Výpočet průřezu kabelu | SKK
Při výstavbě budov a staveb, při větších rekonstrukcích bytů a domů i při připojování jakéhokoli výkonného elektrospotřebiče je důležité vědět, jaký průřez kabelů pro elektrické rozvody použít. Pokud byl výpočet průřezu kabelu proveden špatně, nebo nebyl proveden vůbec, může dojít k poruše alespoň části elektroinstalace a v nejhorším případě k požáru, který může způsobit jak obrovské materiální škody, tak bohužel lidské oběti.
Proto je obtížné přeceňovat správný výpočet průřezu kabelu (vodiče) z hlediska výkonu, proudu, napětí, délky a zatížení. Aniž bychom šli do plevele, poznamenáváme, že při výpočtu průřezu kabelu podle výkonu musíme vypočítat celkový výkon všech spotřebitelů a pomocí speciálních tabulek v závislosti na typu kabeláže a kabelu vybrat průřez. Při výpočtu průřezu kabelu proudem je opět nutné spočítat celkový výkon všech spotřebičů a výslednou částku vydělit napětím sítě. Na základě získaného počtu ampérů pomocí speciálních tabulek vybereme průřez kabelu (drátu) v závislosti na typu vedení a kabelu. Při výpočtu průřezu kabelu podle napětí je třeba mít na paměti, že elektrická síť může být buď jednofázová, nebo třífázová, v souladu s tím může být celá zátěž soustředěna na jednu fázi nebo rozdělena rovnoměrně do každé fáze, která zase ovlivňuje průřez žil kabelu. Při výpočtu průřezu kabelu pro „domácí“ účely lze výpočty délky zanedbat – výpočty délky jsou relevantní pouze pro dlouhá elektrická vedení. Výpočet kabelu podle zatížení se provádí sečtením výkonů všech zatížení a podle tabulek v závislosti na způsobu uložení vedení (skryté nebo otevřené) je nejbližší rostoucí hodnota průřezu kabelu. vybraný.
Výpočet průřezu kabelu podle zatížení
Jak nerušený provoz elektrických spotřebičů, tak bezpečnost majetku a životů lidí závisí na tom, jak správně je zvolen průřez vodičů položených elektrických kabelů. Není žádným tajemstvím, že v poslední době jsou případy požárů v důsledku nekvalitní elektroinstalace častější. Aby se tomu zabránilo, je nutný správný výpočet průřezu kabelu (drátu) pro zatížení.
Tak jako divadlo začíná věšákem, tak elektroinstalace ve venkovském domě, bytě nebo garáži začíná vstupním kabelem. Nese největší zátěž a pokud z nějakého důvodu selže, pak je vysoká pravděpodobnost požáru. Pro zjištění optimálního průřezu kabelu (vodiče) je nutné a dostačující odhadnout celkový příkon všech elektrospotřebičů v dané oblasti. Výkon elektrických spotřebičů lze zjistit z technických listů zařízení, ze štítků umístěných přímo na nich nebo přibližně odhadnout.
Televizor tedy v průměru spotřebuje 300 W, kávovar – 1000 W, mikrovlnná trouba 1500 W, elektrický sporák 3000 W, pračka 2200 W, počítač 500 W, vysavač 1600 W, žehlička – 1700 W a tak dále. Zde uvedené dostatečně zprůměrované údaje byste však měli používat pouze v případě, že nemáte pas pro elektrické zařízení nebo na něm štítek. Je vhodné vypočítat průřez kabelu (vodiče) pro zátěž pomocí známých konkrétních údajů o příkonu elektrických přijímačů.
Sečtením veškerého výkonu elektrospotřebičů a osvětlení dostaneme celkovou spotřebu energie, i když všechna naše zařízení s největší pravděpodobností nebudou fungovat současně, alespoň po relativně dlouhou dobu. Podle tabulek v závislosti na způsobu zapojení (skryté nebo otevřené) vybereme nejbližší vzestupnou hodnotu průřezu kabelu.
Pro odchozí vedení (zásuvka a osvětlení) provádíme stejné výpočty. Pro zásuvkovou skupinu je však vhodné volit kabel o průřezu minimálně 2.5 mm2, pro osvětlovací síť 1.5 mm2. To je celý výpočet průřezu kabelu pro zatížení.
