Výběr průřezu vodiče (kabelu) — podle proudu, výkonu a délky: tabulka

Stojíte před otázkou výběru drátu (kabelu). Nezáleží na tom, pro co si ho vyberete, do bytu, domu, garáže, chaty, nebo pro připojení elektromotoru, topného zařízení, kompresoru, elektrosvítilny nebo jakéhokoli jiného elektrického zařízení, je třeba ještě vypočítat průřez vodiče, který bude použit pro připojení.

Proč je výpočet potřebný? Zjednodušeně řečeno, jakékoli elektrické zařízení (zařízení) nebo místnost má odběr proudu, zátěž. Aby tento drát (kabel) vydržel zatížení spotřebované spotřebitelem elektřiny, je zapotřebí výpočet.

Výpočet se samozřejmě provádí po shromáždění údajů o spotřebiteli, to znamená, že je nutné vypočítat zatížení pro každého spotřebitele elektřiny zvlášť a celkové zatížení, pokud je to požadováno.

Nejprve však musíte vědět, jak se určuje průřez drátu. Výpočet se provádí podle vzorce:

S = πD² ⁄ 4 = 0,785D²

kde: S – průřez vodiče; π – 3,14; D – průměr drátu.

Průměr drátu lze snadno změřit pomocí posuvného měřítka nebo mikrometru. Pokud je jádro drátu vícevodičové, musíte změřit jeden drát, provést výpočet a vynásobit jejich počtem. Získá se průřez vodiče.

Výběr průřezu vodiče (kabelu) podle výkonu – tabulka

Vezměme si jednopokojový byt. Jaké elektrické spotřebiče používáme? Níže uvidíte tabulku s elektrickými spotřebiči a nástroji používanými v každodenním životě:

Spočítejme si celkovou spotřebu elektrických spotřebičů používaných v jednopokojovém bytě. Vezměme minimum:

• Úsporné žárovky – 14 kusů, každý 15 W;
• TV – 200 W;
• Audio systém – 150 W;
• Počítač – 500 W;
• Laserová tiskárna – 300 W;
• Lednička – 500 W;
• Pračka – 2000 W;
• Rychlovarná konvice – 2000 W;
• Kávovar – 1000 W;
• Mikrovlnná trouba – 2000 W;
• Vysavač – 1200 W;
• Žehlička – 1000 W;
• Klimatizace – 2000W.

14 × 15 = 210 W (úsporné žárovky);

210 + 200 + 150 + 500 + 300 + 500 + 2000 + 1000 + 2000 + 1200 + 1000 + 2000 = 11 060 W = 11,06 kW

Spočítali jsme celkovou zátěž, kterou může byt spotřebovat, ale to se nikdy nestane. Proč? Představte si, že jste zapnuli všechny elektrické spotřebiče současně. Mohlo by se vám to stát? Samozřejmě že ne. Proč byste v zimě zapínali např. televizi, audiosystém, vysavač a klimatizaci zároveň nebo jinou kombinaci domácích spotřebičů? Samozřejmě to neuděláš.

Proč to všechno píšu, ale k tomu, že existuje tzv. koeficient simultánnosti, který se rovná ~ 0.75.

11,06 × 0,75 = 8,295 ~ 8,3 kW. Tuto maximální zátěž můžete krátkodobě připojit k výše uvedeným elektrickým spotřebičům. Toto je pro informaci.

Ale pro výpočet průřezu drátu (kabelu) musíte vzít celkové zatížení bez koeficientu. Pro tento příklad 11 ~ 06 kW.

Tento výpočet jsme provedli pro vstupní vodič (kabel), který bude napájet celý byt napětím 220 V.

Tabulka pro výběr průřezu žil drátu (kabelu) podle výkonu a proudu

Jak používat stůl? Podíváme se do tabulky a vybereme „Měděné vodiče vodičů a kabelů“ > „Napětí 220 V“ > „Výkon, kW“, jelikož máme celkový výkon 11 kW, vybíráme vždy s rezervou a dostaneme 15,4, což odpovídá do průřezu 10 mm². Viz níže:

Doporučuji vždy brát průřez žil (mm²) kabelu s rezervou, protože žíly kabelu se při velké zátěži nezahřívají a v budoucnu můžete rozšířit svůj arzenál domácích elektrospotřebičů a nářadí nejen v kvantitou, ale i mocí.

