Jak zjistit průřez drátu různými způsoby

Není neobvyklé, že v supermarketech najdete elektrotechnické výrobky bez štítků nebo identifikačních značek. Mezi nimi se snadno může nacházet cívka drátu nebo kabelu. Jak poznáte, zda je průřez drátu vhodný pro vaši konkrétní situaci? Odpověď je jednoduchá – změřte ho nebo se poraďte s prodejcem.

Každý, kdo prodává kabely a vodiče, vám může říct, jaké zatížení snesou. Vodiče jsou navíc označeny nápisy (čísly), které charakterizují průřez a počet žil. V reálné praxi ale není všechno tak jednoduché, jak se zdá. Kvalita kabelových výrobků se v poslední době znatelně zhoršila.

Problémy s kvalitou vyrobených drátů

Mnoho výrobců kabelových a drátových výrobků ve snaze vydělat více peněz uměle snižuje tloušťku izolace a nadhodnocuje průměr kabelu. Zadáním většího průřezu drátu, než je skutečný, výrobce ušetří velmi mnoho. Například výroba tisíce metrů měděného drátu o průřezu 2,5 mm2 vyžaduje 22,3 kg mědi, zatímco výroba drátu 2,1 mm2 vyžaduje pouze 18,8 kg. To vede k úspoře 3,5 kg mědi.

Dalším způsobem, jak snížit náklady na výrobky, je výroba vodivého jádra z nekvalitních surovin. Při přidání levných příměsí se vodivost snižuje, proto je nutné změnit výpočty délky kabelu.

Proč je nutné vypočítat zatížení kabelu?

Tato otázka často vyvstává při pokládání elektroinstalace v bytě nebo vašem domě. Nejprve se vypočítají všechna plánovaná zatížení a poté se určí požadovaný průřez drátu. Poté se v obchodě zakoupí potřebný materiál a v domě se instaluje elektrické rozvody.

V důsledku použití nového zapojení nejprve „vypadne“ jistič na elektrickém panelu a poté se zjistí poškození vodiče. Navíc se často ukáže, že je zcela roztavený, což způsobilo zkrat. Ukazuje se, že výpočty byly provedeny nesprávně a jak v tomto případě zjistit minimální přípustnou hodnotu průřezu vodiče?

Aby se předešlo vážnému přetížení, je nutné vypočítat, kolik elektrických spotřebičů v bytě bude používáno současně. Mezi nejvýkonnější domácí spotřebiče, které se obvykle používají doma k vaření a vytváření našeho pohodlí, můžeme vyzdvihnout:

• elektrický sporák;
• klimatizace;
• mikrovlnná trouba;
• rychlovarná konvice;
• železo;
• pračka a myčka;
• Mlýnek na kávu;
• vysavač.

Spotřeba energie tohoto domácího spotřebiče se pohybuje od 1 do 2 kilowattu (bez elektrických sporáků).

Důležité! Pokud je průřez vodiče uveden nesprávně (podhodnocen), pak při jeho použití pravděpodobně dojde k velkému přetížení, které vede k požáru kabeláže.

Jak vypočítat?

Zkušení elektrikáři dokáží určit průřez drátu s velkou přesností „od oka“. Pro běžného člověka je to mnohem obtížnější. Proto je nejlepší vypočítat průřez kabelu podle průměru přímo v obchodě. Přinejmenším to bude mnohem levnější než eliminovat následky zkratu v důsledku přetížení v elektrické síti.

Odborníci důrazně doporučují naučit se sami určovat průřez drátu.

Zkusme to udělat na konkrétních příkladech s využitím aritmetických vzorců ze školní matematiky.

Každý přibližně ví, co je průřez drátu. Pokud ho napříč rozříznete kleštěmi, uvidíte kulatý průřez měděného nebo hliníkového jádra. Měří se standardním matematickým vzorcem: jako plocha kruhu. Kde r je poloměr kruhu, umocněný na druhou a vynásobený konstantou „pí“ (π=3,14).

Čím větší je průměr kabelu/vodiče, tím větší proud může protékat za daný čas. A proto čím více energie spotřebovávají elektrické spotřebiče, tím větší by měl být průřez drátu.

