Pri zostavovaní domácej elektrickej siete je potrebný presný výpočet prierezu kábla. Nesprávne výpočty povedú k zakúpeniu krátkej alebo tenkej príležitosti, ktorá sa zahrieva. Môže to spôsobiť požiar a nahromadenie statického prúdu na povrchoch domácich spotrebičov.
Aký je výpočet prierezu kábla?
Elektrická sieť bytu alebo domácnosti musí byť hospodárna, bezpečná a spoľahlivá. Aby sa zabránilo účinkom elektriny na osobu a miestnosť samotnú, je potrebné vypočítať optimálny prierez vodiča.
Nedostatočné výpočty majú za následok riziko prasknutia, deformácie vedenia, ktoré spôsobí skrat alebo elektrický šok. Malá prierezová plocha zvýši napätie vodičov. To spôsobí ich prehriatie.
Veľká prierezová oblasť je bezpečnejšia, ale minú sa viac peňazí. Starostlivé výpočty pomôžu zaistiť nepretržitú prevádzku siete a finančné úspory.
Čo ovplyvňuje zahrievanie vodičov
V procese používania domácich spotrebičov je elektroinštalácia veľmi často zahrievaná. K prehriatiu dochádza z niekoľkých dôvodov:
- Nesprávny výber prierezovej plochy vodiča. Čím je kábel hrubší, tým viac prúdu prenáša bez prehriatia. Potrebné parametre nájdete označením výrobku alebo po meraní strmenom.
- Nezrovnalosti v materiáloch výroby. Medený drôt prenáša napätie lepšie, líši sa malým odporom. Žily vyrobené z hliníka s vysokým odporom sa viac zahrievajú.
- Počet jadier. Silný jadrový vodič s jedným jadrom sa vyznačuje vysokou intenzitou prenosu prúdu. Viacjadrové modifikácie sú flexibilné, ale majú nižší konečný prúd na prenos energie.
- Špecifiká inštalácie. Pri tesnej inštalácii v potrubí sa káble zahrievajú viac ako pri otvorenom zapojení.
- Vlastnosti izolácie. Lacné materiály s nekvalitnou izoláciou sú nestabilné voči deformáciám a teplotným vplyvom.
Nízka elektrická vodivosť hliníkových drôtov poskytuje väčší prierez v porovnaní s meďou.
Ako sa počíta spotreba energie?
Na základe PUE v byte a dome je možné organizovať medené alebo hliníkové rozvody. Pred položením a nákupom spotrebného materiálu je vhodné vypočítať optimálny prierez kábla podľa spotreby energie. Používateľ bude potrebovať:
- Vytvorte zoznam všetkých domácich spotrebičov v byte.
- Pripojte svoju silu na každú jednotku (vyznačenú na štítku alebo v pokynoch).
- Sčítajte všetky čísla.
- Identifikujte zriedkavý, periodický a trvalý typ zariadenia.
- Súčte výkonovú konštantu a pravidelne zapínajte.
- Nastavte približnú dobu zaťaženia a indikátor napätia.
- S koeficientom 70% (0,7) vypočítajte hrúbku vodiča.
Hodnota výkonu domácich spotrebičov je uvedená v tabuľke.
Typ zariadenia | Power, W |
Rýchlovarná kanvica | 1000-2000 |
rúra | 2500 |
Elektrický sporák | 2000-4500 |
chladnička | 200-1000 |
Umývačka riadu | 2000 |
Práčka | 2000-2500 |
bojler | 1100-2000 |
Vysávač | 1500-2000 |
televízia | 70-200 |
železo | 2000 |
mikrovlnná rúra | 800 |
PC | 250-600 |
osvetlenie | 500 |
miešačka | 2500-4000 |
Fén | 400-1800 |
Ventilátor | 1000-2000 |
Klimatizácia | 1200-3000 |
Hodnota napätia v trojfázovej sieti je 380 V, v jednofázovej sieti - 220 V.
Funkcie výpočtu sily skrytého elektrického vedenia
Ak projekt naznačuje možnosť položenia skrytého vodiča, priemer a parametre káblovej sekcie sa musia kúpiť s rezervou. K ukazovateľu získanému po výpočte sa pridá 20 - 30%. Takéto výpočty vylučujú zahrievanie vodičov v uzavretých priestoroch s minimálnym prístupom vzduchu.
Ak je niekoľko vodičov položených v uzavretých kanáloch, ich hrúbka sa zvyšuje o 40%. Každý výrobok sa umiestni do samostatnej vlnitej rúrky pre dodatočnú ochranu pred prehriatím.
