Vyberte prierez vodiča pre elektrické vedenie. Ako vypočítať prierez drôtu

Schopnosť vybrať si správny prierez kábla môže byť časom užitočná pre kohokoľvek a na to nemusíte byť kvalifikovaný elektrikár. Nesprávnym výpočtom kábla môžete vystaviť seba a svoj majetok vážnemu riziku - príliš tenké drôty sa veľmi zahrejú, čo môže viesť k požiaru.

Prečo potrebujete vypočítať prierez kábla?

V prvom rade je vykonanie tohto mierne komplikovaného postupu potrebné na zaistenie bezpečnosti ako samotného priestoru, tak aj ľudí v ňom. Dnes ľudstvo nevynašlo pohodlnejší spôsob distribúcie a dodávania elektrickej energie spotrebiteľovi, ako napríklad prostredníctvom drôtov. Ľudia potrebujú služby elektrikára takmer každý deň - niekto potrebuje pripojiť zásuvku, niekto potrebuje nainštalovať lampu atď. Z toho vyplýva, že aj taký zdanlivo bezvýznamný postup, ako je inštalácia novej lampy, je spojený s prevádzkou výber požadovaného prierezu . Čo potom môžeme povedať o pripojení elektrického sporáka alebo ohrievača vody?

Nedodržanie noriem môže viesť k poškodeniu celistvosti elektroinštalácie, čo často spôsobí skrat alebo dokonca zásah elektrickým prúdom.

Ak sa pri výbere prierezu kábla pomýlite a zakúpite kábel s menšou plochou vodiča, povedie to k neustálemu zahrievaniu kábla, čo spôsobí zničenie jeho izolácie. Prirodzene, toto všetko negatívne ovplyvňuje životnosť elektroinštalácie - často sa vyskytujú prípady, keď mesiac po úspešnej inštalácii prestala fungovať elektroinštalácia a bol potrebný zásah odborníka.

Malo by sa pamätať na to, že elektrická a požiarna bezpečnosť v budove, a teda aj život samotných obyvateľov, priamo závisí od správne zvoleného prierezu kábla.

Samozrejme, každý majiteľ chce ušetriť čo najviac, ale nemali by ste to robiť za cenu svojho života, čím by ste ho ohrozili - koniec koncov, v dôsledku skratu môže dôjsť k požiaru, ktorý môže byť zničiť všetok majetok.

Aby ste tomu zabránili, pred začatím elektroinštalačných prác by ste mali vybrať kábel optimálneho prierezu. Pri výbere je potrebné vziať do úvahy niekoľko faktorov:

• celkový počet elektrických zariadení umiestnených v miestnosti;
• celkový výkon všetkých zariadení a záťaž, ktorú spotrebujú. K získanej hodnote by ste mali pridať 20–30 % „do rezervy“;
• potom pomocou jednoduchých matematických výpočtov preveďte výslednú hodnotu na prierez drôtu, berúc do úvahy materiál vodiča.

Pozor! Kvôli nižšej elektrickej vodivosti je potrebné kupovať drôty s hliníkovými vodičmi s väčším prierezom ako medené.

Čo ovplyvňuje zahrievanie drôtov

Ak sa elektroinštalácia počas prevádzky domácich spotrebičov zahrieva, mali by ste okamžite prijať všetky potrebné opatrenia na odstránenie tohto problému. Existuje mnoho faktorov, ktoré ovplyvňujú zahrievanie drôtov, ale medzi hlavné patria:

1. Nedostatočná plocha prierezu kábla. Aby sme to vyjadrili v prístupnom jazyku, môžeme povedať toto: čím hrubšie sú drôty kábla, tým väčší prúd môže prenášať bez prehriatia. Hodnota tejto hodnoty je uvedená v označení káblových produktov. Prierez si môžete zmerať aj sami pomocou posuvného meradla (treba sa uistiť, že drôt nie je pod napätím) alebo podľa typu drôtu.
2. Materiál, z ktorého je drôt vyrobený. Medené vodiče lepšie prenášajú napätie k spotrebiteľovi a majú nižší odpor v porovnaní s hliníkovými vodičmi. Prirodzene sa menej zahrievajú.
3. Typ jadra. Kábel môže byť jednožilový (jadro pozostáva z jednej hrubej tyče) alebo viacžilový (jadro pozostáva z veľkého počtu malých drôtov). Viacžilový kábel je flexibilnejší, ale je výrazne horší ako jednožilový kábel, pokiaľ ide o prípustnú silu prenášaného prúdu.
4. Spôsob kladenia káblov. Pevne položené vodiče umiestnené v potrubí sa zahrievajú výrazne viac ako otvorené vedenie.
5. Materiál a kvalita izolácie. Lacné drôty majú spravidla nízku kvalitu izolácie, čo negatívne ovplyvňuje ich odolnosť voči vysokým teplotám.

Ako vypočítať spotrebu energie

Približný prierez kábla si môžete vypočítať sami - nie je potrebné hľadať pomoc kvalifikovaného odborníka. Údaje získané v dôsledku výpočtov je možné použiť na nákup drôtov, samotné elektroinštalačné práce by však mali byť dôveryhodné iba skúsenej osobe.

Postupnosť akcií pri výpočte úseku je nasledovná:

1. Je zostavený podrobný zoznam všetkých elektrických spotrebičov v miestnosti.
2. Stanovia sa pasové údaje o spotrebe energie všetkých nájdených zariadení, po ktorých sa určí kontinuita prevádzky konkrétneho zariadenia.
3. Po zistení hodnoty spotreby energie zo zariadení, ktoré pracujú nepretržite, by ste mali túto hodnotu sčítať tak, že k nej pripočítate koeficient rovnajúci sa hodnote elektrických spotrebičov, ktoré sa pravidelne zapínajú (to znamená, ak bude zariadenie fungovať iba 30 % času , potom by ste mali pridať tretinu jeho výkonu).
4. Ďalej hľadáme získané hodnoty v špeciálnej tabuľke na výpočet prierezu drôtu. Pre väčšiu záruku sa odporúča pripočítať 10-15% k získanej hodnote spotreby energie.

