Výpočet průřezu vodičů a kabelů – články z internetového obchodu LiparKabel v Moskvě

Výrobní materiál a průřez vodičů jsou možná hlavní kritéria, která je třeba dodržovat při výběru vodičů a silových kabelů.

Připomeňme, že plocha průřezu (S) kabelu se vypočítá podle vzorce S = (Pi * D2)/4, kde Pi je pi rovno 3,14 a D je průměr.

Proč je správný výběr průřezu vodiče tak důležitý? Za prvé proto, že použité dráty a kabely jsou hlavními prvky elektrického vedení vašeho domu nebo bytu. A musí splňovat všechny normy a požadavky na spolehlivost a elektrickou bezpečnost.

Hlavním regulačním dokumentem upravujícím průřezovou plochu elektrických vodičů a kabelů jsou Pravidla pro výstavbu elektrických instalací (PUE).

Hlavní indikátory, které určují průřez drátu:

— Kov, ze kterého jsou vyrobeny vodiče s proudem.

— Provozní napětí, V.

— Příkon, kW a proudové zatížení, A.

Nesprávně zvolené vodiče, které neodpovídají zátěži spotřeby, se tak mohou zahřát nebo dokonce spálit jednoduše proto, že nevydrží aktuální zátěž, která nemůže ovlivnit elektrickou a požární bezpečnost vašeho domova. Velmi častý je případ, kdy je z důvodu hospodárnosti nebo z jiných důvodů použit drát menšího průřezu, než je nutné.

Při výběru průřezu drátu byste se také neměli řídit rčením „kaši nezkazíte máslem“. Použití vodičů s větším průřezem, než jaký je skutečně zapotřebí, povede pouze k vyšším nákladům na materiál (koneckonců ze zřejmých důvodů bude jejich cena vyšší) a způsobí další potíže při instalaci.

Takže pokud jde o elektrické vedení domu nebo bytu, optimální aplikace by byla: pro „zásuvku“ – výkonové skupiny měděného kabelu nebo drátu s průřezem jádra 2,5 mm² a pro skupiny osvětlení – s průřezem jádra průřez 1,5 mm². Pokud jsou v domě například spotřebiče s vysokým výkonem. e-mailem sporáky, trouby, elektrické varné desky, pak k jejich napájení byste měli použít kabely a vodiče o průřezu 4-6 mm2.

Navrhovaná možnost výběru průřezů pro vodiče a kabely je pravděpodobně nejběžnější a nejoblíbenější při instalaci elektrického vedení v bytech a domech. Což je obecně pochopitelné: měděné dráty o průřezu 1,5 mm² jsou schopny „udržet“ zátěž 4,1 kW (proud – 19 A), 2,5 mm² – 5,9 kW (27 A), 4 a 6 mm² – nad 8 a 10 kW. To stačí k napájení zásuvek, osvětlovacích zařízení nebo elektrických sporáků. Navíc takový výběr průřezů vodičů poskytne určitou „rezervu“ v případě zvýšení výkonu zátěže, například při přidávání nových „elektrických bodů“.

Při použití hliníkových drátů je třeba mít na paměti, že hodnoty dlouhodobého přípustného proudového zatížení na nich jsou mnohem menší než při použití měděných drátů a kabelů podobného průřezu. Takže pro vodiče z hliníkových drátů o průřezu 2 mm² je maximální zatížení o něco více než 4 kW (proud je 22 A), pro vodiče s průřezem 4 mm² – ne více než 6 kW.

Ne posledním faktorem při výpočtu průřezu vodičů a kabelů je provozní napětí. Při stejném příkonu elektrických spotřebičů bude tedy proudové zatížení žil napájecích kabelů nebo vodičů elektrických spotřebičů určených pro jednofázové napětí 220 V vyšší než u zařízení pracujících na napětí 380 V.

Kabely a vodiče z naší výroby plně vyhovují deklarovanému průřezu!

Zveřejněno: 29. Lipnya 2020
Autor: Redakce

Od nástupu železobetonu je hlavním stavebním materiálem ocelová výztuž. Navíc s aktivním šířením monolitických technologií se stal ještě více žádaný a způsoby jeho aplikace se staly variabilnějšími a rozmanitějšími.