Celkový výkon všech spotřebičů se rovná 10 kW. Vezmeme-li v úvahu faktor simultánnosti, dostaneme 10 000 * 0.7 = 7 kW. Podíváme se na tabulku a vidíme, že 7 kW odpovídá průřezu 6 mm2. Vydělením výkonu napětím získáme aktuální hodnotu.
7 000 / 220 = 31,8 (A), to znamená, že u vjezdu do bytu, garáže nebo chaty je nutné nainstalovat vstupní automat 32 A.
Výpočet průřezu kabelu po délce
Elektroinstalace musí být bezpečná, hospodárná a spolehlivá. Proto je důležitý správný výpočet průřezu kabelu po jeho délce.
Pokud existuje instalační schéma, lze výpočet průřezu kabelu (drátu) podél délky provést měřením odpovídajících vzdáleností mezi umístěními panelů, zásuvek, spínačů, spojovacích krabic atd. Když znáte měřítko diagramu, nebude obtížné vypočítat délky odpovídajících částí kabelu (drátu), nezapomeňte přidat alespoň 10 cm ke každé části kabelu pro zkroucení. Pokud neexistuje schéma, lze délku kabelu odhadnout vizuálně měřením délek vedení, podél kterých bude v budoucnu položena kabeláž.
Jakýkoli kabel (drát) „ztrácí napětí“, když se jeho délka zvětšuje. Tyto ztráty napětí jsou způsobeny poklesem napětí v kabelech, které spojují elektrický přijímač se „zdrojem“ energie. Výpočet průřezu kabelu po délce s ohledem na ztráty napětí se provádí při navrhování průmyslových elektrických sítí.
V „domácích“ podmínkách nebo při projektování elektrických rozvodů pro malé místnosti lze ztráty napětí vzhledem k jejich zanedbatelné velikosti bezpečně zanedbat. Hlavní věcí v tomto případě je správně vypočítat průřez kabelu pro napájení nebo vypočítat průřez kabelu pro proud. A poté pomocí speciálních tabulek vyberte požadovaný průřez žil kabelu.
Výpočet průřezu kabelu podle napětí
Výpočet průřezu kabelu pro napětí je poměrně důležitý a vyžaduje pozornost. Při výpočtu průřezu kabelu podle napětí je třeba mít na paměti, že elektrická síť může být buď jednofázová (provozní napětí 220 V) nebo třífázová (3 * 220 / 380 V). To znamená, že spotřebovaná energie může přijít do domácího nebo velkého energetického přijímače jako jednofázová zátěž nebo jako třífázová zátěž.
Například celkový příkon naší garáže je např. 20 kW. V jednofázovém zapojení bude na fázi přenášeno celé zatížení 20 kW a v třífázovém zapojení pouze 6.6 kW. Podle toho při větším zatížení jádra budeme potřebovat větší průřezy kabelu (drátu) a při nižším zatížení odpovídající menší průřezy. Jediný bod: pro jednofázové zapojení potřebujeme třížilový kabel a pro třífázové zapojení potřebujeme pětižilový kabel. Proto zmenšení průřezu kabelu současně zvyšuje počet žil.
Také při výpočtu průřezu kabelu (vodiče) na základě napětí je třeba pamatovat na to, že některé elektrické spotřebiče a motory pracují pouze v síti 380 V.
Výpočet průřezu kabelu proudem
Pro vysoce kvalitní instalaci elektrického vedení, abyste se vyhnuli zbytečným problémům a problémům a jednoduše mohli klidně spát, je životně důležité pečlivě vypočítat aktuální průřez kabelu. Chcete-li vypočítat průřez kabelu pro proud, budete muset vypočítat proud, který bude protékat naší elektroinstalací. Jmenovitý proud se vypočítá z celkového výkonu zátěže. Podle toho se vypočítá celkový výkon zátěže sečtením výkonů všech elektrických spotřebičů, které budou odebírat elektřinu z našeho vedení. Je nutné vzít v úvahu všechny kapacity umístěné v požadované oblasti.
Například na našem webu máme 3 lampy 100 W, ledničku Atlant 200 W, mikrovlnnou troubu Samsung 1100 W a rychlovarnou konvici Bosch 2200 W. Naše elektroinstalace bude jednofázová a bude položena skrytě. Náš celkový výkon se bude rovnat P=100*3+200+1100+2200=3800 W.
