Jak správně vypočítat průřez kabelu

Požadavky na elektrické napájení obytných a veřejných budov jsou stanoveny v „Pravidlech pro elektrické instalace“, Řádu pravidel ve stavebnictví a v pravidlech požární bezpečnosti.

Je třeba mít na paměti, že žádné ekonomické úvahy nebo touha „udělat to jednodušeji“ nezbavují vlastníka odpovědnosti za bezpečnost osobních a rodinných příslušníků, bezpečnost majetku a domova jako celku.

Jednožilové a vícežilové vodiče

Správnější by bylo rozdělit vodiče na jednovodičové a vícevodičové, jinak není jasné, o čem mluvíme: o počtu proudovodných žil v kabelu nebo o počtu vodičů v jednom vodiči (jádru).

Jednožilový drát je kovová tyč kulatého průřezu. Stranded – několik tenkých drátů, spirálovitě propletených kolem jednoho centrálního.

Každý typ má své výhody a nevýhody:

• Jednožilové kabely jsou tužší, lépe si zachovávají svou konfiguraci při průjezdu zatáčkami a jsou technologicky vyspělejší při instalaci skryté kabeláže.
• Dočasná elektroinstalace, prodlužovací šňůry a „nosiče“ vyrobené z vícežilových (vícežilových) kabelů jsou pohodlnější a spolehlivější ve srovnání s jednožilovými kabely, jejichž dráty se mohou přetrhnout v důsledku opakovaného zauzlování.

V souladu s PUE musí být vodiče navzájem spojeny pájením, krimpováním, sevřením (svorkovnice) nebo svařováním. Z tohoto hlediska jsou jednožilové dráty výhodnější ve dvou případech:

• Pro dosažení dobrého kontaktu ve šroubových svorkovnicích nebo krytech typu OOP není nutné kroucení vodičů jádra.
• Při spojování svařováním nehrozí spálení jednotlivých vodičů.

V ostatních případech – pájení, krimpování, použití svorkovnic WAGO – nemá připojení jednoho typu drátu k druhému žádné zvláštní výhody.

Další výhodou monolitických drátů je snadné připojení elektrických armatur.

U vypínačů, zásuvek a zásuvek se vodič připevňuje stejným způsobem jako ve šroubové svorkovnici nebo šroubem přes podložku k desce. Kvůli nedostatku místa pro instalaci se může konec lanka načechrat a několik drátů nebude sevřeno, čímž se zmenší průřez vodiče a zvýší se pravděpodobnost zahřátí kontaktu a zkratu. Nejlepší možností, jak se tomu vyhnout, je připájet odizolované jádro nebo jej zalisovat speciální objímkou.

Hlavní nevýhodou jednožilových vodičů je cena, jsou o 20. 25 % dražší než vícežilové vodiče, které mohou hrát rozhodující roli při velkých objemech vedení.

Průměr drátu a plocha průřezu

Plocha průřezu jednoho vodiče, bez ohledu na počet vodičů v něm, se měří v milimetrech čtverečních, standardizována mezinárodními normami a odpovídá řadě 0,5 – 1,0 – 1,5 – 2,5 – 4,0 – 6,0 – 10,0, 16,0 – 120 a tak dále, až do 2 mm XNUMX.

Počet a plocha průřezu žil kabelu je uvedena na vnějším povrchu jeho izolace, například 2×1,5 nebo 3×4. Pokud existuje zemnící vodič, je uveden za znaménkem plus, například 3×2,5+1×1,5.

Pokud se stane, že máte v rukou „nepojmenovaný“ kabel, budete muset jeho průřez určit měřením.

U monolitických vodičů stačí změřit vnější průměr drátu zbaveného izolace posuvným měřítkem a vypočítat jej pomocí známého vzorce pro plochu kruhu: „Es se rovná Pi vynásobené de na druhou a druhou mocninou. děleno čtyřmi“, což ve zjednodušené podobě vypadá jako S = 0,785 D 2, kde D je průměr drátu v mm.

Je to trochu složitější, pokud je drát spletený. K tomu budete muset jádro načechrat a změřit průměr jednoho drátu mikrometrem. Určete průřez jednoho drátu, vynásobte jeho počtem v jádře a získejte celkovou plochu průřezu. Výsledek se doporučuje dvakrát zkontrolovat a zaokrouhlit na nejbližší hodnotu podle typové řady.

Plocha průřezu vodičů je jedním z faktorů, které určují složitost, trvání a náklady na práci při instalaci nebo opravě elektrického napájení obytné budovy.

Základní elektrické parametry obvodu

Výpočet elektrické sítě obytného domu začíná rozdělením všech spotřebitelů do skupin. Skupina je definována jako několik spotřebičů připojených paralelně k jednomu napájecímu vodiči.

