Pri usporiadaní domácej elektrickej siete je potrebný presný výpočet prierezu kábla. Nesprávne výpočty povedú k nákupu krátkeho alebo tenkého ohlávky, ktoré sa zahrejú. Môže to spôsobiť požiar a hromadenie statickej elektriny na povrchoch domácich spotrebičov.
- Na čo sa počíta s prierezom kábla?
- Čo ovplyvňuje ohrev drôtov
- Ako sa robí výpočet spotreby energie?
- Vlastnosti výpočtu výkonu skrytého vedenia
- Ako vypočítať prierez kábla podľa sily
- Maximálna spotreba energie
- Materiál vodiča
- Ako správne počítať pre ďalšie ukazovatele
- Podľa prúdu
- Podľa dĺžky
- Zaťažením
- Podľa napätia
- Podľa prúdovej hustoty
- Označením drôtu
- Ako zvoliť prierez vodiča
- Podľa typu zapojenia
- Platby cez internet
- Bez kalkulačiek a tabuliek
Na čo sa počíta s prierezom kábla?
Bytová alebo domáca elektrická sieť musí byť hospodárna, bezpečná a spoľahlivá. Aby sa zabránilo účinkom elektriny na osobu a samotnú miestnosť, je potrebné vypočítať optimálny prierez vodiča.
Nedostatok výpočtov má za následok riziko prasknutia, deformácie vedenia, ktoré spôsobí skrat alebo elektrický šok. Malý prierez zvýši napätie vodičov. To spôsobí ich prehriatie.
Veľká plocha prierezu je bezpečnejšia, ale nákladnejšia. Dôkladné výpočty pomôžu zabezpečiť nepretržitú prevádzku siete a finančné úspory.
Čo ovplyvňuje ohrev drôtov
V procese používania domácich spotrebičov sa elektroinštalácia veľmi často zahrieva. K prehriatiu dochádza z dôvodu niekoľkých faktorov:
- Nesprávny výber prierezu vodiča. Čím silnejšie sú jadrá kábla, tým viac prúdu prenáša bez prehriatia. Potrebné parametre zistíte označením produktu alebo po zmeraní strmeňom.
- Nejednotnosť výrobných materiálov. Medený drôt lepšie prenáša napätie, má nízky odpor. Hliníkové vodiče sa silnejšie zahrievajú s vysokým odporom.
- Počet prežitých. Jednožilový vodič so silným jadrom má veľkú prúdovú zaťažiteľnosť. Viacjadrové modifikácie sú flexibilné, ale majú nižšiu obmedzujúcu silu prenosu prúdu.
- Špecifiká inštalácie. Káble sú horúcejšie, ak sú umiestnené pevne v potrubí, ako keď sú otvorené.
- Izolačné vlastnosti. Lacné materiály s nekvalitnou izoláciou sú nestabilné voči deformáciám a teplotným vplyvom.
Nízka elektrická vodivosť hliníkových drôtov poskytuje väčší prierez ako medené.
Ako sa robí výpočet spotreby energie?
Na základe PUE je povolené organizovať medené alebo hliníkové vedenie v byte a dome. Pred položením a zakúpením spotrebného materiálu je vhodné vypočítať optimálny prierez kábla pre spotrebu energie. Užívateľ bude potrebovať:
- Urobte si zoznam všetkých domácich spotrebičov v byte.
- Odpojte napájanie každej jednotky (uvedené na štítku alebo v pokynoch).
- Sčítajte všetky čísla.
- Určte zriedkavé, periodické a trvalé typy zariadení.
- Zvyšujte výkon neustáleho a pravidelne zapínaného.
- Nastavte približnú dobu načítania a indikátor sieťového napätia.
- S faktorom 70% (0,7) vypočítajte hrúbku vodiča.
Hodnotu výkonu domácich spotrebičov nájdete v tabuľke.
