Výběr průřezu kabelu: podle výkonu, proudu, s ohledem na délku

Uvnitř napájecího kabelu se nachází vodivé jádro. Právě jím, pod izolační vrstvou, prochází elektrický proud, který napájí stacionární nebo mobilní instalaci. Průřez vodivého jádra je průměr této vnitřní tyče.

Drát je jednožilový produkt, zatímco kabel může obsahovat až 5 žil. Pokud mluvíme o průřezu kabelu, mluvíme o součtu průřezů všech jeho vodivých žil. Pojďme si níže zjistit, co průřez ovlivňuje a jak se při jeho výpočtu vyhnout chybám.

Normy průřezu napájecích kabelů

Ruská federace a evropské země mají stejné normy. V Rusku jsou požadavky na průřez silových kabelů stanoveny v „Pravidlech pro instalaci elektrických instalací“.

Průřez kabelů je standardizovaný. Vypadá takto: 0,5; 0,75 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000; 1200; 1600 mm². U drátu s hliníkovým vodivým jádrem začíná krok od 2,5 mm² – tento údaj je nastaven kvůli měkkosti kovu, drát menšího průměru se při ohýbání jednoduše zlomí.

Hlavní kritéria pro výběr průřezu napájecího kabelu

Hlavní věcí při výběru je zohlednit celkové množství proudu spotřebovaného zátěží. To znamená, že pro určení požadovaného průřezu kabelu je třeba vypočítat výkon všech použitých elektrických spotřebičů a sečíst je.

Podle PUE, bod 7.1.34, je v investičních budovách nutné používat napájecí kabely s měděnými žilami.

Průřez kabelu se volí na základě zatížení skupinového vedení. Jeho určení je poměrně snadné – je nutné sečíst výkon všech spotřebičů ve skupině. K tomu se sečte výkon spotřebičů zásuvek nebo osvětlovacích prvků (v domácích sítích). Pro výpočet průřezu platí několik pravidel:

· Vytvoří se výkonová rezerva. To znamená, že celkové očekávané zatížení elektrické sítě se vynásobí 1,5–2.

· Maximální teplota ohřevu také hraje roli při výběru průřezu. Elektrický proud procházející drátem jej ohřívá; u nejběžnějších značek drátů by teplota ohřevu neměla překročit 75 C. Pokud maximální očekávaný výkon nepřesahuje 15 kW, můžete použít měděný kabel s průřezem 6 mm 2, nebo hliníkový – 10 mm 2. Zatěžovací výkon se zdvojnásobí – průřez se zvětší trojnásobně.

· Pokud je kabel položen skrytě, je nutné odhadovaný průřez zvětšit jedenapůlkrát. Tento požadavek platí pro jednofázové vedení. Je to dáno tím, že v uzavřeném prostoru se zvyšuje teplota ohřevu, je důležité zabránit přehřátí a zničení izolace.

Na trhu je široká škála kabelových produktů, ale pouze vybrané značky splňují přísné požadavky na elektrickou a požární bezpečnost. Patří sem měděný silový kabel o průřezu 0,5 mm². Vyrábí se v nehořlavém provedení, což je indikováno označením „NG“. Tento typ kabelu je povolen pro instalaci vnitřních elektrických sítí v investičních budovách. Pokud je kabel veden za zavěšeným stropem nebo uvnitř vnitřní příčky, musí být označen označením „LS“, což znamená snížené emise kouře při hoření.

Domácí elektrické rozvody

Standardně se pro spotřebu energie v bytě používá napájecí kabel o průřezu 4 mm2 s měděným vodivým jádrem. Je navržen pro provoz s trvalým zatížením 25 A a výkonem až 6 kW. Výkon je uváděn jako ukazatel celkového výpočtu všech zdrojů spotřeby energie.

Pro osvětlovací obvody v bytě se používají hliníkové dráty o průřezu 2,5 mm2 nebo měděné dráty o průřezu 1-1,5 mm2. Dráty s minimálními průměry se používají také pro připojení k jednotlivým zásuvkám.