Spotřebitelé elektřiny jsou tvořeni do skupin několika způsoby:

• Pro jednotlivé objekty (dům, garáž, dílna)
• Podle místnosti v domě – ke každé místnosti je vedena samostatná čára
• Podle typu spotřebitele: osvětlení, zásuvky, elektrický sporák, pračka atd.
• Podle evropské verze: pro každého spotřebitele, ať už je to lampa nebo zásuvka, je instalováno samostatné napájecí vedení.

V praxi je elektrické vedení bytového domu kombinací uvedených možností.

Výpočet hlavních a místních tratí se provádí v souladu s kapitolou 1.3 PUE podle následujících ukazatelů:

• Napájecí systém, jednofázový nebo třífázový
• Zatěžovací proud a požadovaný výkon
• Materiál vodiče
• Provedení elektroinstalace (otevřené, uzavřené)
• Provozní podmínky elektroinstalace (externí nebo interní)

Elektroinstalační materiály

Proudové žíly vodičů a kabelů jsou vyrobeny z mědi nebo hliníku.

Měď má oproti hliníku významné výhody:

• Elektrický odpor je 1,67krát menší
• Součinitel tepelné vodivosti je 1,86krát větší
• Dvojnásobná pevnost v tahu (roztržení).
• Teplota tání – asi 1000°C – vyšší než u hliníku (660°C)
• Předpokládaná životnost měděných rozvodů je 30 let, hliníkových rozvodů 15 let.

Oba kovy mají téměř stejný teplotní koeficient odporu.

Objemová hmotnost (hustota) hliníku (2700 kg/m3) je 3,3krát menší než u mědi (8900 kg/m3), náklady jsou 3. 4krát nižší. To vysvětluje nepostradatelnost hliníku v nadzemním elektrickém vedení.

Nesprávný výpočet průřezu vodičů geometrickou metodou vede k neodůvodněným nákladům, přehřívání zařízení a nebezpečí zkratu. Je důležité provádět výpočty ve fázi návrhu, aby se předešlo nákladům a finančním ztrátám.

Vodiče dodávají elektrický proud spotřebiteli. Pro správnou činnost elektrického zařízení je nutné počítat s výpočtem odporu materiálu drátu. Hlavním ukazatelem je v tomto případě síla spotřebitelů.

Chcete-li získat přesné hodnoty, použijte vzorec:

kde M je celkový výkon spotřebičů připojených k síti;

M1, M2, M N – indikátory výkonu pro jednotlivé spotřebiče

Chcete-li vybrat požadovanou sekci, podívejte se na níže uvedenou tabulku.

Jak porozumět výkonu elektrického spotřebiče?

Energii spotřebovanou elektrickými spotřebiči můžete vypočítat pomocí vzorce:

K určení výkonu zdroje energie budete potřebovat hodnoty proudu a napětí. Vynásobením těchto hodnot můžete získat požadovaný indikátor.

Síla proudu je množství proudu, který prošel určitým povrchem za n-tý čas. Napětí je indikátor, který určuje elektrické pole. Výkon se vypočítá vynásobením napětí a proudu. Podívejme se na příklad.

Síla proudu – 10 A;

Řešení: 10×200=2 000 W.

Jednotkou měření tohoto parametru je voltampér. Výrobci také uvádějí indikátory v technické dokumentaci nebo na těle zařízení. Parametry jsou publikovány ve specializovaných referenčních knihách. Zde najdete klasifikaci a informace o provozu zařízení.

Pomocí stejného vzorce můžete vypočítat proud nebo napětí. V tomto případě musíte výkon vydělit známou hodnotou. Podívejme se na vlastnosti výpočtů na konkrétním příkladu.

Musíte najít napětí mikrovlnné trouby. Výkon zařízení je uveden v technické dokumentaci. Nejprve musíte najít aktuální sílu elektrických pecí ve speciální referenční knize nebo na internetu. Vydělením výkonu proudem získáte požadovanou hodnotu.

Jak pochopit, jaký průřez má vodič?

Průřez jádra můžete určit pomocí posuvného měřítka. Dnes se k tomu používají speciální elektrická zařízení. Změříme průměr posuvným měřítkem a zaznamenáme hodnotu. Průřez se určí pomocí vzorce:

Vezměte prosím na vědomí – Pi je 3,14! To je to, co byste měli použít při použití vzorce.

Tuto metodu používají profesionální elektrikáři. Často používají mikrometr jako alternativu posuvného měřítka. Tato technika umožňuje rychle získat nejpřesnější výpočtové hodnoty. Hlavní výhodou je možnost provádět měření za chodu linky.

Pokud nemáte technické nástroje, budete potřebovat 3 položky:

Tato metoda je dostupnější, ale není dostatečně přesná. Chcete-li provést měření, proveďte několik akcí:

• očistěte jádro kabelu od izolačního povlaku;
• naviňte měděný drát na tužku;
• Změřte délku vinutí pomocí pravítka.