Typ zariadenia | Výkon, W |
Rýchlovarná kanvica | 1000-2000 |
Rúra na pečenie | 2500 |
Elektrický sporák | 2000-4500 |
Chladnička | 200-1000 |
Umývačka riadu | 2000 |
Práčka | 2000-2500 |
Kotol | 1100-2000 |
Vysávač | 1500-2000 |
Televízia | 70-200 |
Žehliť | 2000 |
Mikrovlnná rúra | 800 |
PC | 250-600 |
Osvetlenie | 500 |
Mixér | 2500-4000 |
Fén | 400-1800 |
Ventilátor | 1000-2000 |
Klimatizácia | 1200-3000 |
Hodnota napätia v trojfázovej sieti je 380 V, v jednofázovej sieti - 220 V.
Vlastnosti výpočtu výkonu skrytého vedenia
Keď projekt určuje možnosť položenia skrytého vedenia, je potrebné zakúpiť priemer a parametre prierezu kábla s rezervou. K ukazovateľu získanému po výpočte pridajte 20 - 30%. Takéto výpočty vylučujú zahriatie vodiča v uzavretom priestore s minimálnym prístupom vzduchu.
Ak je niekoľko vodičov položených v uzavretých kanáloch, hrúbka každého z nich sa zvýši o 40%. Pre ďalšiu ochranu pred prehriatím je každý výrobok zabalený do samostatnej vlnitej rúrky.
Ako vypočítať prierez kábla podľa sily
Na výpočet bytového drôtu podľa výkonových indikátorov pre trojfázovú sieť sa používa vzorec I = P / (U * 1,73), kde
- P - výkon, W;
- U - napätie, V;
- I - prúd, A.
Pri nezávislých výpočtoch je potrebné brať do úvahy materiál jadier, maximálnu spotrebu energie a napätie v sieti.
Maximálna spotreba energie
Pre presnú hodnotu potrebujete vedieť, koľko energie každé zariadenie spotrebuje. Potom sa indikátory zhrnú a vypočíta sa priemerná hodnota. Ak chcete získať celú hodnotu, pridajte ďalších 5%.
Materiál vodiča
Bytový obvod je vytvorený z dvoch typov vodičov:
- Hliník - lacné materiály na kladenie sietí vo výške. Kov neoxiduje, ale pre rovnomerné rozloženie zaťaženia stojí za to zastaviť výber na drôte s veľkým prierezom.
- Meď - silná, odolná, s dobrou elektrickou vodivosťou. Poskytnite rovnomerný prísun prúdu každému spotrebiteľovi. Ak má dom starý rozvádzač alebo transformátor, drôty sú spojené s tretím kovom.
PUE hovorí, že štandardné zaťaženie siete, cez ktorú prechádza elektrina do bytových a priemyselných budov, je 25 A. Optimálnu časť si môžete zvoliť z kontingenčnej tabuľky.
Tabuľka 1. Závislosť prierezu medeného drôtu od výkonu a prúdu
Prierez drôtu, mm2 | Napätie 220 V | Napätie 380 V | ||
Aktuálne, A | výkon, kWt | Aktuálne, A | výkon, kWt | |
1,5 | 19 | 4,2 | 16 | 10,5 |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Tabuľka 2. Závislosť prierezu hliníkového drôtu od výkonu a prúdu
Prierez drôtu, mm2 | Napätie 220 V | Napätie 380 V | ||
Aktuálne, A | výkon, kWt | Aktuálne, A | výkon, kWt | |
2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
35 | 100 | 22 | 85 | 70 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Ako správne počítať pre ďalšie ukazovatele
Podľa prúdu
Množstvo prúdu prechádzajúceho vodičom pri izbovej teplote závisí od šírky, dĺžky, odporu a teplotných podmienok. V bytoch a domoch sa najčastejšie používa medený drôt, preto sa pri výbere prierezu riadia údajmi PUE.
Prierez, mm2 | Prúd, A podľa typu kladenia | |||||
Otvorené | Jedno potrubie | |||||
2 jednojadrové | 3 jednojadrové | 4 jednojadrové | 1 dvojvodičový | 1 trojjadrový | ||
0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 21 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 24 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 22 | 27 |
Pri inštalácii konkrétneho zariadenia stojí za to objasniť jeho súčasnú silu a porovnať indikátor s údajmi v tabuľke. Ak neexistuje žiadna hodnota, riadia sa väčšou hodnotou. Tým sa zabráni tomu, aby sa kábel pri maximálnom zaťažení vznietil.
