Elektrické vedenie

Výpočet prierezu kábla podľa výkonu, prúdu, dĺžky

V závislosti od príkonu zariadenia sa vypočíta prierez kábla, ktorý závisí od sily prúdu, napätia a dĺžky samotného kábla. Výrobcovia káblových produktov ponúkajú na trhu bohatý sortiment, v ktorom nie je jednoduché porozumieť a vybrať si to, čo potrebujete.

Od správneho výberu závisí nielen jeho cena, ale aj elektrická bezpečnosť počas prevádzky elektrického zariadenia. Ak je prierez kábla vypočítaný nesprávne a je výrazne nižší, ako je požadované, môže to viesť k prehriatiu izolácie, skratu a možnému horeniu, ktoré povedie k požiaru.

Náklady na odstránenie následkov takejto situácie nie sú úmerné tým, ktoré sú potrebné na vykonanie kompetentného výpočtu elektroinštalácie, a to ani so zapojením špecialistu.

Tento článok navrhuje jednoduchú metódu na výpočet prierezu vodiča, ktorá poskytne metodickú pomoc tým, ktorí si chcú sami správne vypočítať a nainštalovať káblové rozvody.

Výpočet výkonu elektrických spotrebičov

Akýkoľvek kábel alebo drôt v závislosti od materiálu, z ktorého je vyrobený, znesie určitý (menovitý) prúd a je priamo závislý od jeho prierezu a dĺžky. Nie je ťažké určiť celkovú spotrebu energie všetkých nainštalovaných zariadení. Na tento účel sa zostaví zoznam všetkých zariadení s uvedením spotreby energie každej jednotky. Všetky špecifikované hodnoty sú sčítané.

Tento výpočet sa vykonáva pomocou nasledujúceho vzorca:
Pcelkom = (P1+P2+P3+…+Pn) × 0,8

  • Ptotal – celkový súčet všetkých zaťažení.
  • (P1+P2+P3+…+Pn) – spotreba energie každého zariadenia.
  • 0,8 je korekčný faktor, ktorý charakterizuje mieru zaťaženia všetkých zariadení. Zvyčajne sa zariadenia zriedka používajú súčasne. Ako fén, vysávač alebo elektrický krb sa používajú pomerne zriedka

Prijatá suma sa použije na ďalšie výpočty.

Tabuľky pre výber prierezu kábla

Výpočet pre hliníkový drôt
Výpočet pre medený drôt

Výber požadovaného úseku podľa tabuľkových údajov nie je taký náročný. Na základe inštalovaného výkonu, napätia a prúdu sa vyberie veľkosť prierezu kábla pre uzavreté a otvorené vedenie. Vyberá sa aj materiál, z ktorého je kábel vyrobený.

Na príklade to bude vyzerať takto: povedzme, že celková spotreba elektriny v dome je 13 kW. Ak sa táto hodnota vynásobí korekčným faktorom 0,8, potom bude menovitá spotreba energie 10,4 kW. Podľa tabuľky sa vyberie hodnota výkonu, ktorá je blízka hodnote. V tomto prípade bude pre jednofázovú sieť číslo 10,1 kW a pre trojfázovú sieť 10,5 kW. Pre tieto hodnoty spotreby energie je zvolený prierez 6 mm2 a 1,5 mm2.

Výpočet prierezu kábla podľa sily prúdu

Ak výpočet výkonu nie je taký presný, potom súčasný výpočet môže poskytnúť najoptimálnejšie rozmery prierezu kábla, čo je dosť dôležité, ak sa medený kábel používa vo veľkých množstvách.

Najprv musíte určiť aktuálne zaťaženie všetkých elektrických vedení. Pozostáva z takéhoto zaťaženia pre každé zo zariadení a vypočítava sa pomocou nasledujúcich vzorcov.

Pre jednofázovú sieť sa používa nasledujúci vzorec: I= P:(Uˑcos) a pre trojfázovú sieť I=P÷√3×Uˑcos

  • I - sila prúdu
  • U – sieťové napätie
  • Cos – účinník

Údaje získané touto metódou výpočtu sa spočítajú a určí sa aktuálne zaťaženie celého vedenia. Z tabuľky sa vyberú presné rozmery prierezu pre celú sieť. Tabuľka obsahuje hodnoty pre otvorené a uzavreté vedenie. Výrazne sa od seba líšia.

Tabuľka pre výber prierezu kábla v závislosti od sily prúdu.


Pomery priemerov jadra k aktuálnemu zaťaženiu

Výpočet podľa dĺžky kábla

V každom vodiči závisí odpor prúdu od jeho dĺžky. Tretia metóda výpočtu prierezu kábla je založená na tejto vlastnosti. Čím dlhší vodič, tým väčšie straty v sieti. Ak presahujú viac ako 5 %, potom zvoľte kábel s väčším prierezom.

Na určenie prierezu kábla určte celkový výkon všetkých inštalovaných zariadení a prúd, ktorý bude pretekať vodičom. Na tento účel môžete použiť vyššie uvedený formulár na výpočet. Ďalej sa odpor vodiča vypočíta pomocou nasledujúceho vzorca:

  • R=(p×L)÷S, kde p je odpor vodiča, ktorý je uvedený v špeciálnych tabuľkách;
  • L je dĺžka vodiča v metroch vynásobená dvoma, pretože prúd preteká fázovým a nulovým vodičom;
  • S je prierezová plocha kábla.

Ak je konečná hodnota menšia ako 5%, potom je prierez kábla zvolený správne. V opačnom prípade je potrebné zvoliť vodič väčšieho prierezu.

V každom prípade je pri výpočte prierezu elektroinštalácie potrebné vykonať príslušné úpravy pre budúcnosť. Môže existovať túžba kúpiť modernejšie dodatočné domáce spotrebiče, ktoré spotrebujú viac elektriny. Preto je vhodné zväčšiť prierez vodičov aspoň o jeden krok. V tomto prípade musia byť všetky káble vyrobené z medeného drôtu.