Napájecí kabel s průřezem do 10 mm2 se používá k napájení výkonných elektrických spotřebičů, které značně zatěžují hlavní síť, a k napájení rozvodných skříní s několika zdroji energie v jedné místnosti. Takový kabel se zpravidla používá častěji při připojení elektrické sítě k rozvaděči. Pro napájení většiny elektrických spotřebičů postačí vodiče s průřezem nejvýše 2,5 mm2.

Průmyslové elektrické vedení

Kabely malého průřezu – do 6 mm2 – jsou určeny pro připojení sekundárních obvodů a napájení ochranných, automatizovaných a řídicích mechanismů v distribučních rozvodnách a elektrárnách, ale i ve výrobních závodech.

Pro ovládání vysokonapěťových spínačů se používá kabel s průřezem až 120 mm2.

Na elektrických vedeních s napětím do 1000 V se pro napájení elektrických spotřebičů a zařízení instalují kabely do 50 mm2. Pro jejich připojení k rozvaděči je třeba zvětšit průměr kabelu.

Kabely nad 120 mm2 jsou určeny pro sítě vysokého napětí.

Jak vybrat správný napájecí kabel

· Kabel musí splňovat normy GOST – věnujte tomuto bodu pozornost. Pokud napětí v obvodu přesahuje 10 ampérů a jeho délka je větší než 100 metrů, je to obzvláště důležité. Výrobky vyrobené podle TU nemusí vždy odpovídat deklarovaným vlastnostem.

· Při výpočtu zatížení ze zdroje tepla (elektrický kotel, trouba, ohřívač vody) zvětšete průřez. Pokud je například pro kabel s průřezem 2,5 mm2 přípustné zatížení 20 A, vyberte průřez v dalším kroku. Taková zařízení mají tendenci se zahřívat a přenášet vyšší teplotu do vedení, což nemá nejlepší vliv na jeho izolaci.

· Pokud je vzdálenost mezi elektrickým spotřebičem a rozvaděčem velká a spotřebič pracuje s indukční zátěží, zvyšte také vypočítaný průřez kabelu.

· Při nákupu zkontrolujte průřez kabelu, nespoléhejte se pouze na označení, které je na něm uvedeno. Je to docela jednoduché – použijte mikrometr nebo vynásobte průměr stejným číslem a poté 0,785.

Normy pro průřez napájecích kabelů s hliníkovými a měděnými jádry, jak se nemýlit při výběru napájecího kabelu – v našem materiálu.

Při pokládce elektrického vedení musíte vědět, jaký průřez kabelu budete muset položit. Volba průřezu kabelu může být provedena buď příkonem nebo spotřebou proudu. Musíte také vzít v úvahu délku kabelu a způsob instalace.

Výběr průřezu kabelu podle výkonu

Průřez vodiče můžete zvolit podle výkonu zařízení, která budou připojena. Tato zařízení se nazývají zatížení a metodu lze také nazvat „by load“. Jeho podstata se tím nemění.

Sbírat data

Nejprve najděte spotřebu energie v pasových údajích domácích spotřebičů a zapište si ji na papír. Pokud je to jednodušší, můžete se podívat na jmenovky – kovové štítky nebo nálepky připevněné k tělu vybavení a vybavení. Jsou tam základní informace a častěji moc. Nejjednodušší způsob, jak jej identifikovat, je podle jeho měrných jednotek. Pokud je produkt vyroben v Rusku, Bělorusku nebo na Ukrajině, je obvykle označen jako W nebo kW na zařízeních z Evropy, Asie nebo Ameriky, anglické označení pro watty je obvykle W a spotřeba energie (to je potřeba) je označeno zkratkou „TOT“ nebo TOT MAX.

Pokud je tento zdroj také nedostupný (informace se například ztratily nebo teprve plánujete nákup vybavení, ale ještě jste se nerozhodli pro model), můžete vzít průměrná statistická data. Pro usnadnění jsou shrnuty v tabulce.