Na určenie potrebných výpočtov na výber prierezu káblov elektrických rozvodov podľa ich výkonu v rámci siete je dôležité použiť údaje o množstve elektrickej energie spotrebovanej zariadeniami a súčasnými spotrebičmi.

V tejto fáze je potrebné vziať do úvahy veľmi dôležitý bod - údaje o elektricky spotrebovaných zariadeniach nedávajú presnú, ale približnú priemernú hodnotu. Preto k tejto značke treba pripočítať asi 5 % parametrov udávaných výrobcom zariadenia.

Väčšina nie najkompetentnejších a najkvalifikovanejších elektrikárov si je istá jednou jednoduchou pravdou - na správnu inštaláciu elektrických vodičov pre svetelné zdroje (napríklad pre lampy) je potrebné vziať vodiče s prierezom 0,5 mm². , pre lustre - 1,5 mm² a pre objímky - 2,5 mm².

Na toto myslia a myslia si to len neschopní elektrikári. Ale čo keď napríklad mikrovlnná rúra, rýchlovarná kanvica, chladnička a osvetlenie pracujú súčasne v tej istej miestnosti, čo si vyžaduje vodiče s rôznymi prierezmi? To môže viesť k rôznym situáciám: skrat, rýchle poškodenie elektroinštalácie a izolačnej vrstvy, ako aj požiar (toto je zriedkavý prípad, ale stále je to možné).

Presne tá istá nie veľmi príjemná situácia môže nastať, ak si človek do rovnakej zásuvky pripojí multivarič, kávovar a povedzme aj práčku.

Funkcie výpočtu výkonu skrytého vedenia

Ak projektová dokumentácia predpokladá použitie skrytého vedenia, potom je potrebné zakúpiť káblové produkty „s rezervou“ - k získanej hodnote prierezu kábla by sa malo pridať asi 20–30%. Toto sa robí, aby sa zabránilo zahrievaniu kábla počas prevádzky. Faktom je, že v podmienkach stiesneného priestoru a nedostatku prístupu vzduchu dochádza k zahrievaniu kábla oveľa intenzívnejšie ako pri inštalácii otvoreného vedenia. Ak sa v uzavretých kanáloch plánuje položiť nie jeden kábel, ale niekoľko naraz, potom by sa mal prierez každého drôtu zväčšiť najmenej o 40%. Neodporúča sa ani tesne položiť rôzne drôty - v ideálnom prípade by mal byť každý kábel obsiahnutý vo vlnitej rúrke, ktorá mu poskytuje dodatočnú ochranu.

Dôležité! Profesionálni elektrikári sa pri výbere prierezu kábla riadia hodnotou spotreby energie a iba táto metóda je správna.

Ako vypočítať prierezy káblov podľa výkonu

Ak je prierez kábla dostatočný, elektrický prúd prejde k spotrebiteľovi bez toho, aby spôsobil zahrievanie. Prečo dochádza k zahrievaniu? Pokúsime sa vysvetliť čo najjasnejšie. Napríklad varná kanvica so spotrebou energie 2 kilowatty je zapojená do zásuvky, ale drôt smerujúci do zásuvky môže prenášať prúd iba 1 kilowatt. Kapacita kábla súvisí s odporom vodiča - čím je väčší, tým menší prúd môže byť prenesený drôtom. V dôsledku vysokého odporu v elektroinštalácii sa kábel zahrieva, čím sa postupne ničí izolácia.

S príslušným prierezom sa elektrický prúd dostane k spotrebiteľovi v plnom rozsahu a drôt sa nezohrieva. Pri návrhu elektrického vedenia by ste preto mali brať do úvahy príkon každého elektrického zariadenia. Túto hodnotu nájdete v technickom liste elektrického zariadenia alebo na štítku, ktorý je na ňom pripevnený. Sčítaním maximálnych hodnôt a použitím jednoduchého vzorca:

a získajte hodnotu celkového prúdu.

Pn označuje výkon elektrického spotrebiča uvedený v pase, 220 je menovité napätie.

Pre trojfázový systém (380 V) vzorec vyzerá takto:

I=(P1+P2+...+Pn)/√3/380.

Výsledná hodnota I sa meria v ampéroch a na základe nej sa vyberie vhodný prierez kábla.

Je známe, že priepustnosť medeného kábla je 10 A/mm, pre hliníkový kábel je priepustnosť 8 A/mm.

Vypočítajme si napríklad prierez kábla na pripojenie práčky, ktorej príkon je 2400 W.

I=2400 W/220 V=10,91 A, zaokrúhlením nahor dostaneme 11 A.

11 A+5 A=16 A.

Ak vezmete do úvahy, že v bytoch sa používajú trojžilové káble a pozriete sa na tabuľku, potom hodnota blízka 16 A je 19 A, takže na inštaláciu práčky budete potrebovať drôt s prierezom min. 2 mm².

Tabuľka prierezov káblov vzhľadom na hodnoty prúdu

Aktuálny prierez provo- dĺžka jadra (mm 2)		Prúd (A), pre položené vodiče
	OTVORENÉ To		v jednom potrubí
		dve jedna- žily	tri jedna- žily	štyri jedna- žily	raz dva- žily	jeden tri- žily
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	-	-	-	-	-

Ako zvoliť prierezy vodičov

Existuje niekoľko ďalších kritérií, ktoré musí spĺňať prierez použitých vodičov:

