Jak vypočítat kabel?

Společnost “MEK” LLC vám odpoví na nejčastější otázky, které vyvstávají od běžného člověka, který se s elektřinou nikdy nesetkal, nebo pokud ano, dostal se do slepé uličky. To zahrnuje jak vést napájecí kabel do bytu, domu nebo budovy nebo jak vést kabel od rozvodné desky k napájenému zařízení. Na takové úplně běžné – pro člověka nechápajícího – otázky většinou organizace zabývající se dodávkou kabelových a drátěných výrobků neodpovídají. Na internetu je spousta stránek, kde člověk, dokonce i ten, kdo rozumí technickým problémům, s největší pravděpodobností nebude schopen zjistit, který kabel by měl použít k připojení svého bytu nebo soukromého domu. Proto jsme se rozhodli sepsat tento malý informační článek, kde se pokusíme odpovědět na nejčastější otázky a utřídit všechny dostupné informace o správném zapojení elektrických sítí jednoduchými slovy.

Jak vybrat kabel nebo jaký kabel bych měl v mé situaci použít?

Abyste mohli vybrat typ kabelu, musíte pochopit, k čemu bude použit a za jakých podmínek.

Potřebujete-li po bytě, ve stěně nebo otevřeným způsobem protáhnout kabel pro připojení osvětlení a zásuvek, pak v tomto případě kabel VVGng, VVGng-LS nebo, pokud máte v místnosti zvýšené požadavky na požární bezpečnost, pak Vhodný je VVGng-FRLS (tento kabel nehoří v otevřeném ohni po dobu 180 minut). Pokud bude instalace probíhat v místnosti, kde budou lidé často ve velkém počtu, například školka, zasedací místnost, posluchárna, pak doporučujeme použít kabel VVGng-LSLTx, protože tento kabel nevylučuje toxické látky. při spálení. Také kabel německého standardu NYM se často používá pro elektrické rozvody v Rusku. Má řadu výhod – včetně větší flexibility a pohodlí pro pokládku do drážky – a řadu nevýhod, jako je emise kouře během spalování, stejně jako chybějící možnost s pláštěm FRLS, který by zabránil šíření spalování během spalování. otevřený oheň.

V případě, že potřebujete položit kabel do země pro připojení například chaty nebo chaty, nejlepší volbou pro vás bude pancéřový kabel VBBShV nebo VBBShVng. Nebo pokud je z nějakého důvodu vyžadována zvýšená hořlavost kabelu a požární bezpečnost, pak doporučujeme zvážit kabel VBBShvng-LS nebo VBBShvng-FRLS.

Pokud potřebujete provést elektroinstalaci pro připojení elektrického zařízení v podniku, autoservisu nebo jiné výrobě v souladu s požadavky požární bezpečnosti, doporučujeme použít kabely PPGng-HF nebo PPGng-FRHF Tento typ kabelu nevyzařuje halogeny při hoření, vzhledem k tomu, že jeho plášť není vyroben z PVC a XLPE (zesíťovaný polyethylen). Také vodiče PV-Z (PuGV) a PV-1 (PuV) se často používají k připojení zařízení, liší se pouze mírou flexibility, čím vyšší je číslo, tím je vodič flexibilnější; Nepochybnou výhodou je také vícebarevná izolace, například pro uzemnění se vždy používá žlutozelený vodič PV-3.

Pro běžné domácí účely, při připojování elektrospotřebičů, pro výměnu opotřebovaných prodlužovacích kabelů, přenosných svítidel a dalších účelů, se používá domácí propojovací drát PVS, jeho hlavní výhodou je bezesporu flexibilita.

Nejflexibilnějším a prakticky nenahraditelným kabelem je však kabel KG (flexibilní kabel Tento kabel se používá, pokud potřebujete připojit zařízení, která jsou neustále nebo pravidelně v pohybu, například elektrifikované rolety, posuvné brány, čerpadla, svařování a další). technické vybavení, přenosné osvětlení. Pokud je zařízení umístěno venku, můžete použít kabel KG-HL přizpůsobený nízkým teplotám (až -60 stupňů).

Pro přetahování mezi póly se místo zastaralého střídavého drátu v současnosti používá drát SIP.

Jakmile se rozhodnete, jaký typ kabelu nebo drátu potřebujete, objeví se následující otázka:

Jaký počet žil a průřez kabelu potřebuji?