Ze zjednodušeného vzorce Sкр=0,785d2 je zřejmé, že pro výpočet plochy průřezu je nutné znát přesný průměr drátu. K tomu je nutné odizolovat jádro.

Výpočet pro vícežilový vodič

Vícežilový vodič (vícevodič) se skládá z jednožilových drátů stočených dohromady. Každý, kdo se alespoň trochu vyzná v matematice, velmi dobře chápe, že je nutné spočítat počet těchto drátů ve vícežilovém vodiči. Poté se změří průřez jednoho tenkého drátu a vynásobí se jejich celkovým počtem. Zvažme následující možnosti.

Výpočet pomocí posuvného měřidla

Měření se provádí posuvným měřítkem s běžnou stupnicí (nebo mikrometrem). Zkušení řemeslníci mají tento nástroj vždy po ruce, ale ne každý je profesionální elektrikář.

Chcete-li to provést, použijte jako příklad kabel VVGng, nařízněte tlustý plášť nožem a roztáhněte dráty různými směry.

Pak vyberte jedno jádro a odstraňte z něj izolační fólii nožem nebo nůžkami. Poté toto jádro změřte. Velikost by měla být 1,8 mm. Jako důkaz správnosti měření použijte výpočty.

Výsledná hodnota 2,54 mm2 je skutečný průřez jádra.

Měření perem nebo tužkou

Pokud nemáte po ruce posuvné měřítko, můžete použít improvizované metody s tužkou a pravítkem. Nejprve vezměte drát, který měříte, odizolujte ho a namotejte ho kolem tužky nebo pera tak, aby závity byly blízko sebe. Čím více závitů, tím lépe. Nyní spočítáme počet navinutých závitů a změříme jejich celkovou délku.

Například existuje 10 závitů s celkovou délkou vinutí 18 mm. Je snadné vypočítat průměr jednoho závitu, pro tento účel vydělíme celkovou délku počtem závitů.

V důsledku všech výpočtů provedených podle vzorce získáte požadovaný průměr jádra. V tomto případě je to 1,8 mm. Protože je průměr jednoho jádra znám, je snadné vypočítat průřez celého drátu VVGng podle již známého vzorce.

Vidíte, že výsledky byly vyrovnané.

Pomocí tabulek

Jak zjistíte a změříte průřez kabelu, pokud nemáte po ruce posuvné měřidlo, pravítko nebo mikrometr? Místo lámání hlavy nad složitými matematickými vzorci stačí si uvědomit, že již existují hotové tabulky hodnot pro měření průřezů kabelů. Existují samozřejmě velmi složité tabulky s mnoha parametry, ale v zásadě pro začátek stačí použít nejjednodušší ze dvou sloupců. První sloupec obsahuje průměr vodiče a druhý sloupec obsahuje hotové hodnoty průřezu drátu.

Existuje ještě jedna „přibližná“ metoda, která nevyžaduje měření tloušťky jednotlivých vodičů. Můžete jednoduše změřit průřez (průměr) celé silné role. Tuto metodu obvykle používají zkušení elektrikáři. Průřez kabelu dokáží zjistit jak „okem“, tak s pomocí nástrojů.

Pro volbu typu kabelu (vodiče) a způsobu uložení celého elektroinstalačního systému platí přísná pravidla (PUE). Pokud existuje více podmínek, které charakterizují prostředí, pak musí být při provádění elektroinstalace splněny všechny podmínky.

Výběr izolace kabelů a vodičů pro použití v elektrickém vedení je ovlivněn:

• ekologické předpoklady,
• způsob pokládky,
• jmenovité síťové napětí.

Elektrické rozvody

Instalace silových rozvodů je ovlivněna podmínkami prostředí. Také elektrické vedení by mělo být:

• snadné použití,
• spolehlivý,
• odolný proti ohni a výbuchu,
• bezpečné pro lidi
• hospodárný.

Způsob stanovení dlouhodobého přípustného proudu pro výběr oblasti řezu vodičů (sekce)

I_пр ≥ I_д / TO_п — stav vytápění je zohledněn pomocí dlouhodobého návrhového proudu,
I_пр ≥ K_зI_з / TO_п – je zohledněn soulad zvoleného proudu s průřezem vodiče, při kterém se jistič spouští,

kde K_п — hodnota korekčního faktoru, který zohledňuje podmínky pro pokládku kabelů a vodičů (Kp = 1,0 při teplotě okolí 25 °C)
I_пр – hodnota dlouhodobě přípustného proudu vodiče A.
I_д – hodnota dlouhodobého jmenovitého proudu v části sítě A nebo v elektrickém přijímači.
К_з – hodnota násobku dovoleného proudu ve vztahu k proudu, při kterém se jistič spouští, nebo k hodnotě jmenovitého proudu.