Ako vypočítať prierez kábla podľa sily
Na výpočet bytového drôtu podľa indikátorov napájania pre trojfázovú sieť sa použije vzorec I = P / (U * 1,73), kde
- P - výkon, W;
- U je napätie, V;
- I - aktuálny, A.
Pri nezávislých výpočtoch je potrebné zohľadniť materiál jadier, maximálnu spotrebu energie a napätie v sieti.
Maximálna spotreba energie
Pre presnú hodnotu musíte vedieť, koľko energie spotrebuje každé zariadenie. Potom sa indikátory spočítajú a vypočíta sa priemerná hodnota. Na získanie plnej hodnoty sa pridá ďalších 5%.
Materiál vodičov
Bytový reťazec sa skladá z dvoch typov vodičov:
- Hliník - lacné materiály na kladenie sietí vo výškach. Kov neoxiduje, ale pre rovnomerné rozloženie zaťaženia sa oplatí zastaviť váš výber na drôte s veľkým prierezom.
- Meď - silný, odolný, s dobrou elektrickou vodivosťou. Poskytovať jednotný prúd pre každého spotrebiteľa. Ak má dom starý rozvádzač alebo transformátor, vodiče sú spojené tretím kovom.
PUE hovorí, že štandardné zaťaženie siete, cez ktorú elektrina prechádza do obytných a priemyselných budov, je 25 A. Optimálnu časť si môžete vybrať z súhrnnej tabuľky.
Tabuľka 1. Závislosť prierezu medeného drôtu od výkonu a prúdu
Prierez drôtu, mm2 | Napätie 220 V | Napätie 380 V | ||
Prúd, A | výkon, kWt | Prúd, 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 | ||
Prúd, A | výkon, kWt | Prúd, 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 vypočítať ďalšie ukazovatele
Pri ukladaní elektrických komunikácií sa oplatí pochopiť závislosť prierezu od sily prúdu, dĺžky materiálu, napätia a zaťaženia. Tieto kritériá musia byť založené na výbere.
prúd
Veľkosť prúdu prechádzajúceho vodičom pri izbovej teplote závisí od šírky, dĺžky, odporu a teploty. V bytoch a domoch sa najčastejšie používa medený drôt, preto sa pri výbere prierezov riadia údajmi PUE.
Prierez mm2 | Prúdové, A podľa typu tesnenia | |||||
Otvorené | Jedna rúra | |||||
2 jednojadrové | 3 jednojadrové | 4 jednojadrové | 1 dvojča | 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 je potrebné objasniť jeho aktuálnu silu a porovnať indikátor s údajmi v tabuľke. Ak neexistuje žiadna hodnota, riadi sa ich veľká hodnota. Tým sa zabráni zapáleniu kábla pri maximálnom zaťažení.
Podľa dĺžky
V prípade vysokej aktuálnej spotreby by ste mali zvoliť krátky materiál. Príliš dlhá dĺžka povedie k strate kvality prenosu energie - napätie v jednotlivých sekciách „vyskočí“. Závislosť prierezu od vzdialenosti od miesta napájania je predpísaná v normatívnej tabuľke.
Power, W | Prúd, 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 s | 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 musí byť zvýšená o 15 cm - rezerva na prepínanie krimpovaním, zváraním alebo spájkovaním.
Podľa zaťaženia
Pre trojfázovú sieť je charakteristické trojnásobné zvýšenie momentu zaťaženia.V režime symetrického napätia nastáva dvojitý skok v záťaži, pretože prúd nulového vodiča je nulový. Presné údaje nájdete v tabuľke.
Rozdiel napätia,% | Moment zaťaženia prierezu | |||
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 záťaž poskytuje súbežný koeficient 0,75 a môže sa vykonať matematicky:
- Zostavuje sa zoznam domácich spotrebičov.
- Na základe dokumentácie alebo tabuľky je uvedený menovitý výkon.
- Zisťuje sa schopnosť obsluhovať zariadenie pri jednej záťaži.
- Korekčný faktor pre čas používania za deň sa vypočíta ako percento 24 hodín pre každé zariadenie.
- Menovitý výkon zariadenia sa vynásobí korekčným faktorom.
- Všetky údaje sú zhrnuté.
- Hodnota v tabuľke sa nájde a pridá sa ďalších 15%.
Ako výrobcovia uvádzajú priemery, pridáva sa ďalších 5%.
Napätie
Ak plánujete položiť kábel na veľkú vzdialenosť, berú sa do úvahy riziká poklesu napätia. Indikátor je ovplyvnený:
- dĺžky drôtov - so zvyšujúcimi sa poklesmi napätia;
- prierezová plocha - so zvyšujúcim sa poklesom napätia;
- vodivosť - štandardná veľkosť 1 mm2 / 1 m.
