Výpočet průřezu drátu podle spotřeby energie

V případě výměny nebo pokládky elektrického vedení je nutné přesně vypočítat parametry použitého kabelu. Jedním z klíčových parametrů je průřez drátu, který určuje, jaké výkonové zatížení lze k vodiči připojit. Drát, který je příliš slabý, nemusí vydržet zátěž a při příliš velkém průřezu to bude stát několikrát více. Rovněž je třeba mít na paměti, že čím menší je průřez vodičů, tím větší je jejich elektrický odpor, takže je také nutné vzít v úvahu délku drátu a způsob jeho umístění.

Co potřebuješ vědět

Pokud vyříznete jakýkoli kabel, pak pod vrstvami izolačního materiálu bude viditelné drátěné jádro, které je vodičem elektrického proudu. Když je drát řezán (řezán), pak je v místě řezu jádro viditelné jako kruh, jehož oblast se nazývá průřez jádrem drátu a měří se v mm² (čtvereční milimetry). Proto při volbě optimálního průřezu drátu je ve skutečnosti zvolen průměr jeho vodičů přenášejících proud.

Protože vodivá část kabelu je kovová a izolace je vyrobena z PVC, gumy nebo podobných materiálů, lze vodiče rozdělit do tří úrovní podle úrovně odolnosti vůči mimořádným situacím:

1. Vodič a izolace zůstávají nedotčeny. Ty. k přehřátí drátu došlo v rámci přípustného limitu a nic se nestalo.
2. Izolace taje, ale kov jádra zůstává nezměněn. Po odstranění poruchy je další provoz takového drátu nemožný - vyžaduje povinnou výměnu.
3. Spalování izolace a tavení kovové základny. To je obvykle důsledek zkratu.

Vědět, jak vypočítat průřez, je právě to, co je třeba vyloučit z druhé a třetí možnosti, protože kromě samotného kabelu jsou pro zapojení vybrána ochranná zařízení, která vypínají vedení, když se zvyšuje proud.

Základy třídění

Jediným způsobem, jak vyzvednout vysoce kvalitní vodič v bytě nebo domě napříč průřezem vodiče přenášejícího proud, je vědět, na jakou energii budou zařízení připojena. Tato metoda se také nazývá „zátěží“, protože v elektrických obvodech jsou všechna připojená zařízení považována za zátěž nebo odpor.

Nejprve musíte určit výkon zařízení. To lze provést několika způsoby:

1. najít informace o tom v technickém pasu zařízení;
2. výkon je uveden na samotných zařízeních - obvykle je uveden na kovových deskách nebo nálepkách, i když je lze jednoduše označit na obalu.
3. změřte aktuální sílu během provozu a vypočítejte sílu - exotická metoda, která se používá ve výjimečných případech, kdy jsou zapotřebí přesné výsledky.

Pokud je zařízení vyrobeno v Rusku, na Ukrajině nebo v Bělorusku, je jeho zapnutí vždy uvedeno jako W (watt) nebo kW (kilowatt). Pokud je produkt evropský, asijský nebo americký, je písmeno W. Zatížení použité na těchto zařízeních je označeno jako „TOT“ nebo „TOT MAX“.

Pokud nebylo možné přesně stanovit výkon zařízení, můžete pro výpočet použít průměrná data.

To znamená, že v tomto případě je nutné brát v úvahu maximální možný výkon zařízení a vybrat odpovídající průřezy kabelů z hlediska spotřeby energie. V opačném případě by se kabel mohl během provozu přehřát, až do požáru v izolaci.

Jak vypočítat

Při výpočtu průřezu drátu si musíte pamatovat na jednoduchý vzor - čím více zařízení k němu připojuje, spotřebovává proud, čím větší je průměr jádra a tím masivnější je samotný vodič. Nejjednodušší způsob, jak určit průřez, je v jádru s jedním drátem pomocí následujícího vzorce:

Zde d - znamená průměr jádra (mm) a S - požadovanou plochu průřezu (mm²).

Je o něco obtížnější vypočítat průměr vícevodičového jádra - zde musíte změřit průměr každého jednotlivého drátu a najít jeho průměrnou hodnotu, potom vzorec má následující tvar:

Kde n je počet jader, d je průměrný průměr, S je požadovaná plocha průřezu. Je také dovoleno změřit průměr jednoho drátu a vynásobit výsledek jejich počtem. Vzorec zůstává stejný, pouze d není nyní průměrný průměr, ale měřeno podél jednoho drátu.

Pokud se počítá s velkým množstvím výpočtů, můžete vypočítat průřez drátu pomocí speciální kalkulačky průřezů kabelů online, do které stačí zadat všechna data o počtu a průměru vodiče přenášejícího proud a výsledkem bude výsledek.

Vlastnosti průřezu elektrického vedení z různých materiálů

Hliníkové vedení, které bylo používáno zpět v sovětských dobách, je nyní zakázáno pro instalaci vnitřního vedení, ale je stále používáno jako nejrozhodnější varianta, navzdory relativně nízké životnosti a celkové spolehlivosti. Při přehřátí se začne drobit, oxiduje rychleji na vzduchu a má nižší elektrickou vodivost - to znamená, že měď je schopna při stejném průřezu vodičů procházet více proudu než hliník.

Měděný kabel má významnou pevnost a odolnost proti korozi, takže pokud musíte změnit veškeré zapojení, důrazně doporučujeme použít měděný kabel, zejména proto, že je to přímý požadavek na PUE. Vzhledem k tomu, že měděný drát je dražší než hliník, znalost příslušných průřezových hodnot při jeho použití bude pro odhad značná úspora.

Při pokládání skrytých kabelů doma je lepší zvolit kabel s jedním drátem, protože je snazší instalace a nevyžaduje další kroky.