1. Dĺžka kábla. Čím dlhší je drôt, tým väčšia je strata prúdu v ňom pozorovaná. K tomu opäť dochádza v dôsledku zvýšenia odporu, ktorý sa zvyšuje so zväčšujúcou sa dĺžkou vodiča. Toto je obzvlášť viditeľné pri použití hliníkového vedenia. Pri použití medených drôtov na usporiadanie elektrického vedenia v byte sa dĺžka spravidla neberie do úvahy - štandardná rezerva 20–30% (pre skryté vedenie) je viac než dostatočná na kompenzáciu možného zvýšenia súvisiaceho odporu. s dĺžkou drôtu.
2. Typ použitých drôtov. V domácnostiach sa používajú 2 typy vodičov - na báze medi alebo hliníka. Medené drôty sú kvalitnejšie a majú menší odpor, ale hliníkové drôty sú lacnejšie. V úplnom súlade s normami hliníkové vedenie zvláda svoje úlohy nie horšie ako meď, takže pred zakúpením drôtu musíte starostlivo zvážiť svoj výber.
3. Konfigurácia elektrického panelu. Ak sú všetky vodiče napájajúce spotrebiteľov pripojené k jednému ističu, bude to slabé miesto v systéme. Veľké zaťaženie povedie k zahrievaniu svorkovníc a nedodržanie hodnotenia povedie k jeho neustálej prevádzke. Odporúča sa rozdeliť elektrické vedenie na niekoľko „lúčov“ s inštaláciou samostatného stroja.

Aby bolo možné určiť presné údaje pre výber prierezu káblov elektrického vedenia, je potrebné vziať do úvahy akékoľvek, dokonca aj tie najvýznamnejšie parametre, ako sú:

1. Typ a typ izolácie elektrického vedenia;
2. Dĺžka sekcií;
3. Spôsoby a možnosti kladenia;
4. Vlastnosti teplotných podmienok;
5. Úroveň a percento vlhkosti;
6. Maximálna možná hodnota prehriatia;
7. Rozdiel vo výkonoch všetkých súčasných prijímačov patriacich do rovnakej skupiny. Všetky tieto a mnohé ďalšie ukazovatele môžu výrazne zvýšiť efektivitu a výhody využívania energie v akomkoľvek rozsahu. Okrem toho správne výpočty pomôžu vyhnúť sa prípadom prehriatia alebo rýchleho odierania izolačnej vrstvy.

Aby bolo možné správne určiť optimálny prierez kábla pre akékoľvek potreby ľudskej domácnosti, je potrebné vo všetkých všeobecných prípadoch použiť štandardizované nasledujúce pravidlá:

• pre všetky zásuvky, ktoré budú inštalované v byte, je potrebné použiť vodiče s vhodným prierezom 3,5 mm²;
• pre všetky prvky bodového osvetlenia je potrebné použiť elektrické káble s prierezom 1,5 mm²;
• Pokiaľ ide o zariadenia s vysokým výkonom, mali by sa použiť káble s prierezom 4-6 mm².

Ak sa počas procesu inštalácie alebo výpočtu vyskytnú nejaké pochybnosti, je lepšie nekonať slepo. Ideálnou možnosťou by bolo odkázať na príslušnú tabuľku výpočtov a noriem.

Tabuľka prierezov medených káblov

Prierez vodičov (mm)	Medené vodiče drôtov a káblov
	Napätie 220V		Napätie 380V
	prúd (A)	výkon, kWt)	prúd (A)	výkon, kWt)
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

Hliníková tabuľka sekcií káblov

Dnes existuje široká škála káblových produktov, s prierezom žíl od 0,35 mm2. a vyššie.

Ak zvolíte nesprávny prierez kábla pre domáce elektroinštalácie, výsledok môže mať dva výsledky:

1. Príliš hrubé jadro „zasiahne“ váš rozpočet, pretože... jeho lineárny meter bude stáť viac.
2. Ak je priemer vodiča nevhodný (menší ako je potrebné), vodiče sa začnú zahrievať a roztaviť izoláciu, čo čoskoro povedie ku skratu.

Ako ste pochopili, oba výsledky sú sklamaním, takže pred a v byte je potrebné správne vypočítať prierez kábla v závislosti od výkonu, sily prúdu a dĺžky vedenia. Teraz sa podrobne pozrieme na každú z metód.

Výpočet výkonu elektrických spotrebičov

Pre každý kábel existuje určité množstvo prúdu (výkonu), ktoré môže vydržať pri prevádzke elektrických spotrebičov. Ak prúd (výkon) spotrebovaný všetkými zariadeniami prekročí povolenú hodnotu pre vodič, potom bude nehoda čoskoro nevyhnutná.

Ak chcete nezávisle vypočítať výkon elektrických spotrebičov v dome, musíte si na kus papiera zapísať charakteristiky každého spotrebiča samostatne (sporák, televízor, lampy, vysávač atď.). Potom sa spočítajú všetky hodnoty a výsledné číslo sa použije na výber kábla s žilami s optimálnou plochou prierezu.

Vzorec výpočtu vyzerá takto:

Pcelk = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,

Kde: P1..Pn – výkon každého zariadenia, kW

Upozorňujeme, že výsledné číslo je potrebné vynásobiť korekčným faktorom 0,8. Tento koeficient znamená, že súčasne bude fungovať iba 80 % všetkých elektrických spotrebičov. Tento výpočet je logickejší, pretože napríklad vysávač či fén určite dlho bez prestávky nevyužijete.

Tabuľky na výber prierezu kábla podľa výkonu:

Toto sú uvedené a zjednodušené tabuľky, presnejšie hodnoty nájdete v odsekoch 1.3.10-1.3.11.

Ako vidíte, pre každý konkrétny typ kábla majú hodnoty tabuľky svoje vlastné údaje. Všetko, čo potrebujete, je nájsť najbližšiu hodnotu výkonu a pozrieť sa na zodpovedajúci prierez jadier.

Aby ste jasne pochopili, ako správne vypočítať výkon kábla, uvedieme jednoduchý príklad:

Vypočítali sme, že celkový výkon všetkých elektrospotrebičov v byte je 13 kW. Táto hodnota sa musí vynásobiť koeficientom 0,8, čo bude mať za následok 10,4 kW skutočného zaťaženia. Ďalej v tabuľke hľadáme vhodnú hodnotu v stĺpci. Sme spokojní s číslom „10,1“ pre jednofázovú sieť (napätie 220V) a „10,5“, ak je sieť trojfázová.