Z celkového výkonu zjistíme požadovaný proud pomocí vzorce známého ze školy:
kde P je náš celkový výkon, I je jmenovitý proud, U je napětí, cos? – Faktor síly. Сos? v našem případě je prakticky rovna 1, takže ji lze zanedbat.
Podle vzorce je I = 3800/220*1 = 17.3 A. Při pohledu na tabulku je kabel schopný pojmout 17.3 A dlouhodobě ve skrytém vedení měděný kabel o minimálním průřezu 2 mm2. Pro rezervu používáme pro vedení měděný kabel o průřezu 3 * 2.5 mm2. Výpočet průřezu kabelu pro proud je dokončen.
Výpočet průřezu kabelu podle výkonu
Představme si, že například potřebujeme vybrat kabel pro elektrické rozvody bytu. V bytě máme jednofázové rozvody, s provozním napětím 220 V. Pro výběr potřebného kabelu potřebujeme vypočítat průřez kabelu podle výkonu. K tomu stačí vypočítat celkový výkon možných spotřebitelů elektrické energie. Všechny elektrospotřebiče mají zpravidla výrobní štítek s uvedením příkonu. Kromě elektrospotřebičů je potřeba sečíst výkon všech svítidel. Řekněme, že sečtením výkonu všech žehliček, ledniček, televizí, mikrovlnek, praček, varných konvic a dalších elektrospotřebičů spolu s osvětlením získáte 7 kW. Ukazuje se, že musíme vypočítat průřez kabelu (drátu) pro výkon 7 kW. I když se většinou všechny elektrospotřebiče nezapnou současně, budeme počítat do maxima. U velkých průmyslových objektů se pro přesný výpočet zatížení používají koeficienty simultánnosti, koeficienty poptávky atd., ale v našich „domácích“ podmínkách se bez těchto potíží obejdeme.
Vypočteme tedy průřez kabelu pro výkon 7 kW. Podle tabulek PUE zjistíme, že takový výkon snese měděný kabel 3×6 nebo hliníkový kabel 3×10. Pamatujte, že lakomý platí dvakrát, nešetřete na průřezu kabelu!
Výpočet průřezu kabelu podle výkonu a délky zátěže pomocí kalkulačky – výpočet průřezu kabelu podle proudu online, pomocí vzorců, tabulek.
Všechny kalkulačky
Můžete také počítat
- Způsob platby
- Udržet
- Osvědčení
- materiály
- Widget pro webové stránky
- Komentáře
Kalkulačka se načítá.
Vyberte způsob uložení
Stáhnout PDF
Stáhněte si kalkulaci s vybranými parametry ve formátu PDF – výkresy + data.
podíl
Sdílejte odkaz na výpočet na Facebooku, VKontakte, Google+ atd.
Naskenujte QR kód
Získejte odkaz na výpočet s parametry naskenováním QR kódu
Umístěte kalkulačku na svůj web ZDARMA
S naší kalkulačkou to zvládnete výpočet průřezu kabelu podle výkonu (zátěž) nebo proud, s přihlédnutím k délce vedení s minimální chybou. Hlavními indikátory jsou materiál vodiče (měď, hliník), napětí (220 V / 380 V) a zatížení / proud v obvodu. Způsob uložení kabelu ovlivňuje průřez vodiče – u uzavřených kabelů je vyžadován větší průřez, protože kov se více zahřívá kvůli omezenému přenosu tepla. Po provedení klasického výpočtu výkonu / proudu se provede dodatečný výpočet pro délku vodiče – z výsledné dvojice hodnot se vybere největší. Teoretické zdůvodnění výpočtu je uvedeno níže ve formě vzorců a tabulek. Možná vás bude zajímat pouze kalkulátor ztráty napětí.