Obrázek ukazuje, jak správně namotat drát kolem tužky.

Chcete-li určit průřez vodičů, musíte výslednou hodnotu vydělit počtem žil. Používá se následující vzorec.

Pro získání přesného výsledku se doporučuje provést alespoň 15 otáček. Úroveň chyby závisí na velikosti volného prostoru mezi vinutími. Stiskněte cívky pevně k sobě, abyste získali přesné údaje.

Chybu lze snížit provedením několika měření. Najděte průměr na základě dvou nebo tří výsledků. Tato metoda je vhodná pouze pro tenké vodiče.

Třetí způsob výpočtu průřezu je založen na údajích z hotových tabulek. Tato metoda šetří čas a eliminuje použití vzorců. Chcete-li získat požadovanou hodnotu, měli byste najít odpovídající průměr v tabulce a podívat se na část, která mu odpovídá.

Stojí za to věnovat pozornost nejen průřezu drátu, ale také materiálu žil, zpravidla je to měď nebo hliník. Takové výrobky se vyznačují spolehlivostí a vysokou kvalitou. Matná barva žil ukazuje na produkt nízké kvality. Jedná se o levné slitiny, které ohrožují elektrickou bezpečnost místnosti. Při měření určitě berte ohled na izolaci, i když je extrémně tenká.

Označení drátu

Průřez lze také určit označením vodičů. Tuto metodu je vhodné použít při práci s novými zařízeními. Každý výrobce uvádí označení na obalu výrobku. Pomocí tabulky můžete snadno určit průřez podle kódu, vlastností a aplikačních vlastností drátu.

Označením lze také zjistit typ materiálu a izolace kabelu, typ drátu, konstrukční vlastnosti, jmenovité napětí, počet žil a průřez.

Výpočet průřezu drátu geometrickou metodou

Při práci s elektrickými zařízeními je nutné určit průřez vodiče na základě průměru vodiče. Při práci s monolitickým kruhovým vodičem se používá následující geometrický vzorec:

Při práci s pravoúhlými vodiči vypadá vzorec jinak:

S je obytná plocha (měřeno v milimetrech);

Při práci s lankovými dráty se používá složitější vzorec. Takové výrobky jsou vysoce kvalitní – jsou pružné a odolné proti mechanickému poškození. Monolity se používají pro stacionární instalaci, zatímco vícejádrové jsou vhodné pro složitější práce.

Příklad výpočtu jinými metodami

Výrobci často uvádějí příkon na obalu výrobku. V tomto případě můžete pro výpočet použít tuto hodnotu a řadu dalších ukazatelů. Podívejme se na příklad pomocí konkrétního problému.

Výkon všech spotřebičů elektřiny v ložnici je 4500 W. Všechny jsou připojeny k jednofázové síti 220 voltů a jsou závislé na jedné elektrické větvi. Pomocí níže uvedené tabulky můžete zjistit výkon oblíbených elektrických spotřebičů. Tato data vám v budoucnu umožní snadno připojit zařízení k síti.

K řešení je nutné použít simultánnost, která je 0,8. Pro rezervu si vezmeme hodnotu 1,2 pro případ budoucího připojení dalších domácích spotřebičů. Na základě toho můžete zjistit celkový vypočítaný výkon:

Výslednou hodnotu je nutné porovnat s ukazateli v obecné tabulce. Pomocí těchto údajů můžete snadno vypočítat průřez vodičů bez cizí pomoci. Při výběru vodičů nezapomeňte zohlednit zatížení sítě. Sníží se tak riziko přehřátí elektroinstalace a zkratu při provozu domácích spotřebičů.

Při provádění výpočtů si musíte pamatovat specifika provozu konkrétní místnosti. Průmyslové budovy fungují ve stejném rytmu, takže při použití koeficientů byste neměli brát velké rozpětí hodnot. Domácí kuchyně je místem inovací. Často se zde mohou objevit moderní zařízení, takže je třeba předem myslet na to, jak velký výkon sítě bude potřeba za pár let. Pomocí tohoto přístupu můžete prodloužit životnost vaší elektroinstalace a zvýšit vnitřní bezpečnost.

Tabulky s možnostmi výpočtu

Není vždy možné nezávisle najít indikátor přípustného výkonu pomocí vzorce a doporučení výrobce. V tomto případě se vždy můžete obrátit na specializované tabulky, abyste našli hotové výsledky výpočtů.

Při pokládání kabelů byste měli znát důležité funkce a nuance. Kulaté dráty jsou namontovány ve stěnách. Ploché kabely jsou vhodné pro vnitřní práce. Během provozu nevytvářejí problémy a snadno se instalují. Pokud si nejste jisti svými vlastními dovednostmi a znalostmi, je lepší kontaktovat specialisty pro profesionální práci.