To znamená, že musíte vybrať prierez káblových jadier, ktoré budú napájať všetky výpočtové zariadenia - v byte, miestnosti alebo inej miestnosti. To znamená, že takýto výpočet je potrebné vykonať pre každú zásuvkovú skupinu napájanú z jedného kábla alebo pre každé zariadenie, ak je napájané priamo z panelu. Vo vyššie uvedenom príklade sme vypočítali plochu prierezu jadier vstupného kábla pre celý dom alebo byt.

Celkovo vyberáme prierez s 6 mm vodičom pre jednofázovú sieť alebo 1,5 mm vodičom pre trojfázovú sieť. Ako vidíte, všetko je celkom jednoduché a dokonca aj nováčik elektrikár sa s touto úlohou dokáže vyrovnať sám!

Výpočet aktuálneho zaťaženia

Výpočet prierezu kábla prúdom je presnejší, preto je najlepšie ho použiť. Podstata je podobná, ale iba v tomto prípade je potrebné určiť aktuálne zaťaženie elektrického vedenia. Na začiatok vypočítame aktuálnu silu pre každé zo zariadení pomocou vzorcov.

Ak má dom jednofázovú sieť, musíte na výpočet použiť nasledujúci vzorec:Pre trojfázovú sieť bude vzorec vyzerať takto:Kde, P – výkon elektrického spotrebiča, kW

cos Phi - účinník

Viac podrobností o vzorcoch spojených s výpočtom výkonu nájdete v článku :.

Upozorňujeme na skutočnosť, že hodnoty tabuľkových hodnôt budú závisieť od podmienok kladenia vodiča. Pri , prípustné prúdové zaťaženie a výkon budú výrazne väčšie ako pri .

Zopakujme, akýkoľvek výpočet prierezu sa vykonáva pre konkrétne zariadenie alebo skupinu zariadení.

Tabuľka pre výber prierezu kábla pre prúd a výkon:

Výpočet podľa dĺžky

No, posledný spôsob, ako vypočítať prierez kábla, je podľa dĺžky. Podstatou nasledujúcich výpočtov je, že každý vodič má svoj vlastný odpor, ktorý sa podieľa na zvyšovaní dĺžky vedenia (čím väčšia vzdialenosť, tým väčšie straty). V prípade, že hodnota straty presiahne 5%, je potrebné zvoliť vodič s väčšími vodičmi.

Na výpočty sa používa nasledujúca metodika:

• Je potrebné vypočítať celkový výkon elektrických spotrebičov a prúdovú silu (uviedli sme zodpovedajúce vzorce vyššie).
• Vypočíta sa odpor elektrického vedenia. Vzorec je nasledujúci: rezistivita vodiča (p) * dĺžka (v metroch). Výsledná hodnota sa musí vydeliť zvoleným prierezom kábla.

R=(p*L)/S, kde p je tabuľková hodnota

Upozorňujeme na skutočnosť, že dĺžka prúdu sa musí zdvojnásobiť, pretože Prúd najprv preteká jedným jadrom a potom sa vracia späť cez druhé.

• Straty napätia sa vypočítajú: prúd sa vynásobí vypočítaným odporom.

U straty =Zaťažujem *R vodiče

STRATY=(U straty /U nom)*100 %

• Veľkosť strát sa určí: straty napätia sa vydelia sieťovým napätím a vynásobia sa 100%.
• Konečné číslo sa analyzuje. Ak je hodnota menšia ako 5%, ponecháme zvolený prierez jadra. V opačnom prípade vyberieme „hrubší“ vodič.

Povedzme, že sme vypočítali, že odpor našich jadier je 0,5 Ohm a prúd je 16 ampérov, potom:

Straty U = 16*0,5=8 voltov

STRATY=(8/220)*100%=0,03636*100%=3,6%

Tabuľka odporu:

Väčšina nákladov na materiál pri výmene elektrického vedenia pochádza z káblových produktov. Zároveň je tu pokušenie na ňom ušetriť. Ale bezdôvodné podceňovanie prierezu kábla vedie k fatálnym výsledkom, ak prenášajú zaťažovací prúd, ktorý presahuje ich nosnosť. Pri prechode elektrického prúdu sa akýkoľvek vodič zahrieva. Pri dosiahnutí určitej teploty vykurovania sa izolácia roztaví, fázové a nulové vodiče sú navzájom spojené, dôjde ku skratu a požiaru.

Aby sa predišlo týmto problémom, pred začatím inštalačných prác sa vypočíta prierez kábla. Umožňuje vám vypočítať hodnotu, ktorá bude dostatočná na zabezpečenie bezpečnej prevádzky vášho elektrického zariadenia.

Počiatočné údaje pre výpočet

Budeme musieť vypočítať celkový elektrický výkon všetkých elektrických spotrebičov v dome alebo byte. Samozrejme, nabíjačky pre mobilné telefóny možno zanedbať. Pri výpočte sa predpokladá, že celá záťaž bude zapnutá súčasne. Nemyslite si, že nikdy nemôžete zapnúť mikrovlnnú rúru a rýchlovarnú kanvicu spolu, ak sú napájané z rovnakej zásuvky. Príde čas - budú zapnuté cez odpalisko.
To platí aj pre osvetlenie. Neexistuje žiadna záruka, že budete vždy používať iba . Ako ekvivalentnú záťaž pre každú žiarovku použite žiarovku s výkonom 60 – 75 W. Vynásobením tohto výkonu celkovým počtom svietidiel v dome získate vypočítanú hodnotu. Pre vidiecky dom nezabudnite na vonkajšie osvetlenie a vyhliadky na jeho rozvoj.

Nezabudnite zahrnúť domáce spotrebiče, ktoré teraz nemáte, ale plánujete si ich kúpiť v budúcnosti, ako je umývačka riadu alebo iný elektrický ohrievač.

