Co určuje výběr průřezu měděného drátu
Při provádění větších oprav se zpravidla mění i elektrické vedení. Kromě toho se v různých místnostech nebo budovách liší počet používaných elektrických spotřebičů a jejich spotřeba. Použití drátu se stejnými vlastnostmi ve všech případech je tedy přinejmenším nelogické. O tom, jaké zatížení měděný drát vydrží a jak jej vybrat, si povíme v tomto článku.
Čtěte také: Jak se vyrábí dráty
Proč jsou lepší měděné dráty
Měděné dráty jsou více žádané ze dvou důvodů:
- Jsou pružnější a snadno vydrží ohýbání. Hliníkové dráty se po dvou nebo třech ohybech jednoduše přetrhnou.
- Při stejném průřezu je vodivost mědi vyšší.
Proč je důležité zvolit správný průřez vodiče?
Pokud uděláte větší chybu při výběru průřezu drátu, může to vaší peněžence jen uškodit. Mnohem horší je zvolit menší úsek, než je požadováno. V tomto případě se drát zahřeje, což může vést ke zkratu a dokonce i požáru. Bezpečnost je hlavním důvodem promyšleného přístupu při výběru průřezu drátu.
Čtěte také: Jak určit průřez vodiče
Co ovlivňuje výběr průřezu vodiče
Existují dva důvody, na kterých závisí výběr:
- Výkon připojených zařízení nebo proudové zatížení vodiče.
- Způsob jeho instalace.
Měděné dráty se liší počtem žil a plochou průřezu
Možnosti pro výpočet průřezu měděného drátu
Volba průřezu v závislosti na příkonu zařízení
Každý vodič má maximální hodnotu výkonu zařízení k němu připojených, kterou snese bez poškození. Jsou uvedeny v tabulce níže:
| Sekce, mm 2 | Výkon připojených zařízení, kW | |
| Pro síť 220V | Pro síť 380V | |
| 1,5 | 4,1 | 10,5 |
| 2,5 | 5,9 | 16,5 |
| 4 | 8,3 | 19,8 |
| 6 | 10,1 | 26,4 |
| 10 | 15,4 | 33,0 |
V této tabulce se indikátory pro dvou- a třífázové sítě liší. Faktem je, že třífázová síť nepoužívá dva, ale tři vodiče. V souladu s tím se zvyšuje množství proudu, který jimi protéká, a výkon připojených zařízení.
Pro výpočet průřezu drátu potřebujete znát výkon všech elektrických spotřebičů, které budou v místnosti použity. Chcete-li provést výpočty, můžete použít následující vzorec:
kde Pn – celková spotřeba elektrických spotřebičů,
K – koeficient současného používání elektrických spotřebičů.
Koeficient K ukazuje, kolik zařízení v místnosti lze zapnout současně. Souhlasíte, je nepravděpodobné, že byste současně používali například žehličku, vysoušeč vlasů a vysavač. Pokud je v místnosti méně než 10 zásuvek, považuje se koeficient K za 0,8 (to znamená, že současně nebude fungovat více než 80 % dostupných elektrických spotřebičů). Pokud existuje více než 10 zásuvek, K se považuje za rovné 0,9.
Jaký je výkon domácích elektrických spotřebičů?
Pro snazší orientaci uvádíme průměrné hodnoty výkonu některých domácích elektrických spotřebičů:
| Název zařízení | Spotřeba energie, kW |
| Rychlovarná konvice | 1,0-2,0 |
| Mikrovlnná trouba | 1,5-2,2 |
| Elektrický mlýnek na maso | 1,5-2,2 |
| Kávovar | 0,5-1,5 |
| Myčka na nádobí | 1,0-2,0 |
To může být důsledkem nesprávné volby průřezu měděného drátu
Čtěte také: Zkrat: co to je a jak mu předejít
Volba průřezu v závislosti na aktuálním zatížení
Tuto metodu lze použít k zajištění správné velikosti drátu. Je považován za přesnější než ten, který byl popsán výše.