Pokles napätia sa rovná súčasnému násobku odporu. Ukazovateľ sa počíta takto:
- Prúd sa vypočíta podľa vzorca I = P / (U * cosφ). Hodnota Cosf pre napájanie domácnosti je 1.
- Na základe tabuliek PUE sa nastaví aktuálny prierez drôtu.
- Vypočíta sa celkový odpor vodiča. Používa sa vzorec R® = ρ * l / S, kde ρ je odpor materiálu, l je dĺžka vodiča, S je plocha prierezu. Celková hodnota odporu pri prechode prúdu na spotrebiteľa a naopak sa zvyšuje o 2.
- Úbytok napätia sa zistí podľa vzorca ΔU = I * R.
- Vypočíta sa percentuálny pokles napätia UU / U.
Ak je výsledok väčší ako 5%, vyberie sa kábel s veľkým prierezom.
Podľa hustoty prúdu
Medené materiály s obytným prierezom 1 mm2 majú priemernú prúdovú hustotu 6 až 10 A. Prúdy tohto prúdu prúdia bez prehriatia alebo pálenia izolácie. Podľa PUE sa musí pridať ďalších 40% na ochranu škrupín.
Limit 6 A zaisťuje prevádzku elektroinštalácie bez ohľadu na čas. Horná hranica 10 A označuje prípustné krátkodobé zaťaženie. So zvýšením prúdovej sily až na 12 A sa zvyšuje aj jej hustota, čo vedie k spáleniu izolácie.
Značením drôtov
Kabeláž bytu je namontovaná pomocou káblov VVG-ng a VVG. Prvý z nich nie je vystavený ohňu, určený pre vnútorné, pozemné a vonkajšie práce. Materiál je k dispozícii s 2 až 4 jadrami, každý s prierezom od 1,5 do 35 mm2.
Odborníci sa domnievajú, že na bodové osvetlenie stačí luster s prierezom 0,5 mm² pre luster - 1,5 mm², pre zásuvkové zariadenia - 2,5 mm².
Ako zvoliť prierez vodiča
Pri výbere správneho prierezu vodiča je potrebné zvážiť dĺžku komunikácie, spôsob ich usporiadania, vlastnosti strojov.
Podľa typu zapojenia
Podľa umiestnenia je vedenie skryté a otvorené. V bytoch je druhá možnosť inštalovaná častejšie s kladením medeného kábla do brány. Pri výbere jeho časti sa riadia údajmi tabuľky.
Power, W | Prúdová sila, A | Medený vodič | |
Plocha prierezu, 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 |
Vysporiadanie prostredníctvom internetu
Aby ste nestratili manuálne počítanie času, môžete vypočítať parametre káblovej sekcie online. Do polí kalkulačky budete musieť zadať:
- druh prúdu - striedavý alebo konštantný;
- materiál vodičov - meď alebo hliník;
- zaťaženie - súčet výkonu všetkých zariadení hodených na 1 vodič;
- menovité napätie siete;
- pre striedavý prúd - napájací systém, jednofázový alebo trojfázový systém, účinník 1 pre byt;
- technológia správy káblov - otvorená alebo skrytá;
- počet nosných drôtov - 2, 3,4 so samostatnou izoláciou alebo celkom 2-3; v prípade systému s jednosmerným prúdom sa všetky káble považujú za striedavý vodič s jedinou fázou - nula a fáza pre striedavý vodič s tromi fázami - iba fáza;
- dĺžka kábla v metroch;
- percento povoleného poklesu napätia.
Získaná hodnota je indikatívna, bude potrebné ju koordinovať s odborníkmi a regulačnými požiadavkami.
Žiadne kalkulačky alebo tabuľky
Pre správnosť výberu prierezu je potrebné komplexne využívať teoretické a skutočné výpočty. Potreby kupujúceho:
- pozri sa na prierez kábla;
- zmerajte priemer jadra strmeňom alebo mikrometrom;
- vypočíta sa plocha prierezu pomocou vzorca S = (z · π · d2) / 4 (3), kde S je plocha prierezu; z je počet žíl (pre jednožilový drôt z = 1); d je priemer.
Správny výber prierezu vodičov zaistí spoľahlivosť a kvalitu uloženia elektrických vedení v byte. Tieto tabuľky a vzorce v praxi pomáhajú kontrolovať prácu elektrikárov a vlastné výsledky si overujú svoje výsledky výpočtu.