Výpočet hodnoty jmenovitého proudu, A:

kde ty_н — hodnota síťového napětí, V (při použití jednofázového přijímače — U_н= 220V a třífázový – U_н = 380 V).
Р_н — hodnota výkonu elektrického přijímače, W.

Tabulka 1. Přípustný dlouhodobý proud pro pryžové a polyvinylchloridové izolované dráty s měděnými vodiči, A

Průřez vodiče, mm 2	Pro položené dráty
	otevřeně	v jedné trubce
		dvě jednojádrové	tři jednojádrové	čtyři jednojádrové	jedno dvoujádro	jedno tříjádrové
0,5	11	–	–	–	–	–
0,75	15	–	–	–	–	–
1	17	16	15	14	15	14
1,5	23	19	17	16	18	15
2,5	30	27	25	25	25	21
4	41	38	35	30	32	27
6	50	46	42	40	40	34
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

Tabulka 2. Přípustný dlouhodobý proud pro dráty s pryžovou a polyvinylchloridovou izolací s hliníkovými vodiči, A

Průřez vodiče, mm 2	Pro položené dráty
	otevřeně	v jedné trubce
		dvě jednojádrové	tři jednojádrové	čtyři jednojádrové	jedno dvoujádro	jedno tříjádrové
2,5	24	20	19	19	19	16
4	32	28	28	23	25	21
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

Kroky pro testování kabelu na ztrátu proudu

1. Po výpočtu proudu můžete vybrat oblast řezu kabelu.
2. Po výběru průřezu vodiče je nutné provést testování a určit hodnotu dovoleného úbytku napětí.
3. Různé typy elektrických rozvodů se v této hodnotě liší, ale kolísá v rozmezí 4-5% vypočteného proudu. Pokud ∆U překročí přípustnou úroveň, musí být plocha řezu jádra s proudem zvýšena o řád.

Dvě metody pro výpočet poklesu proudu

1. Metoda, která bere v úvahu jmenovitý zatěžovací proud a hodnotu odporu vedení.
2. Metoda, která bere v úvahu tabulky, které jsou uvedeny v PUE, s údaji o závislosti ztráty proudu na zatěžovacím momentu.

Řešení problému ztráty proudu v nízkonapěťových zařízeních

Pokles napětí je třeba vzít v úvahu, když elektrikář instaluje nízkonapěťová zařízení (jako jsou nízkonapěťové halogenové žárovky).

1. Bezpečná úroveň – pokud při proudu 220V na nulových a fázových kabelech bude pokles 2-3V (neovlivní to provoz zařízení).
2. Pokud napětí klesne o 12V, jeho ztráta bude činit 50% napájecího proudu (v tomto případě se sníží intenzita lampy a místo, kde je zařízení připojeno k vodičům, se zahřeje).

Transformátory by měly být umístěny co nejblíže zařízení. Pokud například:

• zátěž = 100W,
• délka kabelu = 5 metrů,
• řezná plocha = 2,5 mm 2 .
• zatěžovací moment se bude rovnat 5 % (0,45)

Zvýšení teploty v drátu povede ke zvýšení jeho odporu, takže při výběru kabelu musíte mít při výpočtech 4% „marži“.

Faktory, které je důležité vzít v úvahu při výpočtu průřezu drátu

• Proudové ztráty závisí na odporu drátu, který zase závisí na materiálu, ze kterého je jádro kabelu vyrobeno (odpor s měděným jádrem je 1,7krát nižší než s hliníkovým jádrem).
• Zákruty (spojení žil v kabelu) výrazně zvyšují procento ztráty napětí, což vede k poškození zákrutů v důsledku jejich přehřátí.
• Výběr průřezu kabelu přímo závisí na výkonu zařízení. Vysoký výkon vyžaduje výběr průřezu s velkou hodnotou uvedenou v tabulce PUE.