Při pohledu na tuto tabulku můžete také určit průřez měděného vodiče pro napětí 380 V a hliníkového vodiče pro 220 a 380 V.

380 V (3 fáze a nula) se používá pro připojení chat a chalup, kde se nelze obejít bez třífázového systému, například připojení 3-fázových elektromotorů, ohřívačů vzduchu, chladicích jednotek atd.

Podívejme se, jaký průřez vodiče je potřebný pro každý jednotlivý elektrický spotřebič 220 V, který zná jeho výkon podle pasu:

Níže je uvedena tabulka použití měděných drátů (kabelů) podle průřezu:

Výběr průřezu kabelu (vodiče) pro proud

Jak vypočítat průřez vodiče, pokud je známa pouze síla proudu (I)? Tento výpočet se provádí méně často, ale stojí za to tomu věnovat pozornost.

Je třeba zjistit, jaký průřez vodiče použít pro elektromotor připojený na napětí (U) 220 V. Jeho výkon (P) není znám.

Elektromotor krátce zapojte do sítě 220 V a pomocí elektrických svorek změřte proud (I). Například proud je 10 A.

Můžete použít vzorec, který dokáže vše rychle vypočítat:

Z tohoto vzorce najdeme sílu (P):

P = 10 × 220 = 2200 W = 2,2 kW

Výkon elektromotoru je tedy 2,2 kW a spotřeba 10 A. Pomocí tabulky 2 určíme průřez vodiče „Měděná jádra vodičů a kabelů“ > „Napětí 220 V“ > „Proud , A“. První číslo začíná 19 a máme 10 A, naproti tomuto číslu je průřez vodiče 1,5 mm². Pro náš příklad je 1,5 mm² více než dostačující.

Ve stejné tabulce vidíme, že je vhodný i hliníkový drát (kabel) o průřezu 2,5 mm².

Jednoduchými výpočty jsme zjistili proud a průřez vodičů a zároveň výkon elektromotoru pro napětí 220 V. Stejně tak lze zjistit průřez vodičů pro ostatní el. spotřebitelů.

Výběr průřezu kabelu (drátu) po délce

Měli byste si uvědomit, že délka drátu (kabelu) ovlivňuje napětí. Čím delší je vedení, tím větší je ztráta napětí. Abyste tomu zabránili, musíte zvětšit průřez vodiče. Jak to všechno spočítat?

V domácnosti máte určité spotřebiče elektřiny, celkově dosahují 5000 W nebo 5 kW. Délka k těmto spotřebičům od jističe je 25 m. Vzhledem k tomu, že elektřina je dodávána jedním vodičem a vrácena jiným vodičem, délka se zdvojnásobuje a rovná se 50 m.

Dále musíme najít sílu proudu (I). Už víte, jak to najít. Musíte vydělit výkon napětím:

I = 5000/220 = 22,72 A

Pomocí proudu (A) nebo výkonu (P) v tabulce 2 určíme průřez vodiče. Podle tabulky se jedná o 1,5 mm² měděného drátu.

Protože drát má svůj vlastní odpor (R), provedeme výpočet s přihlédnutím k následujícím údajům pomocí vzorce:

R – odpor vodiče, Ohm;

p – měrný odpor, Ohm mm²/m;

L – délka drátu, m;

S – plocha průřezu, mm².

Ze vzorce: hodnota (p) je vždy konstantní hodnota. Pro měď je to 0,0175 a pro hliník 0,0281.

R = 0,0175 x 50/1,5 = 0,583 Ohm

Nyní musíte vypočítat ztrátu napětí pomocí vzorce:

dU – ztráta napětí, V;

R – odpor vodiče, OM.

dU = 22,72 × 0,583 = 13,24 V

Po tomto výpočtu musíte zjistit procento ztráty napětí. Pokud je vyšší než 5 %, pak by měl být vodič vybrán o jednu pozici výše, viz tabulka 2.

13,24 V / 220 V × 100 % = 6,01 %

Protože procento napěťových ztrát je vyšší než 5 %, zvolíme průřez vodiče (kabelu) místo 1.5 mm² 2.5 mm².

To je celý výpočet.

Jak vidíte, není tak těžké to všechno udělat. Stačí si to jednou spočítat a je to. Po takovém výpočtu budete mít naprostou jistotu, že vámi vybrané vodiče nebo kabely vás nezklamou a vydrží mnoho let.