Ak má váš dom kotol s výkonom 1,5 kW, zvážte, či by ste v budúcnosti nechceli zvýšiť jeho výkon na 3 kW.

Výkon vašich elektrospotrebičov zistíte z návodu na obsluhu. Ak tam nie je, prečítajte si ho na štítku umiestnenom na tele zariadenia. Na približné výpočty sa používa tabuľka priemerných štatistických zaťažení.

Takáto tabuľka, ktorú si sami zostavíte pre váš domov, pomôže pri ďalších výpočtoch.

Výpočet vstupného kábla

Po výpočte celkového výkonu jednofázových spotrebičov sa zodpovedajúci prúd vypočíta podľa vzorca:

kde P je celkový výkon, ktorý ste vypočítali, W;

U – sieťové napätie rovné 220 V;

cos (φ) – účinník, pre domáce spotrebiče sa rovná jednotke;

Ki je koeficient simultánnosti zaťaženia, berúc do úvahy, že vaše elektrické spotrebiče pravdepodobne nebudú fungovať súčasne. Jeho presnú hodnotu je ťažké predpovedať, takže pre výpočty môžete vziať Ki = 0,75.

Pre trojfázové zaťaženie v sieti 380 V sa prúd vypočíta podľa vzorca:

Teraz môžete zistiť prierez vstupného kábla, cez ktorý bude napájanie dodávané do bytu alebo vidieckeho domu. Na jej výber musíte použiť tabuľku na výpočet prierezov káblov s polyvinylchloridovou a polymérovou izoláciou. Väčšina výrobkov používaných na kladenie elektrického vedenia v domácnostiach má takúto izoláciu. Pre gumovú izoláciu a zosieťovaný polyetylén je potrebná iná tabuľka, ktorú možno nájsť v GOST 31996-2012.

Káble s medenými vodičmi
Prierez jadra, mm 2	Prípustné prúdové zaťaženie
	Jedno jadro		Stranded
	Na živo	V zemi	Na živo	V zemi
1,5	22	30	21	27
2,5	30	39	27	36
4	39	50	36	47
6	50	62	46	59
10	68	83	63	79
16	89	107	84	102
25	121	137	112	133
35	147	163	137	158
50	179	194	167	187
70	226	237	211	231
Káble s hliníkovými vodičmi
Prierez jadra, mm 2	Prípustné prúdové zaťaženie
	Jedno jadro		Stranded
	Na živo	V zemi	Na živo	V zemi
2,5	22	30	21	28
4	30	39	29	37
6	37	48	37	44
10	50	63	50	59
16	68	82	67	77
25	92	106	87	102
35	113	127	106	123
50	139	150	126	143
70	176	184	161	178
95	217	221	197	214

Na určenie prípustného zaťaženia štvoržilových a päťžilových káblov je potrebné údaje z tabuľky vynásobiť koeficientom 0,93.

Používanie hliníkových drôtov na inštaláciu elektrických rozvodov v budovách je od roku 2001 zakázané. Ale je možné napájať dom hliníkovým káblom, ak je jeho prierez najmenej 16 mm 2.

Existujú tiež obmedzenia týkajúce sa minimálneho prierezu káblových vedení.

Výpočet zaťaženia a prierezu skupinových sieťových káblov

Pre ďalšie výpočty je potrebné naplánovať rozvodnú sieť v dome. Vstupný kábel zvyčajne smeruje k panelu, v ktorom je inštalovaný vstupný istič, elektromer a ističe, ktoré napájajú jednotlivé skupiny elektrických prijímačov. Do týchto skupín musíte rozdeliť všetky svoje zásuvky a svietidlá.

V tomto prípade musí byť práčka, bojler a elektrický sporák napájané cez samostatné káblové vedenie a chránené samostatným ističom. Na pripojenie kuchynských zásuviek je zvyčajne pridelená osobná linka. Zvyšok nákladu je možné ľubovoľne rozdeliť. Je lepšie napájať osvetľovacie siete samostatne, pretože ich napájanie zvyčajne nevyžaduje prierez väčší ako 1,5 mm 2. A je pohodlnejšie vymeniť zásuvku, keď je osvetlenie zapnuté.

Teraz vyberieme prierez kábla individuálne pre každú linku a vypočítame jej celkový zaťažovací prúd pomocou už známych vzorcov. Po ceste, pomocou tohto prúdu, môžete vybrať menovité údaje ističov a RCD na ochranu vedení pred skratmi a preťažením.

Nezabudnite si skontrolovať, či dokážete položiť káble rozvodnej siete tak, aby ste k nim pripojili elektrické prijímače jednotlivých skupín. Týmto spôsobom naplánujete trasy pokládky a umiestnenie spojovacích boxov.

Ako vidíte, výpočet prierezov káblov sa vykonáva komplexne súčasne s návrhom všetkých elektrických rozvodov. Teraz zostáva len vypočítať ich celkovú dĺžku, počet zásuviek, vypínačov a spojovacích boxov, kúpiť to všetko a začať s montážou.

Výpočet prierezu drôtu pre rozvodný panel

Zostáva jeden prvok elektrickej siete, ktorý musíte zostaviť sami. Toto je rozvodná doska. Na pripojenie prvkov vo vnútri budete potrebovať drôty.

Niektoré vodiče musia mať určitú farbu. Neutrálne pracovné vodiče (N) sú natreté modrou farbou, neutrálne ochranné vodiče (PE) - žltozelené. Vodiče pre príslušný účel v kábloch sú natreté rovnakými farbami. Ich použitie na iné účely nie je povolené.

Použitie hliníkových vodičov s prierezom menším ako 16 mm 2 na montáž tienenia je zakázané.

Na určenie menovitého prúdu vodičov musíte použiť rovnaké výpočtové vzorce ako pre káble a prierez vodičov je možné vybrať z tabuľky. Údaje v ňom sú použiteľné pre drôty s polyvinylchloridovou a gumovou izoláciou, jednožilové aj viacžilové.