Proudové zatížení je množství proudu, které může vodič přenášet po dlouhou dobu bez poškození. Pro určení aktuální hodnoty potřebujete znát výkon všech připojených elektrických spotřebičů. Pro jednofázovou síť při připojování domácích elektrických spotřebičů můžete použít následující vzorec:
kde I – síla proudu (proudové zatížení),
P – celkový výkon připojených elektrických spotřebičů,
220 – napětí sítě ve voltech.
U třífázové sítě to bude vypadat trochu jinak:
kde P je celkový výkon připojených domácích elektrických spotřebičů,
380 – napětí sítě ve voltech.
Hodnota proudového zatížení pro vodiče různých průřezů je uvedena v tabulce níže:
| Sekce, mm 2 | Aktuální zatížení, A | |
| Pro síť 220V | Pro síť 380V | |
| 1,5 | 19 | 16 |
| 2,5 | 27 | 25 |
| 4 | 38 | 30 |
| 6 | 46 | 40 |
| 10 | 70 | 50 |
Vliv způsobu pokládky na výběr řezu
Způsob instalace ovlivňuje také výběr průřezu vodiče. Pokud půjdou do země, snesou větší zátěž, protože půda dobře vede teplo. Při pokládce vzduchem je odvod tepla horší, proto budou potřeba dráty většího průřezu. Pokud jsou dráty položeny v krabicích nebo podnosech, mohou se ohřívat proti sobě. V tomto případě budete muset také zvětšit jejich průřez. Hodnoty průřezů vodičů v závislosti na způsobu instalace pro dvoufázovou síť jsou uvedeny v tabulce níže:
| Sekce, mm 2 | Pokládání ve vzduchu, krabice nebo podnosy | Pokládání v zemi | ||
| Proud, A | Výkon, kW | Proud, A | Výkon, kW | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 27 | 5,9 |
| 2,5 | 25 | 5,5 | 38 | 8,3 |
| 4 | 35 | 7,7 | 49 | 10,7 |
| 6 | 42 | 9,2 | 60 | 13,2 |
| 10 | 55 | 12,1 | 90 | 19,8 |
Výběr počtu žil drátu
U vícežilového drátu je ve srovnání s jednožilovým drátem vystavena oxidaci větší plocha. V souladu s tím se jeho elektrická vodivost zhoršuje rychleji. Konečná volba závisí na způsobu použití drátu. Pokud bude ležet nehybně (například ve zdi), pak je lepší použít jednojádrový. Pokud mluvíme o častých pohybech a ohybech (například v případě prodlužovacího kabelu), pak je nejlepší možností vícejádrové.
Závěr
Znalost zatížení, které měděný drát vydrží, je opravdu důležité. Na tom závisí životnost elektroinstalace a její bezpečnost. Pro usnadnění jsou v tabulce níže uvedeny vypočítané údaje pro různé hodnoty spotřeby energie a proudu pro síť 220 V:
| Spotřeba energie, W | Aktuální zatížení, A | Otevřete instalaci | Uzavřený styling | ||
| Minimální průměr drátu, mm | Minimální průřez vodiče, mm 2 | Minimální průměr drátu, mm | Minimální průřez vodiče, mm 2 | ||
| 500 | 2,17 | 0,74 | 0,43 | 0,83 | 0,54 |
| 750 | 3,26 | 0,91 | 0,65 | 1,02 | 0,82 |
| 1000 | 4,35 | 1,05 | 0,87 | 1,18 | 1,09 |
| 1500 | 6,52 | 1,29 | 1,30 | 1,44 | 1,63 |
| 2000 | 8,70 | 1,49 | 1,74 | 1,66 | 2,17 |
| 2500 | 10,87 | 1,66 | 2,17 | 1,86 | 2,72 |
| 3000 | 13,04 | 1,82 | 2,61 | 2,04 | 3,26 |
| 3500 | 15,22 | 1,97 | 3,04 | 2,20 | 3,80 |
| 4000 | 17,39 | 2,10 | 3,48 | 2,35 | 4,35 |
Maximální délka kabelu (v metrech) od zdroje energie ke spotřebiči, když je pokles napětí menší 2% pro 12V systémy Tedy hodnoty uvnitř stůl 2 – to je délka vodiče (modrá) určitého průřezu (purpurová) a jím procházející proud (červená), při kterém dojde k poklesu napětí 2%.
