Průřez vodiče pro domácí zapojení: jak správně vypočítat

Instalace domácí elektrické sítě musí být provedena tak, aby uživatelé mohli snadno zapnout několik výkonných elektrických spotřebičů současně. Proto je nutné vybrat průřez vodiče pro domácí elektroinstalaci na základě kompetentního výpočtu parametrů elektrické sítě bytu a domu.

Existuje několik metod výpočtu. Nabízíme seznámení s různými přístupy a výběr nejlepší možnosti. Kromě technologie pro výpočet průřezu drátu článek popisuje hlavní parametry pro výběr zapojení a uvádí regulační omezení maximálního výkonu elektrických spotřebičů.

Proč znát parametry drátu

Standardní napájecí zásuvky jsou navrženy pro trvalý proud 16 A, což odpovídá maximálnímu výkonu dodávaného zařízení 3,52 kW. K nim je obvykle připojen měděný kabel o průřezu 2,5 mm², což může být zavádějící při výběru typu drátu pro zbytek elektrického vedení.

Souběžně s nárůstem průřezové plochy kabelu stoupá i jeho cena. Úspora kabeláže však nestojí za to - v budoucnu by to mohlo vést k mnohem větším finančním nákladům.

Když se elektrony pohybují kovem, část energie se rozptyluje ve formě tepla. Díky velkému proudu a malé kabelové sekci může tepelná součást vést k přehřátí kovu a roztavení jeho skořepiny.

V domácích podmínkách to může vyvolat zkrat na vnitřní stěně i oheň v otevřených vodičích, zejména v místech excesů.

V důsledku toho mohou nastat následující situace:

1. Velký požárpokud je poblíž kabelu hořlavý materiál.
2. Aktuální únik s neúplnou fúzí jádra pláště. To vede k nesmyslné spotřebě elektřiny a pravděpodobnosti úrazu elektrickým proudem pro obyvatele.
3. Nevnímatelné zlomení drátu ve zdi. V důsledku toho je část bytu nebo celý pokoj bez napájení. Poté je nutné hledat mezeru a následně vyměnit kabeláž za opravu lokální stěny.

Výběr silného elektrického drátu pro byt, s marží, má také jednu minus - překročení finančních zdrojů, což nedává smysl. Proto je výběr průřezu zapojení nejlépe proveden pomocí metod výpočtu, aby se zabránilo všem výše uvedeným problémům.

Průřezové výběrové faktory

Povaha potřebného elektrického zapojení určuje nejen výkon zařízení. Při výpočtu požadovaného průřezu kabelů je třeba vzít v úvahu další faktory. Mohou ovlivnit tvorbu tepla ve vodiči, jeho nebezpečí požáru a výkon.

K takovému faktory výběru vodičů obsahují:

1. Materiál jádra: měď, hliník.
2. Typ izolace: PTFE, PVC, PE a další plasty.
3. Délka drátu z aktuálního zdroje do zařízení.
4. Způsob zapojení: otevřená instalaceskryté ve zdi nebo pomocí kabelových kanálů.
5. Teplotní režim v místnosti.
6. Počet fází a síťové napětí.
7. Schéma zapojení.

Měď má nižší odpor než hliník, proto se výpočty těchto materiálů provádějí samostatně. Průřez měděného jádra může být přibližně 1,5krát menší než průřez hliníku.

Izolační materiál také ovlivňuje výběr elektrického drátu. Existují speciální pláště, které vydrží vysoké teploty bez tání a změn odporu, takže tyto kabely mohou být vystaveny zvýšenému zatížení a použity při zvýšených teplotách.

Stupeň úbytku napětí závisí na délce drátu a jeho průřezu, a proto musí být při provozu citlivé elektroniky zohledněny i tyto parametry.

Uzavřené v potrubí nebo omítnuté ve stěně elektrické dráty v menší míře ztrácí teplo při dlouhodobém zatížení, proto se rychleji přehřívají a vyžadují větší konstrukční průřez.

Kabeláž vedoucí z měřiče do rozvodných skříní může být obecně vystavena současnému zatížení několika zařízení obsažených v různých zásuvkách. Proto musí být výpočet průřezu těchto kabelových úseků proveden samostatně.

Zatížení elektrického kabelu závisí také na napětí a počtu dodaných fází. Protože se však v každodenním životě používá jednofázové zapojení s napětím 220 V, vliv tohoto faktoru se nebude brát v úvahu.

Technika pro stanovení průřezu domácího vedení

Při výpočtu průřezu jádra elektrického kabelu na instalace domácí elektroinstalace bere se v úvahu mnoho faktorů. Existují speciální počítačové programy, které vám umožní vzít v úvahu všechny vlastnosti domu a potřeby jeho obyvatel. Pomocí popsané metodiky však můžete určit část nezbytnou pro zapojení a samostatně.

Je důležité pochopit, že průměr vodičů v bytě se může v jednotlivých místnostech lišit. U vstupu do elektroměru je to jeden, ve spojovací skříňce může být průřez drátu již menší, v zásuvkách a lampách - ještě méně.