Najděte zařízení, které plánujete nainstalovat, a zapište si výkon. Někdy se uvádí s velkým rozpětím, takže někdy je obtížné pochopit, který údaj vzít. V tomto případě je lepší vzít maximum. Výsledkem je, že při výpočtu mírně nadhodnotíte výkon zařízení a budete potřebovat kabel s větším průřezem. Ale pro výpočet průřezu kabelu je to dobré. Hořet budou pouze kabely s menším průřezem, než je nutné. Trasy s velkým průřezem fungují dlouhodobě, jelikož se méně zahřívají.

Podstata metody

Chcete-li vybrat průřez vodiče pro zátěž, sečtěte výkon zařízení, která budou k tomuto vodiči připojena. Je důležité, aby byly všechny výkony vyjádřeny ve stejných měrných jednotkách – buď ve wattech (W) nebo v kilowattech (kW). Pokud existují různé hodnoty, dovedeme je k jedinému výsledku. Pro převod se kilowatty vynásobí 1000, aby se získaly watty. Převeďme například 1,5 kW na watty. To bude 1,5 kW * 1000 = 1500 W.

V případě potřeby můžete provést zpětnou konverzi – převést watty na kilowatty. Chcete-li to provést, vydělte číslo ve wattech 1000, abyste získali kW. Například 500 W / 1000 = 0,5 kW.

Dále vlastně začíná výběr průřezu kabelu. Je to velmi jednoduché – používáme tabulku.

Průřez kabelu, mm2	Průměr vodiče, mm	Měděný drát			Hliníkový drát
		Proud, A	Výkon, kW		Proud, A	Výkon, kW
			220 B	380 B		220 B	380 B
0,5 mm2	0,80 mm	6 A	1,3 kW	2,3 kW
0,75 mm2	0,98 mm	10 A	2,2 kW	3,8 kW
1,0 mm2	1,13 mm	14 A	3,1 kW	5,3 kW
1,5 mm2	1,38 mm	15 A	3,3 kW	5,7 kW	10 A	2,2 kW	3,8 kW
2,0 mm2	1,60 mm	19 A	4,2 kW	7,2 kW	14 A	3,1 kW	5,3 kW
2,5 mm2	1,78 mm	21 A	4,6 kW	8,0 kW	16 A	3,5 kW	6,1 kW
4,0 mm2	2,26 mm	27 A	5,9 kW	10,3 kW	21 A	4,6 kW	8,0 kW
6,0 mm2	2,76 mm	34 A	7,5 kW	12,9 kW	26 A	5,7 kW	9,9 kW
10,0 mm2	3,57 mm	50 A	11,0 kW	19,0 kW	38 A	8,4 kW	14,4 kW
16,0 mm2	4,51 mm	80 A	17,6 kW	30,4 kW	55 A	12,1 kW	20,9 kW
25,0 mm2	5,64 mm	100 A	22,0 kW	38,0 kW	65 A	14,3 kW	24,7 kW

Abychom našli požadovaný průřez kabelu v odpovídajícím sloupci – 220 V nebo 380 V – najdeme číslo, které je stejné nebo mírně větší než výkon, který jsme dříve vypočítali. Sloupec vybereme podle toho, kolik fází je ve vaší síti. Jednofázové – 220 V, třífázové 380 V.

V nalezeném řádku se podívejte na hodnotu v prvním sloupci. To bude požadovaný průřez kabelu pro danou zátěž (příkon zařízení). Budete muset hledat kabel s jádry tohoto průřezu.

Trochu o tom, zda použít měděný drát nebo hliník. Ve většině případů se při pokládání elektroinstalace v domě nebo bytě používají kabely s měděnými vodiči. Takové kabely jsou dražší než hliníkové, ale jsou flexibilnější, mají menší průřez a lépe se s nimi pracuje. Ale měděné kabely s velkým průřezem nejsou o nic flexibilnější než hliníkové. A při velkém zatížení – u vchodu do domu nebo bytu s velkým plánovaným výkonem (od 10 kW nebo více) je vhodnější použít kabel s hliníkovými vodiči – můžete trochu ušetřit.

Jak vypočítat průřez kabelu podle proudu

Průřez kabelu si můžete vybrat podle proudu. V tomto případě děláme stejnou práci – sbíráme data o připojené zátěži, ale v charakteristikách hledáme maximální proudový odběr. Po shromáždění všech hodnot je shrneme. Pak použijeme stejnou tabulku. Hledáme pouze nejbližší vyšší hodnotu ve sloupci označeném „Aktuální“. Ve stejném řádku se podíváme na průřez drátu.