Odpověď na tuto otázku bude vyžadovat spoustu času a předběžných výpočtů. Například chceme napájet chatu. Hlavní věc, kterou musíme udělat, je určit celkovou zátěž a množství spotřebované elektřiny. K tomu přistupujeme ke každému elektrospotřebiči, který bude na chatě instalován, a podíváme se na štítek spotřeby elektřiny, který bývá umístěn na zadní straně zařízení, pokud nejsou zakoupeny všechny spotřebiče, pak si tyto informace upřesňujeme v prodejnách které prodávají domácí i nepříliš domácí spotřebiče, nebo si tyto údaje najdou na internetu. Zapíšeme si všechny elektrické spotřebiče, které budou instalovány, a naproti nim uvedeme, kolik elektřiny toto zařízení „sní“. A nakonec tato čísla sečteme a získáme celkové zatížení a množství spotřebované elektřiny. Hlavní věcí je nezapomenout na takový koncept jako „pro budoucnost s rezervou“. To znamená, že musíte vypočítat nejen to, co se stane, ale také to, co bude možné a co nebude možné, jak demontovat a vyměnit kabely a zařízení – to je velmi nákladný proces.

Ve výsledku nám po sečtení všech ledniček, mixérů, bojlerů, televizorů a fénů vychází suma např. 22000 220 W. Vzhledem k tomu, že většina domů a bytů používá napětí 380 V (220 V se používá, ale mnohem méně), bereme v úvahu právě 22000 V a jednofázový typ napájení. Pak přemýšlíte, kolik zařízení ze všech vašich „televizních ledniček“ bude fungovat současně, nezapomeňte na svátky a návštěvy všech příbuzných a přátel, kdy se udělá vše, co se dá. Obvykle se to dělá takto: částku, kterou jsme dostali 70 0,7, vynásobíme koeficientem simultánnosti, obvykle 22000 % nebo 0,7, a co dostaneme? 15400 15400 x 220 = 15400 220 W. Ve výsledku se výsledná zátěž 70 W vydělí napětím 70 V (XNUMX/XNUMX=XNUMX) a ve výsledku dostaneme proud XNUMX Ampér.

Poté přejdeme k hlavnímu výběru. Vodiče kabelů jsou vyrobeny z hliníku a mědi. Zvažujeme variantu s měděnými vodiči, protože instalace hliníkového kabelu je zakázána a tento kabel sám o sobě má řadu velmi zásadních nevýhod, včetně nízké vodivosti. Požadovaný napájecí kabel musí mít tři žíly, protože každá struktura napájecího zdroje vyžaduje plánované uzemnění.

Dále přejdeme k tabulce níže:

Stůl 1

Průřez kabelu mm²

Otevření příspěvku

Měď

Hliník

Aktuální A

Výkon, kWt

Aktuální A

Výkon, kWt

Xnumx

Xnumx

Xnumx

Xnumx

0, 5

11

2, 4

0, 75

15

3, 3

1, 0

17

3, 7

6, 4

1, 5

23

5, 0

8, 7

2, 0

26

5, 7

9, 8

21

4, 6

7, 9

2, 5

30

6, 6

11

24

5, 2

9, 1

4, 0

41

9, 0

15

32

7, 0

12

6, 0

50

11

19

39

8, 5

14

10

80

17

30

60

13

22

16

100

22

38

75

16

28

25

140

30

53

105

23

39

35

170

37

64

130

28

49

Na základě přijatých dat máme otevřenou elektroinstalaci, napájecí kabel s měděným jádrem, proud 70 A, 220 V, výkon 15,4 kW (15400 W), to znamená, dle tabulky, že vám bude vyhovovat kabel 10 mm2 pokud potřebujete rezervu, pak je lepší vzít 16 mm2. Sečteno a podtrženo: požadovaný kabel pro vaši chatu je 3×10 nebo 3×16.

Tímto jednoduchým způsobem můžete nezávisle určit, který kabel je pro vás ten pravý, bez ohledu na specialisty.

Úplně stejným způsobem můžete snadno určit, který jistič nebo RCD potřebujete. Takže již budete mít všechna data.

Standardními otázkami je také požadavek na dešifrování značení kabelů.

Pokusíme se vysvětlit nejčastější otázky jednoduchým jazykem.

ng – nehořlavý plášť

L.S. skořepina s nízkou kouřivostí, protíná prostor výplní

FRLS – kabel s páskami obsahujícími slídu, které zabraňují šíření otevřeného ohně po dobu 180 minut.