Související regulační dokumenty:
- PUE-7 “Pravidla pro instalaci elektrických instalací”
- SP 76.13330.2016 “Elektrická zařízení”
- GOST R 50571.5.52-2011 / IEC 60364-5-52:2009 „Nízkonapěťové elektrické instalace. Výběr a montáž elektrozařízení»
- GOST 31946-2012 “Samonosné izolované a chráněné vodiče pro nadzemní elektrické vedení”
- GOST 31947-2012 “Dráty a kabely pro elektrické instalace pro jmenovité napětí do 450/750 V”
- GOST 6323-79 „Dráty s polyvinylchloridovou izolací pro elektrické instalace“
- GOST 31996-2012 „Silové kabely s plastovou izolací pro jmenovité napětí 0,66; 1 a 3 kV”
- GOST 433-73 „Síťové kabely s pryžovou izolací“
Jak vypočítat průřez kabelu podle výkonu?
První krok. Vypočítá se celkový výkon všech elektrických spotřebičů, které lze připojit k síti:
- P1, P2 .. – výkon elektrických spotřebičů, W;
- Kс – faktor poptávky (pravděpodobnost současného provozu všech zařízení), standardně se rovná 1.
Druhý krok. Poté se určí jmenovitý proud v obvodu:
- Psoučet – celkový výkon elektrických spotřebičů;
- U – napětí v síti;
- cos ϕ – účiník (charakterizuje ztráty výkonu), výchozí je 0.95.
Třetí krok. V poslední fázi se použijí tabulky podle PUE (Pravidla elektrické instalace).
Tabulka průřezů měděných kabelů podle proudu podle PUE-7
| Průřez vodiče, mm 2 | Proud A pro položené vodiče | |||||
| otevřeně | v jedné trubce | |||||
| dvě jednojádrové | tři jednojádrové | čtyři jednojádrové | jedno dvoujádro | jedno tříjádrové | ||
| 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 | 19 |
| 2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | – | – | – |
| 185 | 510 | – | – | – | – | – |
| 240 | 605 | – | – | – | – | – |
| 300 | 695 | – | – | – | – | – |
| 400 | 830 | – | – | – | – | – |
Tabulka průřezu hliníkového kabelu pro proud podle PUE-7
| Průřez vodiče, mm 2 | Proud A pro položené vodiče | |||||
| otevřeně | v jedné trubce | |||||
| dvě jednojádrové | tři jednojádrové | čtyři jednojádrové | jedno dvoujádro | jedno tříjádrové | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | – | – | – |
| 185 | 390 | – | – | – | – | – |
| 240 | 465 | – | – | – | – | – |
| 300 | 535 | – | – | – | – | – |
| 400 | 645 | – | – | – | – | – |
V 7. vydání Electrical Code žádné tabulky průřezů kabelů podle výkonu, k dispozici jsou pouze aktuální údaje. Při výpočtu sekcí podle tabulek zatížení na internetu tedy riskujete, že dostanete nesprávné výsledky.
Výběr průřezu kabelu podle síly proudu
První krok. Výpočet se provádí přesně stejným způsobem, to znamená, že se nejprve vypočítá celkový výkon všech elektrických spotřebičů, které lze připojit k síti:
- P1, P2 .. – výkon elektrických spotřebičů, W;
- Kс – koeficient odběru (pravděpodobnost současného provozu všech zařízení), standardně se rovná 1.
Druhý krok. Poté se určí jmenovitý proud v obvodu (pro stejnosměrný a střídavý proud (1-fázový / 3-fázový), v tomto pořadí):
- Psoučet – celkový výkon elektrických spotřebičů;
- U – napětí v síti;
- cos ϕ – účiník (charakterizuje ztráty výkonu), výchozí je 0.95.
Třetí krok. V poslední fázi se používají stejné tabulky podle PUE (Pravidla elektrické instalace), které jsou uvedeny výše.
Výpočet průřezu kabelu po délce
První krok. Nejprve se určí jmenovitý proud v obvodu:
- Psoučet – celkový výkon elektrických spotřebičů;
- U – napětí v síti;
- cos ϕ – účiník (charakterizuje ztráty výkonu), výchozí je 0.95.
Druhý krok. Poté se vypočítá odpor vodiče:
- dU – ztráta napětí, ne méně než 1 % (0.01) a ne více než 10 % (0.1);
- I – síla proudu.
Třetí krok. Průřez vodivého jádra se vypočítá podle vzorce:
- ρ – měrný odpor kovu, měď (0.0175), hliník (0.028);
- L je délka vodiče;
- R je odpor vodiče.