Například potřebujete připojit varnou desku se špičkovým odběrem proudu 16 A. Položíme měděný kabel, takže se podíváme do odpovídajícího sloupce – třetího zleva. Protože neexistuje žádná hodnota přesně 16 A, podívejte se na řádek 19 A – to je nejbližší větší. Vhodný průřez je 2,0 mm2. Toto bude minimální průřez kabelu pro tento případ.

Nemůžete věnovat pozornost řádku s mírně nižší hodnotou. V tomto případě se při maximálním zatížení vodič velmi zahřeje, což může vést k roztavení izolace. Co by se mohlo stát dál? Jistič se může vypnout, pokud je nainstalován. Toto je nejvýhodnější možnost. Mohlo by dojít k poruše domácích spotřebičů nebo k požáru. Průřez kabelu proto vždy vybírejte podle větší hodnoty. V tomto případě bude možné později instalovat zařízení ještě o něco větší ve spotřebě energie nebo proudu, aniž by bylo nutné měnit zapojení.

Výpočet kabelu podle výkonu a délky

Pokud je vedení pro přenos energie dlouhé – několik desítek nebo dokonce stovek metrů – kromě zátěže nebo spotřebovaného proudu je nutné počítat se ztrátami v samotném kabelu. Velké vzdálenosti elektrického vedení jsou běžné při zavádění elektřiny ze sloupu do domu. Přestože musí být v projektu uvedena všechna data, můžete to hrát na jistotu a zkontrolovat. K tomu potřebujete znát přidělený výkon na dům a vzdálenost od sloupu k domu. Dále pomocí tabulky můžete vybrat průřez drátu s ohledem na ztráty podél délky.

Obecně platí, že při pokládce elektrického vedení je vždy lepší vzít si určitou rezervu v průřezu vodičů. Jednak se při větším průřezu bude méně zahřívat vodič a tím i izolace. Za druhé, v našich životech se objevuje stále více zařízení poháněných elektřinou. A nikdo vám nemůže zaručit, že za pár let nebudete muset kromě těch starých instalovat ještě pár nových zařízení. Pokud existují zásoby, lze je jednoduše zahrnout. Pokud tam není, budete muset zbystřit – buď vyměňte kabeláž (znovu), nebo se ujistěte, že se současně nezapínají výkonné elektrické spotřebiče.

Otevřená a uzavřená kabeláž

Jak všichni víme, když proud prochází vodičem, zahřívá se. Čím vyšší je proud, tím více tepla vzniká. Ale když stejný proud prochází vodiči s různými průřezy, množství generovaného tepla se mění: čím menší je průřez, tím více tepla se uvolňuje.

V tomto ohledu, když jsou vodiče položeny otevřené, jejich průřez může být menší – rychleji se ochlazuje, protože teplo se přenáší do vzduchu. V tomto případě se vodič rychleji ochladí a izolace se nezhorší. Při zavřeném těsnění je situace horší – teplo se odvádí pomaleji. Proto se pro uzavřené instalace – v kabelovodech, trubkách, ve stěně – doporučuje vzít kabel s větším průřezem.

Výběr průřezu kabelu s ohledem na typ instalace lze také provést pomocí tabulky. Princip byl popsán dříve, nic se nemění. Je tu ještě jeden faktor, který je třeba zvážit.

A na závěr pár praktických rad. Až půjdete na trh koupit kabel, vezměte si s sebou třmen. Příliš často se deklarovaný průřez neshoduje s realitou. Rozdíl může být 30-40%, což je hodně. co to pro vás znamená? Vyhoření elektroinstalace se všemi z toho vyplývajícími důsledky. Proto je lepší si přímo na místě ověřit, zda daný kabel skutečně má požadovaný průřez žil (průměry a odpovídající průřezy kabelů jsou v tabulce výše). A více o určení úseku Kabel podle jeho průměru si můžete přečíst zde.