V každé části vedení je žádoucí stanovit parametry nezbytné pro to, aby nedošlo k přeplatku za příliš silné dráty.

Pokud nechcete vypočítat průřez pokládaného vedení, můžete použít doporučení zkušených elektrikářů, kteří uvedou:

Výpočet výkonu zařízení

Nejjednodušší metodou pro stanovení požadovaného průřezu drátu je jeho výpočet s ohledem na výkon provozovaných elektrických spotřebičů a korekční faktory. Tato technika zahrnuje několik fází.

Fáze číslo 1. Sčítání výkonu elektrických spotřebičů. V ideálním případě musíte znát jmenovitou spotřebu energie každého zařízení, která je uvedena na jeho štítku. Pokud je obytný prostor stále nezařízený, můžete vypočítat odhadovanou poptávku po elektřině pomocí následující tabulky č. 1.

Stejná funkčnost a velikost, u domácích spotřebičů se může spotřeba energie lišit 2–3krát, takže její hodnota musí být zobrazena na každém zařízení (+)

Při výpočtu můžete také použít parametry zařízení, která jsou umístěna v podobných bytech příbuzných nebo přátel. Existuje další možnost - jít do obchodu s domácími spotřebiči, podívat se na jeho vlastnosti a současně se postarat o vhodný model vybavení pro domácnost.

Fáze číslo 2. Stanovení součinitele součinnosti. Může být vyjádřen jako procento nebo číselná hodnota od 0 do 1. Koeficient ukazuje poměr spotřeby elektřiny u zařízení současně připojených k síti k celkovému výkonu všech domácích zařízení vypočtených v první fázi.

Obvykle je koeficient 0,8, ale můžete jej vypočítat sami na základě zvyků domácích obyvatel.

Nezneužívejte přenosné zásuvky, podložky a prodlužovací kabely. Doporučuje se používat pouze zařízení se zabudovaným bezpečnostním mechanismem, který odpojí elektřinu při vysokých proudech

Fáze číslo 3. Stanovení faktoru bezpečnosti. Tento ukazatel bere v úvahu možné zvýšení spotřeby elektřiny za několik let. Obvykle se to rovná 1,5-2, ale pokud dům již má kompletní sadu elektrických spotřebičů, pak hodnotu koeficientu lze vzít v úvahu 1.2-1.3.Hlavní věcí není lítost malého průřezu drátů v budoucnosti.

Fáze číslo 4. Výpočet maximálního zatížení.

Vyrábí se podle vzorce:

P = (P (1) + P (2) + .. P (N)) * J * K,

kde:

• P - maximální přípustné zatížení ve W;
• P (1) + P (2) + .. P (N) - součet jmenovitých výkonů všech elektrických spotřebičů;
• K - součinitel součinnosti;
• J - bezpečnostní faktor.

Pokud je například celkový výkon zařízení 7500 W, součinitel simultánnosti je 0,8 a bezpečnostní faktor je 1,5, pak maximální přípustné zatížení bude:

P = 7500 * 0,8 * 1,5 = 9000 wattů.

Tento ukazatel bude použit v následných výpočtech.

Fáze číslo 5. Stanovení maximálního přípustného proudu.

Ukazatel je určen jednoduchým vzorcem:

I = P / U,

kde:

• Já - přípustná proudová síla;
• P - maximální přípustné zatížení ve W;
• U - napětí v síti je 220 V.

Na základě dat čtvrté fáze můžete určit maximální přípustný proud:

I = 9000 W / 220 V ~ 41 A.

Způsob výpočtu průřezu kabelem silou a proudem je podrobně popsán v tento článek.

Fáze číslo 6. Výpočet průřezu kabelu podle tabulky. Protože optimální výběr drátu pro domácí elektroinstalaci je ovlivňován nejen parametry zařízení, ale také vnějšími faktory (materiál jádra, jeho plášť, schéma zapojení atd.), Jsou v každém případě vlastní tabulky, které jsou diskutovány níže.

Definice průřezu kabelu podle tabulek

K určení optimálního průřezu vodičů pro domácí elektroinstalaci existují speciální tabulky. Všechny jsou zaměřeny na hodnotu přípustné proudové síly, která se vypočítává samostatně podle výše uvedené metodiky. Dále budou zváženy možnosti tabulky. určete průřez elektroinstalace.

Výpočet průřezu běžných domácích vodičů je uveden v tabulkách:

Díky křehkosti hliníku jsou dráty z tohoto materiálu vyrobeny pouze s průřezem 2 mm nebo větším. Rovněž neexistují žádné lankové hliníkové dráty z tenkých vodičů (+)

Níže je uveden výpočet průřezu vodičů pro přenosy a prodlužovací šňůry.

Prodlužovací šňůry v obchodech mají zřídka průřezy vodičů nad 1,5 mm2, proto je nemůžete nabíjet výkonnými elektrickými spotřebiči (+)

Aktuální zatížení napájecího kabelu při otevřeném a uzavřeném pokládání je jiné. Jsou však považovány za stejné, pokud je drát položen v zemi v širokém zásobníku. Díky tomu může kabel uvolňovat teplo okolnímu vzduchu a méně zahřívat.