LTx – skořápka při spalování neuvolňuje toxiny

HF – zplodiny hoření neobsahují halogeny

(A) – toto písmeno v označení označuje povolení pro požární požadavky pro skupinové pokládání uvedeného kabelu

dobře, dobře – jádro tohoto kabelu bude pevné, kabel bude tužší

mk, mn, mp – jádro tohoto kabelu bude vícežilové, kabel je flexibilnější

0,66 a 1 kV – indikují napětí, používají se především nízkonapěťové kabely, tedy jen 0,66 kV a 1 kV.

Nejzranitelnějším místem v oblasti zásobování bytu či domu elektrickou energií jsou elektrické rozvody. Mnoho domácností nadále používá staré rozvody, které nejsou určeny pro moderní elektrické spotřebiče. Často se dodavatelé dokonce snaží ušetřit na materiálech a pokládají dráty, které neodpovídají projektu. V každém z těchto případů musíte nejprve udělat výpočet průřezu kabeluJinak můžete čelit vážným a dokonce tragickým následkům.

Proč je nutný výpočet kabelu?

Při volbě průřezu vodičů se nelze řídit zásadou „na oko“. Proud, který protéká dráty, je zahřívá. Čím vyšší je proud, tím větší je ohřev. Tento vztah lze snadno dokázat pomocí několika vzorců. První z nich určuje sílu aktivního proudu:

kde I je proud, U je napětí, R je odpor.

Ze vzorce je patrné: čím větší odpor, tím více tepla se uvolní, t.j. tím více se vodič zahřeje. Odpor je určen vzorcem:

kde ρ – rezistivita, L – délka vodiče, S – jeho průřez.

Čím menší je plocha průřezu vodiče, tím vyšší je jeho odpor, a tedy vyšší činný výkon, což znamená silnější zahřívání. Na základě toho je nutný výpočet průřezu pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti elektroinstalace a také kompetentní distribuce financí.

Co se stane, když je průřez vypočítán špatně

Bez výpočtu průřezu vodiče se můžete setkat s jednou ze dvou situací:

• Příliš velké přehřívání elektroinstalace. Vyskytuje se, když je průměr vodiče nedostatečný. Vytváří příznivé podmínky pro samovznícení a zkraty.
• Neoprávněné náklady na elektroinstalaci. K tomu dochází v situacích, kdy byly vybrány předimenzované vodiče. Tady samozřejmě nic nehrozí, ale větší kabel je dražší a není tak pohodlný na používání.

Co ještě ovlivňuje zahřívání vodičů

Ze vzorce (2) je vidět, že odpor vodiče závisí nejen na ploše průřezu. V tomto ohledu bude jeho ohřev ovlivněn:

• Materiál. Příkladem je, že hliník má vyšší měrný odpor než měď, takže při stejném průřezu vodičů se měď bude méně zahřívat.
• Délka. Příliš dlouhý vodič vede k velkým ztrátám napětí, což způsobuje dodatečné zahřívání. Pokud ztráta přesáhne 5 %, musí být průřez zvětšen.

Příklad výpočtu průřezu kabelu na příkladu BBGng 3 × 1,5 a ABBbShv 4 × 16

Třížilový kabel BBGng 3×1,5 je měděný a je určen pro přenos a rozvod elektřiny v obytných domech nebo běžných bytech. Vodiče v něm jsou izolovány PVC (B), ze kterého se skládá plášť. BBGng 3×1,5 také nešíří spalování ng(A), proto je jeho použití zcela bezpečné.

Kabel ABBbShv 4×16 čtyřžilový, včetně hliníkových vodičů. Určeno pro položení do země. Ochrana galvanizovanými ocelovými páskami zajišťuje kabelu životnost až 30 let. Ve společnosti Bonkom nakoupíte kabelové produkty velkoobchodně i maloobchodně za dostupnou cenu. Velký sklad má vždy všechny produkty skladem, což umožňuje dokončit objednávky libovolného sortimentu.

Postup výpočtu průřezu podle výkonu

Obecně výpočet průřezu kabelu podle výkonu probíhá ve 2 etapách. To bude vyžadovat následující údaje:

• Celkový výkon všech zařízení.
• Typ síťového napětí: 220 V – jednofázové, 380 V – třífázové.
• PUE 7. Pravidla pro instalaci elektroinstalace. Vydání 7.
• Materiál vodiče: měď nebo hliník.
• Typ vedení: otevřené nebo uzavřené.

