Průřez kabelů pro byt: výpočet průřezu kabelů proudem a výkonem, tabulky pro výběr průřezů

Jak vybrat průřez kabelu je otázka, která vyvstává pro mnoho začínajících elektrikářů. Výpočet lze provést 2 způsoby: výpočet průřezu kabelu proudem (zatížením) nebo výkonem.

Výpočet průřezu kabelu proudem

Proudový průřez kabelu se vypočítá na základě maximálního proudu, který může kabelem projít bez přehřátí. Chcete-li vypočítat tuto aktuální hodnotu, musíte vypočítat celkový výkon všech domácích spotřebičů, které se ve vaší domácnosti používají současně. Výkon elektrického spotřebiče je obvykle uveden v jeho návodu. Pokud žádné nejsou, lze přibližné údaje o výkonu převzít z níže uvedené tabulky:

Tabulka výkonu domácích elektrických spotřebičů

Pro výpočet je potřeba sečíst výkon pouze těch elektrických spotřebičů, které se používají současně, abyste získali maximální spotřebu energie. Například vaše maximální spotřeba energie je obvykle večer po práci. Večer můžete mít současně spuštěnou varnou desku, elektrický sporák, počítač, rozsvícená světla, pračku i myčku. Je potřeba sečíst výkon pouze těchto elektrospotřebičů.

Dále se aktuální hodnota vypočítá pomocí vzorce:

Vzorec pro výpočet proudu pro síť 220 V

P – vámi vypočítaný maximální činný výkon, W

U– napětí, V

ф_и– úhel fázového posunu mezi proudem a napětím pro přibližný výpočet proudu pro domácí elektrické spotřebiče může být roven 1.

Pokud nelze spočítat, kolik elektrospotřebičů bude současně používáno, pak se spočítá celkový jmenovitý výkon všech spotřebičů a do výše uvedeného vzorce se přičte koeficient potřeby, který odráží největší pravděpodobný počet provozovaných spotřebičů. Vzorec tedy bude vypadat takto:

K_с = 0,75

Po výpočtu hodnoty proudu byste se měli podívat na speciální tabulku vztahu mezi proudem a průřezem kabelu. Pokud se výsledná síla proudu neshoduje s tabulkovou hodnotou, musíte vybrat větší hodnotu a podívat se na ni.

Tabulka vztahu mezi proudem a průřezem měděného kabelu

Gratuluji! Vybrali jste si průřez kabelu!

Výpočet průřezu kabelu podle výkonu

V podstatě se jedná o zjednodušení předchozí možnosti výpočtu. Výpočet průřezu kabelu podle výkonu spočívá v tom, že spočítáte maximální současně spotřebovaný výkon elektrických spotřebičů v bytě a na základě výsledné hodnoty vyberete průřez kabelu z tabulky níže.

Doporučujeme zaměřit se na měděné vodiče, protože jsou pevnější a odolnější.

Pro nákup kvalitního kabelu a vyvarování se chyb při nákupu doporučujeme zhlédnout video s odborným posudkem specialisty z elektrotechnické firmy Legrand.

Instalace elektroinstalace a rozvaděče v soukromých domech a bytech je obvykle důvěryhodná profesionálním elektrikářům. Některé z výpočtů však lze provést nezávisle, například určením průřezu kabelu na základě celkového výkonu elektrických spotřebičů, maximálního zatížení strojů a jejich jmenovitého proudu.

Tyto parametry jsou přísně závislé, bez výjimek z obecných pravidel. Okamžitě bychom vám mohli navrhnout, abyste se seznámili s tabulkou průřezů nebo použili některou z mnoha kalkulaček dostupných na internetu, ale takové rychlé řešení pravděpodobně neuspokojí ty, kteří se snaží tématu porozumět. Níže si proto dáme trochu teorie, aby byl jasný princip samotného výběru kabelu.

Výběr průřezu kabelu podle PUE

Který kabel je lepší: tlustý nebo tenký? Ze školního kurzu fyziky je známo, že tlustý vodič má menší odpor a méně se zahřívá, což znamená, že pokud není dostatek dat pro výpočty, bude mít přednost před tenkým. „Kde je tenký, tam se láme“ – tento princip mechaniky platí i pro tenké elektrické vedení, které hoří malými průřezy a vysokou spotřebou elektrických spotřebičů. Existuje však jeden problém: čím větší je průřez kabelu, tím více materiálů je vynaloženo na jeho výrobu, tím vyšší jsou jeho náklady. Proto, ať už byste chtěli volit silnější vodič, může to být drahé a v případě malého celkového výkonu připojených zařízení to nebude dávat smysl.

Jakákoli tabulka nebo kalkulačka průřezů kabelů je založena na jediném vzorci, který určuje závislost plochy průřezu kabelu na následujících parametrech sítě:

• Celkový výkon připojených zařízení;
• Síla proudu;
• Napětí – 220 nebo 380V;
• Materiál drátu, ale ne izolace, ale vodič s proudem. Měděný drát má nižší odpor než hliníkový drát, což znamená vyšší elektrickou vodivost. Proto při stejném průřezu může měděný kabel odolat většímu zatížení než hliník;
• Typ vedení – otevřené nebo uzavřené. V druhém případě jsou limity proudového zatížení nižší, protože se skrytou instalací nemá teplo generované drátem kam jít, což také provádí své vlastní úpravy. Jinými slovy, skryté vedení vyžaduje silnější kabel.