Tabulka 2
Průřez kabelu, mm 2
Například při připojení autorádia potřebujeme 1 metr drátu, spotřeba proudu cca 10 ampér. Při pohledu na tabulku vidíme (zvýrazněno zeleně), že potřebujeme drát s průřezem 1,5 mm 2. ( 10 — aktuální, 1 – délka, 1,5 – průřez drátu).
Při výběru drátu nesmíte zapomenout na pojistky v případě zkratu by měla spálit pojistka, ne drát; Pojistka by měla být umístěna co nejblíže ke zdroji energie nebo k větší jmenovité distribuční pojistce. Pomocí následujícího stůl 3 Pojistku můžete zhruba vybrat pouze pro ochranu vodiče, kde bude zatížení konstantní. U zátěží s velkými rozběhovými proudy, například startér, naviják, musí být jmenovitá hodnota pojistky vypočtena s ohledem na rozběhový proud spotřebiče. Pojistka vydrží krátkodobé přetížení, při překročení 35 % jmenovitého proudu dojde k přepálení pojistky během několika sekund nebo okamžitě (v závislosti na výrobci).
Tabulka 3
| Průřez vodiče, mm2 | Max. jmenovitý výkon pojistky, A |
| 0.5 | 5 |
| 0.75 | 7.5 |
| 1 | 10 |
| 1.5 | 15 |
| 2.5 | 25 |
| 4 | 30 |
| 6 | 40 |
| 8 | 50 |
| 10 | 60 |
| 16 | 80 |
| 20 | 100 |
| 25 | 125 |
| 30 | 150 |
| 50 | 200 |
| 70 | 250 |
| 95 | 300 |
Udělejme experiment. Vezmeme dva tenké dráty o celkové délce 3 metrů, sekce 0,5 mm*2 a připojte přes ně žárovku 12 volt 3 watt, změřte napětí na zdroji energie a na samotné lampě. (viz foto níže):
12 voltová lampa 3 watty, proud lampy 0,3 ampéru
Jak vidíte, nedochází k žádnému poklesu napětí. Nyní ke stejným vodičům připojíme výkonnější lampu. 55 watt (foto níže):
12V 55W žárovka
Změřme napětí se zapnutou lampou:
Proud lampy 4,1 ampér
V důsledku toho vidíme, že napětí na lampě se liší od zdroje o 0,7 Volt. V důsledku toho bude lampa svítit slabší, než je žádoucí. To znamená, že musíme zvětšit průřez drátu, což uděláme (viz foto níže):
Napětí se zvýšilo, proto se proud mírně zvýšil (4,2 ampéru)
Jak vidíte, pokles napětí byl pouze 0,2 Volt. V tomto případě je celková délka vodičů stejná, ale průřez je užší 1,5 mm*2. Při připojování tedy zvažte výkon zátěže, délku a průřez vodičů. Nezapomeňte nainstalovat pojistky na straně zdroje připojení na kladný vodič, přičemž pojistku vyberte tak, aby v případě zkratu spálila pojistka a ne vodič. K dispozici je tabulka pro výběr (viz tabulka 3), která udává maximální přípustnou hodnotu pojistky v závislosti na průřezu vodiče. Pokud ale víte, že vaše zátěž nepřekročí proud např. 5 ampérů, pak můžete dát pojistku 7,5 ampér. Na základě těchto údajů můžete zvýšit napětí například na potkávacích světlech.