Moderní hutní průmysl vyrábí tento typ za tepla válcované oceli s hladkým a periodickým průřezem a průměrem od 8 do 40 mm. V souvislosti s expanzí průmyslového rozvoje se výrazně rozšířil i sortiment používaných betonářských ocelí a radikálně se proměnil tvar periodického řezu. A jestliže se v minulém století používaly hlavně tyče s prstencovým profilem, dnes je téměř nahradila výztuha s dvou- a čtyřstranným srpkovitým profilem. Toto řešení výrazně zvýšilo pevnost a životnost železobetonových konstrukcí, ale zároveň zkomplikovalo výpočty pro výpočet průřezu výztuže.

Matematické základy

Před výpočtem plochy průřezu výztuže je nutné vypočítat průměr tyče. S hladkým válcováním nebudou žádné problémy, protože taková měření lze snadno provádět nezávisle.

Určení průměru

V závislosti na situaci můžete jít dvěma způsoby:

• použijte posuvné měřítko a změřte průměr v milimetrech přímo;
• Pomocí měřicí pásky změřte obvod tyče (L) v příčné rovině. Výsledná velikost vám pomůže vypočítat průměr pomocí základního vzorce: L = π × D.

Například při měření hladké výztuže jste dostali 57 mm. Proto je průměr tyče D = L/π = 57/3,14 = 18,15 mm. Máte tak hladkou betonářskou ocel o průměru 18 mm. A desetiny pouze naznačují, že měření byla provedena ne zcela přesně nebo pomocí nekalibrovaného měřicího přístroje.

Určení plochy průřezu

Zde opět použijeme elementární vzorec z geometrie.

S = π × R2 = ¼ × π × D2,

kde π je matematická konstanta a D je výsledný průměr výztužné tyče v milimetrech.

Proveďme výpočet pro stejnou výztuž 18.

S = ¼ × π × D2 = 0,25 × 3,14 × 18 × 18 = 254 mm2

Provádění výpočtů pro periodický profil

V tomto případě je to přítomnost drážek a podélných žeber, která nám neumožňuje přesně vypočítat základní rozměry potřebné pro výpočet. Normy zase říkají, že jmenovitý průměr výztuže válcovaných za tepla s periodickým profilem lze považovat za velikost odpovídající jmenovitému průměru kruhových hladkých stran o stejné ploše průřezu. Souhlasím, pro většinu lidí zní tato definice poněkud vágně.

Ve skutečnosti na tom není nic složitého a znamená to, že pro určení průměru výztužné tyče s periodickým profilem je třeba vzít největší průměr válcované části podél zvlnění a nejmenší podél hladké části. Poté se výsledné velikosti sečtou a rozdělí na polovinu. Tímto způsobem se vypočítá střední průměr, který lze použít pro standardní a zjednodušené výpočty.

V tomto případě je mnohem obtížnější provést správná měření. Konstruktéři doporučují, pokud je to možné, je lepší si všechny parametry válcovaného výrobku okamžitě vyjasnit s obchodníkem s kovem, ale pokud přesto potřebujete provést měření sami, proveďte je alespoň ve třech kontrolních bodech při měření největšího průměru podél vyčnívajících prvků a při měření velikosti tyče podél hladké části.

Například na žebrované straně máte 22 mm a na hladké straně – 18 mm. Udělejme výpočty:

• průměrný (vypočtený) průměr D = (D` + d)/2 = (20 + 18)/2 = 20 mm.
• plocha průřezu S = ¼ × π × D2 = 0,25 × 3,14 × 20 × 20 = 314 mm2.

Ale tato metoda nám umožňuje získat pouze přibližnou hodnotu, protože výztuž s různými profily má délku, výšku a počet drážek na 1 m.p. se může výrazně lišit. Navíc jsou to právě tyto nesrovnalosti, které často matou lidi, kteří jsou daleko od konstrukčních výpočtů a válcované kovové výroby, ale kteří chtějí samostatně postavit základ pro dům nebo hospodářské budovy. Proto je v takových případech lepší použít standardní tabulková data.