Tyto dráty se nejčastěji používají k připojení nestacionárních zařízení k síti: vysoušeč vlasů, žehlička, břitva a další.

Existuje obecný výpočet pro standardní zapojení bytů, domů, chalup. Podle něj se při nepřetržitém zatížení 25A používají průřezy vodičů pro proud (měď) 4,0 mm² a průměr 2,26 mm. V souladu s těmito výpočty je na vedení instalován jistič (automatický stroj), který je obvykle namontován v přívodní krabici v bodě, kde dráty vstupují do bytu nebo domu.

Průřez kabelů s otevřeným nebo uzavřeným vedením

Když se aktuální impulsy pohybují podél vodiče, zahřívá se. Čím více proudu, tím silnější teplo. Stejný proud protékající dráty různých průměrů má dvojznačný vliv na tvorbu tepla. Čím menší je průřez, tím více se zahřívá zátěž.

Proto, pokud je linka otevřená, můžete zmenšit průřez - vzít méně silné dráty. V tomto případě ochlazuje rychleji a izolace se nezhoršuje.U uzavřené metody instalace je situace horší - teplo odchází pomaleji a zde je již zapotřebí silnější materiál - dráty většího průřezu.

Navrhování kabeláže a nákup správného množství spotřebního materiálu vyžaduje designové dovednosti. Budete muset udělat následující:

1. Nakreslete plán bytu nebo jiného prostoru, kde je plánováno, a označte budoucí zásuvky a lampy.
2. Zjistěte si výkon všech dostupných zařízení a domácích spotřebičů: lamp, topných spotřebičů, konvic, vysoušečů vlasů atd. To vám umožní zůstat tou nejlepší volbou.
3. Změřte délku plánované linky a přidejte všechny shromážděné parametry dohromady.
4. Vyberte značku kabelu. Pro interní zapojení je lepší použít plochý vodič.
5. Koupit požadované množství.

Obecně přijímaná barva izolace jádra nezávisí žádným způsobem na jejich průřezu a používá se pouze pro snadnou instalaci:

• modrá - pro neutrální;
• žluto-zelená - uzemnění;
• bílé, hnědé a další - fázové vodiče.

Je lepší nainstalovat několik spínačů a okamžitě je podepsat: například „kuchyň“, „ložnice“ atd. Osvětlovací linka je vždy vedena odděleně od vstupního stroje a nezávisí na zásuvkách. I v případě, že v jednom z nich dojde ke zkratu, dům nezůstane bez světla a v případě potřeby lze opravy provést za normálního osvětlení bez použití baterky nebo svíček.

Další doporučení:

• Vždy je lepší zvolit průřez drátu s okrajem - úspora je dobrá, ale mělo by to být rozumné a není známo, co tam bude zahrnuto později.
• V místnostech s vysokou vlhkostí je velmi pravděpodobné, že budou zapotřebí dvě vrstvy izolace.
• Při nákupu musíte zadat přípustný průměr ohybu drátu, zejména u drátů s jedním drátem. Faktem je, že pokud kabel pouze ohnete, může se na tomto místě vodivost zhoršit, takže výrobci vždy uvádějí přípustný poloměr ohybu počínaje vnějším průměrem celého kabelu. Nejčastěji je tato hodnota 10-15.
• Měděné a hliníkové kabely se nesedí nebo nepřipojují obvyklým způsobem. K jejich upevnění můžete použít speciální svorkovnice nebo podložky (pozinkované).

Jak vypočítat parametry požadovaného kabelu

Pokud má elektrické vedení působivou délku (100 metrů nebo více), musí být všechny výpočty provedeny s ohledem na aktuální ztráty, ke kterým dojde přímo na kabelu. To se provádí bezporuchově při navrhování napájení domů. Všechny počáteční údaje jsou do projektu zadávány předem, pro kontrolu a zajištění jsou znovu zkontrolovány pomocí výkonu přiděleného pro celý dům a délky od něj po sloup. Následující tabulka pomáhá vypočítat požadované parametry:

Výběr vhodného průřezu vodiče při instalaci elektrického zapojení se nejlépe provádí s okrajem. Pokud existuje, všechna nová zařízení, která se objevila v bytě, lze bezpečně zapnout bez obav z přetížení.

Pokud naléhavě potřebujete prodlužovat vývod a požadovaný vodič není poblíž, můžete použít různé kabely jejich paralelním propojením. Tato metoda se nepoužívá neustále, ale uchyluje se k ní ve chvílích extrémní nutnosti, ale pokud je již používána, a ještě více pro připojení výkonného zařízení, musíte použít dráty stejného průřezu. Pokud tento požadavek nemůže být splněn, musí se při výpočtu, zda vodič vydrží, vzít v úvahu pouze kabel menšího průřezu.

Převod wattů na kilowatty

Při určování výkonu velkých elektrických spotřebičů se používají jednotky jako watty a kilowatty.Předpona "kilo" znamená, že číslo musí být vynásobeno 1 000, takže 1 kW = 1 000 W, 5 kW = 5 000 W, 3 kW = 3 000 W a 1 W = 0,001 kW atd.

Zařízení, která spotřebovávají tak malé množství proudu, že ani nemusí být vybrána, zahrnují:

• lednička;
• Nabíječka;
• TELEVIZE;
• radiotelefon;
• noční lampy a stojací lampy.

Pokud je však například ohřívač připojen ke stejné zásuvce, je třeba provést výpočty.

Výběr, který průřez kabelu bude použit, je nejdůležitější součástí návrhu jakéhokoli elektrického obvodu, od místnosti po město nebo průmyslové sítě. Správný výběr zajišťuje elektrickou, požární bezpečnost a hospodárnost rozpočtu projektu.

Užitečná videa