Ako vypočítať kábel podľa prúdu, napätia a dĺžky. , ako viete, prichádzajú v rôznych sekciách, materiáloch a s rôznym počtom jadier. Ktorý si vybrať, aby ste nepreplatili a zároveň zabezpečili bezpečný a stabilný chod všetkých elektrospotrebičov v dome? K tomu je potrebné vypočítať kábel. Prierez sa vypočíta na základe poznania výkonu zariadení napájaných zo siete a prúdu, ktorý potečie káblom. Musíte tiež poznať niekoľko ďalších parametrov zapojenia.

Základné pravidlá

Pri ukladaní elektrických sietí v obytných budovách, garážach a bytoch sa najčastejšie používajú káble s kaučukovou alebo PVC izoláciou, ktoré sú určené pre napätie nie viac ako 1 kV. Existujú značky, ktoré sa dajú použiť v exteriéri, interiéri, v stenách (drážky) a potrubiach. Zvyčajne ide o kábel VVG alebo AVVG s rôznymi plochami prierezu a počtom žíl.
Na pripojenie elektrických spotrebičov sa používajú aj vodiče PVA a šnúry SHVVP.

Po výpočte sa z množstva druhov káblov vyberie maximálna prípustná hodnota prierezu.

Základné odporúčania pre výber prierezu nájdete v Pravidlách elektrickej inštalácie (PUE). Vyšlo 6. a 7. vydanie, ktoré podrobne popisuje, ako položiť káble a vodiče, nainštalovať ochranu, distribučné zariadenia a ďalšie dôležité body.

Za porušenie pravidiel sa udeľujú správne pokuty. Najdôležitejšie však je, že porušenie pravidiel môže viesť k poruche elektrických spotrebičov, požiaru elektroinštalácie a vážnym požiarom. Škody spôsobené požiarmi sa niekedy nemerajú v peniazoch, ale v ľudských obetiach.

Dôležitosť výberu správnej sekcie

Prečo je veľkosť kábla taká dôležitá? Ak chcete odpovedať, musíte si spomenúť na hodiny fyziky v škole.

Prúd preteká drôtmi a ohrieva ich. Čím silnejší je výkon, tým väčšie je zahrievanie. Aktívny prúdový výkon sa vypočíta podľa vzorca:

P=U*I* cos φ=I²*R

R- aktívny odpor.

Ako vidíte, výkon závisí od prúdu a odporu. Čím väčší je odpor, tým viac tepla vzniká, teda tým viac sa drôty zahrievajú. To isté pre prúd. Čím je väčší, tým viac sa vodič zahrieva.

Odpor zase závisí od materiálu vodiča, jeho dĺžky a plochy prierezu.

R = p*l/S

ρ - rezistivita;

l– dĺžka vodiča;

S– plocha prierezu.

Je vidieť, že čím menšia plocha, tým väčší odpor. A čím väčší je odpor, tým viac sa vodič zahrieva.

Ak si kúpite drôt a zmeriate jeho priemer, nezabudnite, že plocha sa vypočíta podľa vzorca:

S=π*d²/4

d- priemer.

Nezabudnite ani na odpor. Závisí to od materiálu, z ktorého sú drôty vyrobené. Odpor hliníka je väčší ako odpor medi. To znamená, že pri rovnakej ploche sa hliník silnejšie zahreje. Okamžite je jasné, prečo sa odporúča používať hliníkové drôty s väčším prierezom ako medené drôty.

Aby sme sa zakaždým nezaoberali dlhým výpočtom prierezu kábla, boli vyvinuté normy pre výber prierezu drôtov v tabuľkách.

Výpočet prierezu drôtu výkonom a prúdom

Výpočet prierezu drôtu závisí od celkového výkonu spotrebovaného elektrickými spotrebičmi v byte. Môže sa vypočítať individuálne alebo použiť priemerné charakteristiky.

Pre presnosť výpočtov je zostavený blokový diagram, ktorý zobrazuje zariadenia. Sila každého zistíte z návodu alebo si prečítajte na etikete. Najvyšší výkon majú elektrické sporáky, kotly a klimatizácie. Celkový výkon by mal byť v rozmedzí približne 5-15 kW.

Pri znalosti výkonu sa menovitý prúd určuje pomocou vzorca:

I=(P*K)/(U*cos φ)

P- výkon vo wattoch

U= 220 voltov

K=0,75 – súčiniteľ súčasného spínania;

cos φ=1 pre domáce elektrické spotrebiče;

Ak je sieť trojfázová, použije sa iný vzorec:

I=P/(U*√3*cosφ)

U= 380 voltov

Po vypočítaní prúdu musíte použiť tabuľky uvedené v PUE a určiť prierez drôtu. Tabuľky uvádzajú prípustný trvalý prúd pre medené a hliníkové drôty s rôznymi typmi izolácie. Zaokrúhľovanie sa vždy vykonáva smerom nahor, aby sa umožnila rezerva.

Môžete sa tiež odvolať na tabuľky, v ktorých sa odporúča určovať prierez iba podľa výkonu.

Boli vyvinuté špeciálne kalkulačky, ktoré je možné použiť na určenie prierezu so znalosťou spotreby energie, fáz siete a dĺžky káblového vedenia. Mali by ste venovať pozornosť podmienkam inštalácie (v potrubí alebo vonku).

Vplyv dĺžky vedenia na výber kábla

Ak je kábel veľmi dlhý, vznikajú ďalšie obmedzenia pri výbere prierezu, pretože na predĺženom úseku dochádza k stratám napätia, čo vedie k dodatočnému ohrevu. Na výpočet strát napätia sa používa pojem „krútiaci moment zaťaženia“. Je definovaný ako súčin výkonu v kilowattoch a dĺžky v metroch. Ďalej sa pozrite na hodnotu strát v tabuľkách. Napríklad, ak je spotreba energie 2 kW a dĺžka kábla je 40 m, potom je krútiaci moment 80 kW*m. Pre medený kábel s prierezom 2,5 mm². to znamená, že strata napätia je 2-3%.