Odborníci již dlouho dospěli k závěru, že není nutné provádět výpočty pokaždé pomocí vzorce. Uvedené průřezy kabelů mají typickou hodnotu, proto jsou všechny požadované údaje prezentovány ve formě pohodlné tabulky průřezů kabelů pro výkon spotřebovávaný elektrickým zařízením s přihlédnutím k materiálu vodičů a zmíněným síťovým indikátorům.

Tabulka průřezů vypadá takto.

Sami si musíte spočítat celkový výkon napájených elektrospotřebičů. U každého zařízení je uvedeno v pasu, a pokud jste jej ještě nezakoupili, lze tento parametr snadno zjistit pomocí technických analogů. V tabulce uvádíme minimální a maximální hodnoty výkonu zařízení různých typů, přesnější ukazatele závisí na konkrétním modelu zařízení.

Nemyslete si však, že pokud máte po ruce pasy všech zařízení, pak jejich celkový výkon v kW bude stačit k určení průřezu kabelu. Je nutné vzít v úvahu různé scénáře využití technologie, pro které existují korekční faktory.

Faktor jalového výkonu

Některé elektrické spotřebiče (čerpadla, kompresory, elektromotory) při zapnutí spotřebovávají jalový výkon – překračuje jmenovitý výkon a je uveden v pasu. Aby se zabránilo spálení kabeláže a stroj se nevypnul, výkon tohoto zařízení se vypočítá vynásobením odpovídajícím koeficientem, jehož průměrné hodnoty jsme uvedli ve formě tabulky. Například nejnovější jmenovité čerpadlo je ponorné čerpadlo. Poté vyžaduje klimatizace, pračka a chladnička pozornost při výpočtu.

Současný spínací faktor

Určili jste, jaký celkový výkon budou mít vaše elektrospotřebiče s přihlédnutím k jalovému účiníku. Ale nezapínají se současně. Například je nepravděpodobné, že by ranní kávovar fungoval současně s troubou, pokud spěcháte do práce, a určitě není klimatizace spuštěna společně s vyhřívanou podlahou. V tomto případě hovoříme o různých scénářích spotřeby energie, takže celkový výkon všech zařízení se násobí součinitelem současného spínání, který má hodnotu od 0,75 do 0,8. Výsledná hodnota bude ta, kterou je třeba hledat v tabulce, aby bylo možné vypočítat plochu průřezu kabelu.

Další pozměňovací návrhy

Pokud jde o odpor kabelu, v soukromých domácnostech a bytech je jeho délka vždy menší než 100 m, takže lze odpor zanedbat. Totéž platí pro paralelní pokládání několika kabelů, pokládání do země, s ohledem na teplotu vzduchu atd. Jsou důležité při instalaci elektrických sítí v průmyslových zařízeních, ale již se nepoužívá jednoduchá tabulka průřezů, ale profesionální inženýrské výpočty.

Příklad výpočtu průřezu kabelu

Pro ilustraci doporučujeme vypočítat tento parametr na základě následujících údajů:

• Chladnička, čerpadlo, pračka a klimatizace jsou napájeny z jedné linky, jmenovitý startovací výkon je 700, 5000, 3500 a 3500 W;
• Kromě nich bude ze stejného zdroje napájení pracovat televizor (200 W), elektrická trouba (1500 W), 15 žárovek po 40 W, radiátor (1000 W) – jsou vypočteny na základě jmenovitého proudu , protože i když mají startovací zatížení, jsou malá a lze je zanedbat;
• Kabeláž by měla být skrytá, protože nemáme rádi podkroví. Pokud jsou dráty položeny v trubkách bez drážky, pak to nic nemění – stále se to považuje za skryté;
• Síť je plánována jako 1fázová, s napětím 220V. Neplánujeme připojení výkonných výrobních zařízení.

Počítáme. Celková spotřeba elektrické energie všech zařízení je 16000 16 W nebo 15 kW. Všechno se nezapne a nebude fungovat současně, takže chladič vyhodíme ze scénáře – funguje střídavě s klimatizací. To znamená, že potřebujete XNUMX kW kabel.

V tabulce průřezů kabelů najdeme hodnotu výkonu nejbližší této hodnotě ve sloupci s napětím 220V – v jeho polovině, kde je zobrazena skrytá kabeláž. V našem případě budou uvedeny 2 možnosti:

• 17 kW pro měděný kabel o průřezu 16 milimetrů čtverečních;
• 16 kW pro hliníkový kabel, průřez 35 mm2.

Tabulka průřezů vždy pracuje se zmenšenou plochou všech vodičů vedoucích proud v kabelu, tzn. měřit to posuvným měřítkem pomocí vnější izolace je nesmyslné. Ve výrobě jsou změřeny průměry všech odkrytých kovových drátů, sečteny a výsledná hodnota je uvedena na štítku výrobku.

Který kabel je lepší: měděný nebo hliníkový?

Hliník není tak elektricky vodivý jako měď, ale je levnější. Hojně se využíval z důvodu hospodárnosti, kdy bylo důležité splnit kvótu na čtvereční metráž dodaného bydlení do konce příští pětiletky. Jinak se skládá výhradně z nedostatků:

• Oxidace – tvorba oxidového filmu na povrchu kovu vede ke ztrátě kontaktu;
• Křehkost – hliník praskne po 3–4 ohybech;
• Nemožnost pájení a svařování, dostupnost pouze mechanického spojení, které je s ohledem na křehkost obtížné;
• Menší proudová vodivost, což si vynucuje zvětšení průměru vodičů.

Pokud to finanční prostředky dovolí, je lepší zvolit měděný kabel a tabulka průřezů obsahuje všechny potřebné parametry.