Podľa dĺžky
V prípade vysokej spotreby prúdu stojí za výber krátky materiál. Nadmerná dĺžka povedie k strate kvality prenosu energie - napätie v niektorých častiach bude „skákať“. Závislosť úseku od vzdialenosti od miesta kŕmenia je predpísaná v štandardnej tabuľke.
Výkon, W | Aktuálne, A | 1,5 mm2 | 2,5 mm2 | 4 mm2 | 6 mm2 |
500 | 2,5 | 100 m | 165 m | 265 m | 395 m |
1000 | 4,6 m | 30 m | 84 m | 135 m | 200 m |
1500 | 6,8 m | 33 m | 57 m | 90 m | 130 m |
2000 | 9 m | 25 sek | 43 m | 68 m | 100 m |
2500 | 11,5 m | 20 m | 34 m | 54 m | 80 m |
3000 | 13,5 m | 17 m | 29 m | 45 m | 66 m |
3500 | 16 m | 14 m | 24 m | 39 m | 56 m |
4000 | 18 m | — | 21 m | 34 m | 49 m |
4500 | 20 m | — | 19 m | 30 m | 44 m |
Hodnota získaná pri výbere sa musí zvýšiť o 15 cm - rezerva na prepínanie lisovaním, zváraním alebo spájkovaním.
Zaťažením
Trojfázová sieť sa vyznačuje trojnásobným zvýšením zaťažovacieho momentu. Náraz dvojnásobného zaťaženia v režime symetrického napätia nastáva, pretože prúd nulového vodiča je nulový. Presné údaje nájdete v tabuľke.
Rozdiel napätia,% | Zaťažovací moment v priereze drôtu | |||
1,5 | 2,5 | 4 | 6 | |
1 | 108 | 180 | 288 | 432 |
2 | 216 | 360 | 576 | 864 |
3 | 324 | 540 | 864 | 1296 |
4 | 432 | 720 | 1152 | 1728 |
5 | 540 | 900 | 1440 | 2160 |
Výpočet prierezu drôtu pre zaťaženie poskytuje koeficient simultánnosti 0,75 a môže sa vykonať matematicky:
- Zoznam domácich elektrických spotrebičov sa pripravuje.
- Menovitý výkon je uvedený na základe dokumentácie alebo tabuľky.
- Je ustanovená možnosť prevádzkovať zariadenie pri jednorazovom zaťažení.
- Korekčný faktor pre čas používania za deň sa pre každé zo zariadení počíta ako percento 24 hodín.
- Príkon zariadenia sa vynásobí korekčným faktorom.
- Všetky údaje sú zhrnuté.
- Hodnota sa nachádza v tabuľke a k nej sa pripočíta ďalších 15%.
Keďže výrobcovia označujú priemery, pripočítava sa ďalších 5%.
Podľa napätia
Ak sa má kábel položiť na veľkú vzdialenosť, berie sa do úvahy riziko poklesu napätia. Ukazovateľ je ovplyvnený:
- dĺžka drôtu - pri zvyšovaní klesá napätie;
- plocha prierezu - pokles napätia klesá s rastúcim;
- odpor vodiča - štandardná veľkosť 1 mm2 / 1 m.
Pokles napätia sa rovná prúdu krát odpor. Indikátor sa počíta takto:
- Prúd sa počíta podľa vzorca I = P / (U * cosph). Hodnota cosf pre napájací zdroj pre domácnosť je 1.
- Na základe tabuliek PUE sa stanoví aktuálny prierez drôtu.
- Vypočíta sa celkový odpor vodiča. Používa sa vzorec Rо = ρ * l / S, kde ρ je rezistivita materiálu, l je dĺžka vodiča, S je plocha prierezu. Celková hodnota odporu pri prúdení prúdu k spotrebiteľovi a späť sa zvyšuje o 2.
- Pokles napätia sa zistí podľa vzorca ΔU = I * R.