Ak straty presiahnu 5%, potom je potrebné vziať prierez s rezervou väčšou, ako je odporúčané pre použitie pri danom prúde.

Výpočtové tabuľky sa poskytujú samostatne pre jednofázové a trojfázové siete. Pri trojfázovom zaťažení sa krútiaci moment zvyšuje, pretože výkon zaťaženia je rozdelený do troch fáz. V dôsledku toho sa znížia straty a zníži sa vplyv dĺžky.

Straty napätia sú dôležité pre nízkonapäťové zariadenia, najmä plynové výbojky. Ak je napájacie napätie 12 V, potom pri strate 3% pre sieť 220 V bude pokles málo viditeľný a pre nízkonapäťovú lampu bude takmer polovičný. Preto je dôležité umiestniť predradníky čo najbližšie k takýmto svietidlám.

Výpočet strát napätia sa vykonáva takto:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

P- činný výkon, W.

Q— jalový výkon, W.

r0— aktívny odpor vedenia, Ohm/m.

x0— reaktancia vedenia, Ohm/m.

Un– menovité napätie, V. (je uvedené v charakteristike elektrických spotrebičov).

L— dĺžka linky, m.

No, ak je to jednoduchšie pre každodenné podmienky:

ΔU=I*R

R– odpor kábla vypočítaný podľa známeho vzorca R = p*l/S;

ja- prúdová sila, zistená z Ohmovho zákona;

Povedzme, že to pochopíme ja= 4000 W/220 IN= 18,2 A.

Odolnosť jedného vlákna medeného drôtu s dĺžkou 20 m a plochou 1,5 mm2. zosumarizované do celkovej sumy R= 0,23 Ohm. Celkový odpor dvoch vodičov je 0,46 Ohmov.

Potom ΔU= 18,2 * 0,46 = 8,37 V

Percento

8,37*100/220=3,8%

Na dlhých vedeniach proti preťaženiu a skratu sú inštalované s tepelnými a elektromagnetickými spúšťami.

Ako si vybrať kábel na pripojenie domácich spotrebičov sami, zabezpečiť bezpečnosť elektroinštalácie a bez preplácania? Čo by ste mali zvážiť pri výbere a ako vypočítať prierez kábla pre skupinu spotrebiteľov? O tom sa môžete dozvedieť z tohto článku.

Prierez kábla je prierezová plocha vodiča s prúdom. Vo väčšine prípadov je rez káblového jadra okrúhly a jeho prierezovú plochu je možné vypočítať pomocou vzorca pre oblasť kruhu. Ale vzhľadom na rozmanitosť tvarov kábla, aby sme opísali jeho hlavnú fyzikálnu charakteristiku, nie je použitá lineárna veľkosť, ale skôr plocha prierezu. Táto charakteristika je štandardizovaná vo všetkých krajinách. U nás to upravuje Elektroinštalačný poriadok.

Prečo je potrebné zvoliť prierez kábla?

Správny výber prierezu kábla je predovšetkým vašou bezpečnosťou. Ak kábel nevydrží prúdové zaťaženie, prehrieva sa, izolácia sa roztaví a v dôsledku toho môže dôjsť ku skratu a požiaru.

Ako si vybrať kábel požadovaného prierezu a vyhnúť sa prípadom, keď sa súčasne zapne niekoľko zariadení, objaví sa zápach topiacej sa izolácie a nepreplatíte peniaze navyše pomocou drôtov s veľkou rezervou?

Na napájanie obytných priestorov sa používajú dva hlavné typy káblov: medené a hliníkové. Meď je v porovnaní s hliníkom drahší materiál. Ale v modernej elektroinštalácii sa jej dáva prednosť. Hliník má vyšší vnútorný odpor a je to krehký kov, ktorý rýchlo oxiduje. Meď je pružný materiál, ktorý je menej náchylný na oxidáciu. V poslednej dobe sa hliníkové káble používajú výlučne na obnovu elektroinštalácie v budovách sovietskej éry.

Na predvoľbu požadovaného prierezu medeného kábla sa všeobecne uznáva, že kábel s prierezom 1 mm 2 môže prechádzať elektrickým prúdom až do 10 A. Ďalej však uvidíte, že tento pomer je vhodný len pre výber prierezu „od oka“ a platí pre prierezy do 6 mm 2 (pri navrhovanom pomere prúd do 60 A). Elektrický kábel tohto prierezu úplne postačuje na zavedenie fázy do štandardného trojizbového bytu.

Väčšina elektrikárov používa na dodávanie elektriny domácim spotrebiteľom káble nasledujúcich častí:

• 0,5 mm 2 - reflektory;
• 1,5 mm 2 - hlavné osvetlenie;
• 2,5 mm 2 - zásuvky.

To je však prijateľné pre spotrebu v domácnosti, za predpokladu, že každý elektrický spotrebič je napájaný z vlastnej zásuvky, bez použitia dvojitých, odpalísk a predlžovacích káblov.

Pri výbere kábla by bolo správnejšie použiť špeciálne tabuľky, ktoré umožňujú výber prierezu na základe známeho výkonu elektrického spotrebiča (kW), alebo podľa aktuálneho zaťaženia (A). Prúdové zaťaženie je v tomto prípade dôležitejšou charakteristikou, pretože zaťaženie v ampéroch je vždy uvedené pre jednu fázu, zatiaľ čo pri jednofázovej spotrebe (220 V) bude zaťaženie v kilowattoch uvedené pre jednu fázu a pre tri- spotreba fázy - celkovo za všetky tri fázy.

Pri výbere prierezu kábla je potrebné vziať do úvahy typ zapojenia: vonkajšie alebo skryté. Je to spôsobené tým, že pri skrytom vedení sa prenos tepla drôtu znižuje, čo má za následok intenzívnejšie zahrievanie kábla. Preto sa pre skryté vedenie používajú káble s prierezom približne o 30% väčším ako pre otvorené vedenie.