Výpočet průřezu měděných a hliníkových vodičů v závislosti na způsobu pokládky kabelu je uveden v tabulce.

Maximální proud závisí na počtu jader v kabelu, protože každá z nich generuje teplo a sčítá se pod jediný plášť (+)

Podobné tabulky se používají při výpočtu kabeláže a v průmyslu. Kabely pro domácnost jsou obvykle uspořádány mnohem jednodušší, proto je počet materiálů pro jejich výpočet poměrně omezený. Parametry uvedené v tabulkách nejsou vynalezeny, ale jsou uvedeny v průmyslových standardech, například v GOST 31996-2012.

Výpočet úbytku napětí

Na průřezu elektrického kabelu závisí nejen stupeň ohřevu jádra, ale také napětí na vzdáleném konci drátu. Domácí spotřebiče jsou navrženy pro určité parametry napájecí sítě a jejich neustálá nekonzistence může vést ke snížení životnosti zařízení.

V případě poklesu napětí na kotli je vhodné nainstalovat stabilizátor tak, aby zařízení nezpůsobilo další zatížení kvůli neshodě v provozních charakteristikách sítě

Při prodloužení kabelu dojde k poklesu napětí. Tento účinek lze snížit zvětšením průřezu elektroinstalace. Snížení napětí na konci drátu o 5% je považováno za kritické ve srovnání s jeho hodnotou u zdroje proudu.

Tento ukazatel lze vypočítat pomocí známého vzorce:

Uad = I * 2 * (ρ * L) / S,

kde:

• ρ - odpor kovu, Ohm * mm2 / m;
• L - délka kabelu, m;
• S - průřez vodiče v mm2;
• Upfall - úbytek napětí, volt;
• Já - proud protékající dirigentem.

Pokud je vypočtený úbytek napětí větší než 5% jmenovité hodnoty, je zapotřebí kabel s velkým průřezem. Tím bude zajištěn stabilní provoz zařízení.

Topné kotle, pračky a další zařízení s mnoha relé a senzory jsou zvláště citlivé na napětí. Tato funkce musí být zohledněna při použití převodů.

Regulační omezení

Provozovatelé, kteří zásobují obyvatelstvo elektřinou, mají právo omezit maximální celkový výkon spotřebičů v bytě. Toho lze dosáhnout instalací elektroměrů s určitou šířkou pásma.

Přístroj je vybaven automatickými jednorázovými nebo opakovaně použitelnými pojistkami, které se spouštějí při překročení prahové hodnoty proudu.

Elektroměry sovětského typu jsou masivně nahrazovány elektronickými. Jsou ještě citlivější na přetížení, díky čemuž rychle selhávají.

Pokud vyjmete zástrčky z měřiče a připojíte je přímo k elektroinstalaci bytu, je zaručeno, že po delším narušení provozního režimu vyhoří. Většina sovětských metrů instalovaných v apartmánech vydrží až 1 minutu maximální zatížení 25 A.

Poté vyhoří, což je plné platby za instalaci nového zařízení a pokuta za porušení provozních pravidel.

Zapojení do vchodu je také schopné odolávat vysokým zátěžím, jejichž vyhoření může zrušit napájení několika bytů najednou. Při připojení bytu k vnitřní domovní síti pomocí kabelu 2,5 mm byste proto neměli očekávat, že silnější vnitřní bytový drát bude schopen odolat vysokému zatížení.

Je zvláště důležité vzít v úvahu faktor regulačních omezení ve fázi plánování instalace elektrického vytápění, podlahového vytápění, infračervených saun a dalších energeticky náročných zařízení.

Dříve musíte konzultovat možnosti elektrických zařízení instalovaných před bytem v příslušných zařízeních.

Pokud se rozhodnete vypočítat parametry zapojení sami, bude pro vás užitečné pochopit pojmy jako: proudová síla, výkon a napětí. Více informací v článku - Jak vypočítat výkon, proud a napětí: principy a příklady výpočtu pro domácí podmínky

Závěry a užitečné video na toto téma

Videa obsahují praktické tipy pro elektrikáře při výběru a nákupu domácí elektroinstalace. Pomohou koupit vybavení vhodné pro kabel, které bude přesně chránit kryt před možnými problémy s přetížením sítě.

Volba průřezu kabelu v obchodě:

Korespondence úseku kabelu a parametrů jističe:

Výběr kabelové a strojní části:

Chyby při výběru elektrického kabelu:

Hlavními faktory při výběru kabelu pro domácí elektroinstalaci jsou výkon domácích spotřebičů a omezení elektrických sítí, které dodávají elektrickou energii do bytu.

Po správném výběru průřezu drátu můžete do sítě zahrnout všechna potřebná elektrická zařízení. To eliminuje nepříjemnosti obsluhy zařízení a umožňuje zabránit požáru elektroinstalace.

Máte něco k doplnění, nebo máte otázky týkající se výpočtu průřezu kabelů? Zanechte prosím komentáře k publikaci, zúčastněte se diskusí o materiálu. Kontaktní formulář je umístěn ve spodním bloku.