- Vypočíta sa percento poklesu napätia ΔU / U.
Ak je výsledok viac ako 5%, vyberie sa kábel s väčším prierezom.
Podľa prúdovej hustoty
Medené materiály s vodivým prierezom 1 mm2 majú priemernú prúdovú hustotu 6 - 10 A. Prúdy tohto rozsahu prúdia bez prehriatia alebo spálenia izolácie. Podľa PUE je potrebné okrem ochrany škrupín pridať 40%.
Limit 6 A zaručuje, že elektroinštalácia je v činnosti bez ohľadu na čas. Horná hranica 10 A označuje prípustné krátkodobé zaťaženie. S nárastom sily prúdu na 12 A sa zvyšuje aj jeho hustota, čo vedie k spáleniu izolácie.
Označením drôtu
Bytové rozvody sa inštalujú pomocou káblov VVG-ng a VVG. Prvý nepodlieha požiarom, je určený na vnútorné, pozemné a vonkajšie práce. Materiál sa vyrába s 2 až 4 jadrami, každé s prierezom od 1,5 do 35 mm2.
Odborníci sa domnievajú, že kábel s prierezom 0,5 mm² stačí na bodové osvetlenie, 1,5 mm² na luster a 2,5 mm² do zásuvkových zariadení.
Ako zvoliť prierez vodiča
Ak chcete zvoliť správny prierez vodiča, stojí za zváženie dĺžka komunikácie, spôsob ich usporiadania, vlastnosti strojov.
Podľa typu zapojenia
Podľa umiestnenia je vedenie skryté a otvorené. V bytoch sa druhá možnosť častejšie inštaluje s kladením medeného kábla do shtrobu. Pri výbere jeho časti sa riadia údajmi v tabuľke.
Výkon, W | Sila prúdu, A | Medený vodič | |
Prierezová plocha, mm2 | Priemer, mm | ||
100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 |
200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 |
300 | 1,3 | 0,26 | 0,58 |
400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 |
500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 |
750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 |
1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 |
1500 | 6,52 | 1,3 | 1,29 |
2000 | 8,7 | 1,74 | 1,49 |
2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 |
3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 |
3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 |
4000 | 17,39 | 3,48 | 2,1 |
4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 |
Platby cez internet
Aby ste nestrácali čas manuálnymi výpočtami, môžete vypočítať parametre prierezu kábla online. Do polí kalkulačky budete musieť zadať:
- typ prúdu - striedavý alebo priamy;
- materiál vodiča - meď alebo hliník;
- zaťažovací výkon - súčet kapacít všetkých zariadení hodených na 1 drôt;
- menovité sieťové napätie;
- pre striedavý prúd - systém napájania, jednofázový alebo trojfázový systém, účinník 1 pre byt;
- technológia kladenia káblov - otvorená alebo skrytá;
- počet záťažových vodičov - 2, 3,4 so samostatnou izoláciou alebo celkom 2-3; pre systém jednosmerného prúdu sa považujú všetky drôty, pre striedavý prúd s jednou fázou - nula a fáza, pre striedavý prúd s tromi fázami - iba fáza;
- dĺžka kábla v metroch;
- percento prípustného poklesu napätia.
Výsledná hodnota je približná, bude ju treba koordinovať s odborníkmi a požiadavkami noriem.
Bez kalkulačiek a tabuliek
Pre presnosť výberu sekcie stojí za to komplexne použiť teoretické a skutočné výpočty. Kupujúci potrebuje:
- pozrite sa na údaje káblovej vložky o priereze;
- zmerajte priemer jadra strmeňom alebo mikrometrom;
- vypočítajte prierezovú plochu pomocou vzorca S = (z · π · d 2) / 4 (3), kde S je prierezová plocha; z je počet jadier (pre jednožilový vodič z = 1); d - priemer.
Správnym výberom prierezu vodiča sa zabezpečí spoľahlivosť a kvalita elektrického vedenia v byte. Tieto tabuľky a vzorce v praxi pomáhajú riadiť prácu elektrikárov a porovnávať ich výsledky výpočtu s vlastnými.