoří kruh; plochu průřezu vodiče lze tedy vypočítat podle vzorce:

S = ϖ R²

R je poloměr kružnice a je polovinou jejího průměru;

ϖ = 3,14

Existují vodiče s plochými vodiči, ale je jich málo a plochu průřezu na nich lze zjistit mnohem snáze - stačí vynásobit strany.

Pro získání přesnějšího výsledku je třeba mít na paměti:

1. Čím více závitů (musí jich být alespoň 15) bude na šroubováku, tím přesnější bude výsledek;
2. Mezi cívkami nesmí být žádná vzdálenost, protože mezera způsobuje větší chybu;
3. Je nutné provést několik měření a pokaždé změnit jeho začátek. Čím více jich bude, tím přesnější bude výpočet.

Nevýhodou této metody je, že pro měření lze použít malé vodiče, tlustý kabel se bude obtížně navíjet.

Určení průřezu drátu pomocí tabulky

Použití vzorců nepřináší zaručený výsledek a jakoby náhodou se na ně v nejnutnějším okamžiku zapomene. Proto je lepší stanovit plochu průřezu podle tabulky, kde jsou shrnuty výsledky výpočtů. Pokud lze změřit průměr drátu, lze v příslušném sloupci tabulky zjistit plochu průřezu drátu:

Pokud je třeba zjistit celkový průměr vodiče, je třeba vypočítat průměr každého vodiče zvlášť a hodnoty sečíst. Výsledek se vypočítá pomocí vzorce nebo tabulky.

Při měření průřezu drátu se jádro opatrně zbaví izolace, protože je možné, že jeho tloušťka bude větší než standardní tloušťka. Pokud z jakéhokoli důvodu pochybujete o přesnosti výpočtů, je lepší zvolit kabely nebo vodiče s výkonovou rezervou.

Přibližný průřez kabelu, který je třeba zakoupit, zjistíte tak, že sečtete kapacitu elektrického zařízení, které k němu bude připojeno. Příkon musí být uveden v technickém listu spotřebiče. Na základě známého výkonu se vypočítá celkový proud, který bude protékat vodičem, a podle toho se zvolí průřez.

Jak vypočítat průřez splétaného vodiče

Splétaný vodič, známý také jako lankový nebo ohebný vodič, je vlákno jednotlivých vodičů spletených dohromady. Chcete-li vypočítat průřez splétaného vodiče, vypočítejte nejprve průřez jednoho vodiče a výsledek vynásobte počtem vodičů.

Uveďme si příklad. K dispozici je splétaný ohebný vodič, který má 15 drátů o průměru 0,5 mm. Plocha průřezu jednoho jádra je 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm2, po zaokrouhlení dostaneme 0,2 mm2. Protože máme v kabelu 15 vodičů, musíte tato čísla vynásobit, abyste určili průřez kabelu. 0,2 mm2 × 15 = 3 mm2. Z tabulky zbývá určit, že takový laněný vodič vydrží proud 20 A.

Zatížitelnost slaněného vodiče je možné odhadnout bez měření průměru jednotlivých vodičů změřením celkového průměru všech slaněných vodičů. Protože jsou však vodiče kulaté, jsou mezi nimi vzduchové mezery. Chcete-li vyloučit plochu mezery, vynásobte výsledek průřezu drátu získaný podle vzorce koeficientem 0,91. Při měření průměru se ujistěte, že lanko není zploštělé.

Podívejme se na příklad. Z výsledků měření vyplývá, že průměr splétaného drátu je 2,0 mm. Vypočítejte plochu průřezu: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm2. Pokud použijeme níže uvedenou tabulku, můžeme určit, že tento vícežilový vodič zvládne proud až 20 A.