Krok 1. Příkon elektrických spotřebičů lze nalézt v jejich pokynech nebo vzít průměrné charakteristiky. Vzorec pro výpočet celkového výkonu:

kde P₁, P₂ atd. – výkon připojených zařízení, K_с – faktor poptávky, který bere v úvahu pravděpodobnost zapnutí všech zařízení současně, K_з – bezpečnostní faktor v případě dostavby nových spotřebičů v domě. NA_с je definován takto:

• pro dvě současně zapnutá zařízení – 1;
• pro 3-4 – 0,8;
• pro 5-6 – 0,75;
• více – 0,7.

К_з v počítání zátěžový kabel má smysl to brát jako 1,15-1,2. Můžete si vzít například celkový výkon 5 kW.

Krok 2. Ve druhé fázi zbývá určit průřez vodiče celkovým výkonem. K tomu se používá tabulka výpočtu průřezu kabelu z PUE. Poskytuje informace pro měděné i hliníkové vodiče. Při výkonu 5 kW a uzavřeném jednofázovém napájení je vhodný měděný kabel o průřezu 4 mm 2 .

Pravidla pro výpočet délky

Výpočet průřezu kabelu po délce předpokládá, že majitel předem určil, kolik metrů vodiče bude potřeba pro elektrické rozvody. Tato metoda se obvykle používá doma. Pro výpočet budete potřebovat následující údaje:

• L je délka vodiče, m. Například se bere hodnota 40 m.
• ρ – měrný odpor materiálu (měď nebo hliník), Ohm / mm 2 m: 0,0175 pro měď a 0,0281 pro hliník.
• I – jmenovitý proud, A.

Krok 1. Jmenovitý proud určete podle vzorce:

kde P je výkon ve wattech (součet všech spotřebičů v domě, např. hodnota je 8 kW), U je 220 V, K_с – koeficient současného zahrnutí (0,75), cos φ – 1 pro domácí spotřebiče. V příkladu je hodnota 36 A.

Krok 2. Určete průřez vodiče. K tomu použijte vzorec (2):

Ztráta napětí po délce vodiče by neměla být větší než 5%:

Ztráta napětí dU = I · R, tedy R u11d dU / I u36d 0,31/XNUMX uXNUMXd XNUMX Ohm. Potom musí být průřez vodiče alespoň:

V případě třížilového kabelu by měla být plocha průřezu jedné žíly 0,75 mm2. Průměr jednoho jádra tedy musí být alespoň (√S/ π) · 2 = 0,98 mm. Kabel BBGng 3×1,5 tuto podmínku splňuje.

Jak vypočítat aktuální průřez

Výpočet průřezu kabelu proudem se rovněž provádí na základě EMP, zejména pomocí tabulek 1.3.6. a 1.3.7. Při znalosti celkového výkonu elektrických spotřebičů je možné určit jmenovitý proud podle vzorce:

Pro třífázovou síť se používá jiný vzorec:

kde U se bude rovnat 380 V.

Pokud jsou k třífázovému kabelu připojeny jednofázové i třífázové spotřebiče, výpočet se provádí podle nejvíce zatíženého jádra. Pro příklad s celkovým výkonem zařízení rovným 5 kW a jednofázovou uzavřenou sítí se ukazuje:

BBGng 3×1,5 – třížilový měděný kabel. Podle tabulky 1.3.6. pro proudovou sílu 18 A je nejbližší hodnota 19 A (při položení na vzduch). Při jmenovitém proudu 19 A musí být průřez jeho vodivého jádra alespoň 1,5 mm2. U kabelu BBGng 3 × 1,5 má jedno jádro průřez S u2d π r 3,14 u1,5d 2 (2 / 1,8) 2 uXNUMXd XNUMX mm XNUMX, který plně vyhovuje zadanému požadavku.

Pokud uvažujeme kabel ABBbShv 4×16, je nutné převzít údaje z tabulky 1.3.7. PUE, kde jsou hodnoty uvedeny pro hliníkové dráty. Podle něj by pro čtyřžilové kabely měla být hodnota proudu stanovena s faktorem 0,92. V tomto příkladu k 18 A, nejbližší hodnota podle tabulky 1.3.7. je 19 A.

Při zohlednění koeficientu 0,92 to bude 17,48 A, což je méně než 18 A. Proto je nutné vzít následující hodnotu – 27 A. V tomto případě by měl být průřez jádra vodivého kabelu 4 mm 2. U kabelu ABBbShv 4 × 16 je průřez jednoho jádra:

Podle tabulky 1.3.7. je racionálnější použít tento kabel se jmenovitým proudem 60 A (při položení vzduchem) a až 90 A (při položení do země).