Tabuľka na výber prierezovej plochy medeného káblového jadra pre otvorené a skryté vedenie:

Prierezová plocha	Otvorené vedenie			Skryté vedenie
S	ja	P		ja	P
		220 V	380 V		220 V	380 V
0,5	11	2,4	-	-	-	-
0,75	15	3,3	-	-	-	-
1	17	3,7	6,4	14	3	5,3
1,5	23	5	8,7	15	3,3	5,7
2	26	5,7	9,8	19	4,1	7,2
2,5	30	6,6	11	21	4,6	7,9
4	41	9	15	27	5,9	10
5	50	11	19	34	7,4	12
10	80	17	30	50	11	19
16	100	22	38	80	17	30
25	140	30	53	100	22	38
35	170	37	64	135	29	51

Tabuľka na výber plochy prierezu hliníkového káblového jadra pre otvorené a skryté vedenie:

Prierezová plocha	Otvorené vedenie			Skryté vedenie
S	ja	P		ja	P
		220 V	380 V		220 V	380 V
2	21	4,6	7,9	14	3	5,3
2,5	24	5,2	9,1	16	3,5	6
4	32	7	12	21	4,6	7,9
5	39	8,5	14	26	5,7	9,8
10	60	13	22	38	8,3	14
16	75	16	28	55	12	20
25	105	23	39	65	14	24
35	130	28	49	75	16	28

S- prierez kábla (mm 2), - celkový výkon elektrického zariadenia (kW).

Je tiež potrebné vykonať úpravy pri výbere prierezu kábla, berúc do úvahy jeho dĺžku. Za týmto účelom výberom prierezu kábla z tabuľky podľa aktuálnej sily vypočítame jeho odpor s prihliadnutím na dĺžku pomocou vzorca:

R = p⋅L/S

• R— odpor drôtu, Ohm;
• p- rezistivita materiálu, Ohm⋅mm 2 /m (pre meď - 0,0175, pre hliník - 0,0281);
• L— dĺžka kábla, m;
• S- prierez kábla, mm 2.

Pomocou tohto vzorca môžete získať odpor jedného jadra kábla. Pretože prúd prechádza jedným jadrom a vracia sa cez druhé, na získanie hodnoty odporu kábla sa odpor jeho jadra musí vynásobiť dvoma:

dU = I ⋅ Rtot

• dU— strata napätia, W;
• ja— sila prúdu, A;
• Rtot— vypočítaný odpor kábla, Ohm.

Ak bol prierez kábla vybraný na základe celkového výkonu zariadenia a sila prúdu nie je známa, možno ho vypočítať pomocou vzorca:

I = P / U ⋅ cos φ — pre jednofázovú sieť 220 V

I = P / 1,732 ⋅ U ⋅ cos φ- pre trojfázovú sieť 380 V

• R— celkový spotrebovaný výkon elektrického zariadenia (W);
• U— napätie (V);
• cos φ = 1(na domáce pomery) a cos φ = 1,3

Ak získaná hodnota nepresiahne 5%, potom je prierez kábla, berúc do úvahy jeho dĺžku, zvolený správne. Ak prekročí, je potrebné vybrať kábel väčšieho prierezu (ďalší v rade) podľa tabuľky a vykonať výpočet znova.

Tieto tabuľky sú použiteľné pre káble s gumovou a plastovou izoláciou, podľa nich zvolený prierez kábla bude efektívne fungovať, ak bude vyrobený v súlade s GOST.

Výber kábla pre skupinu spotrebiteľov

Ak chcete vybrať prierez kábla pre skupinu spotrebiteľov (napríklad vstupný kábel do bytu), môžete použiť vzorec na určenie prípustného prúdového zaťaženia. Vypočítajme aktuálne zaťaženie siete 220 V, ktorá sa často používa v napájaní domácností:

I = P ⋅ K / U ⋅ cos φ

• R— celkový spotrebovaný výkon elektrického zariadenia (W), U- napätie (V), TO— koeficient na zohľadnenie súčasného zapnutia zariadení (predpokladá sa 0,75);
• cos φ = 1(na domáce pomery) a cos φ = 1,3(pre výkonné elektrické spotrebiče).

Po výpočte prípustného prúdového zaťaženia pre skupinu spotrebiteľov môžete použiť vyššie uvedené tabuľky na výber kábla požadovaného prierezu. Ak sa očakáva dlhodobé súčasné zapnutie všetkých možných spotrebiteľov (napríklad elektrické vykurovanie), výpočet prípustného prúdového zaťaženia sa musí vykonať bez zohľadnenia koeficientu K.

Príklad výberu kábla pre domáci kotol

Na základe vyššie uvedeného sa pokúsime vypočítať a vybrať medený kábel požadovaného prierezu pre jednofázový elektrický kotol s vykurovacím telesom s výkonom 2,0 kW za predpokladu, že kábel je k nemu uložený v krabici. . Dĺžka kábla bude 10 metrov.

Z tabuľky je zrejmé, že hodnota blízko výkonu je 3,0 kW, čo zodpovedá prierezu kábla 1 mm2. Vykonajte výpočet s prihliadnutím na dĺžku kábla:

• Vypočítajme prúd: I = 2 000 W / 220 V ⋅ 1 = 9,09 A.
• Vypočítajme odpor jadra kábla: R = 0,0175 Ohm⋅mm 2 /m ⋅ 10 m / 1 mm 2 = 0,175 Ohm.
• Celkový odpor kábla: R celkom = 2 ⋅ R = 0,35 Ohm.
• Vypočítame straty napätia: dU = 9,09 A ⋅ 0,35 Ohm = 3,18 V.
• Straty vypočítame v percentách: (3,18 V / 220 V) ⋅ 100 % = 1,45 %(nepresahuje 5 %).

Na pripojenie elektrokotla uvedeného v príklade je vhodný kábel s prierezom 1 mm 2 .

Výrobcovia často uvádzajú požadovanú plochu prierezu kábla pre svoje zariadenie v pokynoch k zariadeniu. Ak existuje takýto pokyn, musíte ho dodržiavať.