Průřez kabelu podle průměru: metody a příklady výpočtu
Při nákupu kabelových produktů se musíte ujistit, že průřez žil kupovaného kabelu není příliš nízký. A to je nesmírně důležité, protože pokud má kabel malý průřez, pak čím větší je jeho odpor a tím více tepla vzniká na vodivém jádru během průchodu proudu, nízký průřez může vést k požár izolace a zkrat.
Výpočet průřezu kabelu podle průměru. Možnost #1
Průřez kabelu lze určit podle průměru jádra. V praxi se průměr jádra bez izolace nejčastěji měří posuvným měřítkem nebo mikrometrem. Pro zapamatování, jak pracovat s posuvným měřítkem při měření průměru jádra, viz Obr. 1
Při znalosti průměru jádra je docela snadné určit průřez kabelu. K tomu je třeba použít vzorec průřezu kabelu, který se shoduje s obvyklým školním vzorcem pro výpočet plochy kruhu (obr. 2)
Rýže. 2 Vzorec pro výpočet průřezu kabelu
Příklad výpočtu úseku:
Na sklad byl přijat 3žilový kabel VVGng bez označení s průměrem jádra 5,6 mm. Určíme průřez kabelu VVGNg podle průměru:
Scr=3,14*5,6^2/4=24,6 мм2
Nejbližší standardní sekce je 25 mm2. Do skladu tak byl dodán kabel VVGng 3×25.
Co dělat, když skutečný průřez neodpovídá tomu, který je uveden na označení?
Výrobci kabelů mají také své vlastní tolerance týkající se průřezu žil kabelu. Tyto tolerance upravuje GOST 22483-77, podle kterého musí průřez jádra odpovídat elektrickému odporu specifikovanému v GOST.
Například pro kabel VVG (třída pružnosti jádra 1) se vypočítá rozsah průměrů žil odpovídající GOST a zobrazí se v tabulce níže:
| Jmenovitý průřez, mm2 | Max. průměr jádra, mm | Min. průměr jádra na základě max. odporu podle GOST 22483-77, mm |
| 0,5 | 0,80 | 0,78 |
| 0,75 | 0,98 | 0,95 |
| 1 | 1,13 | 1,10 |
| 1,5 | 1,38 | 1,35 |
| 2,5 | 1,78 | 1,72 |
| 3 | 1,95 | 1,90 |
| 4 | 2,26 | 2,18 |
| 5 | 2,52 | 2,45 |
| 6 | 2,76 | 2,67 |
| 8 | 3,19 | 3,12 |
| 10 | 3,57 | 3,46 |
| 25 | 5,64 | 5,49 |
| 35 | 6,68 | 6,47 |
| 50 | 7,98 | 7,52 |
| 70 | 9,44 | 9,04 |
| 95 | 11,00 | 10,65 |
| 120 | 12,36 | 11,97 |
| 150 | 13,82 | 13,29 |
| 185 | 15,35 | 14,87 |
| 240 | 17,49 | 17,05 |
Výpočet průřezu kabelu podle průměru. Možnost #2
Pokud nemáte po ruce posuvné měřítko nebo mikrometr, který vám umožní přesně změřit průměr jader malého průřezu, můžete použít tuto metodu.
Jeden z vodičů se zbaví izolace a omotá se kolem tužky nebo pera (obr. 3,4, 1). Čím více otáček, tím přesnější bude měření. Šířka vinutí se měří běžným pravítkem a vydělí se počtem závitů. Výsledné číslo bude průměr jádra. Když známe průměr, vypočítáme průřez pro možnost č. XNUMX.
Výpočet průřezu ohebného kabelu podle průměru
Princip výpočtu průřezu ohebného kabelu podle průměru zůstává stejný. Bude nesprávné měřit průměr celého jádra sestávajícího z mnoha drátů, protože mezi dráty je vzduchová mezera.
Chcete-li vypočítat průměr průřezu v ohebném kabelu, musíte nejprve vypočítat průřez jednoho z drátů v jádru. Průměr drátu se vypočítá pomocí posuvného měřítka (volba č. 1) nebo pro usnadnění pomocí pravítka (obr. 5) (volba 2). Dále pomocí vzorce (obr. 2) ve volbě č. 1 najdeme průřez jednoho vodiče a vynásobíme počtem vodičů, dostaneme průřez ohebného kabelu.
Provádění elektroinstalačních prací vyžaduje určitou kvalifikaci a znalost bezpečnostních opatření. Pokud v této oblasti nemáte mnoho zkušeností, je lepší kontaktovat specialisty, kteří znají všechny složitosti elektroinstalace. Pokud se rozhodnete udělat si elektrorozvody v bytě svépomocí, jistě se vám budou hodit informace, jak vybrat ten správný kabel.
Vypočítejte maximální zatížení
- podle schématu zapojení;
- podle umístění.
V prvním případě se podle schématu měří vzdálenosti mezi jeho klíčovými prvky – panely, zásuvkami a spínači. Výsledný obrazec se převede na skutečné rozměry v souladu s měřítkem diagramu. Ve druhém případě se měření provádějí přímo v místech, kde bude položena elektroinstalace. K údajům získaným měřením každého segmentu by měl být přidán alespoň 1 centimetr. (Toto zvýšení bude použito pro připojení vodičů).
Druhou fází výpočtů je stanovení zatížení sítě. Jedná se o celkový výkon všech zařízení, která mohou současně fungovat v místnosti. Je důležité, aby se výpočet zatížení prováděl „s rezervou“. Je lepší vzít v úvahu nepravděpodobnou událost, že jsou všechny elektrické spotřebiče v domě zapnuté, než vytvářet nebezpečí nouze. Spotřeba energie přístroje je obvykle uvedena v návodu nebo technickém listu. Pro výpočet zátěže se výkon zařízení sečte a poté vynásobí faktorem simultánnosti.
Dále je třeba použít vzorec pro výpočet aktuální spotřeby. Chcete-li zjistit, jaký maximální proud zařízení spotřebuje, musíte jeho výkon rozdělit napětím (v ruských bytech je standardní napětí 220 V). Vydělením celkové zátěže napětím tedy zjistíte, jaký maximální proud musí vstupní kabel vydržet. Na základě těchto parametrů je potřeba vybrat jistič. Jedná se o zařízení, které zabraňuje tomu, aby parametry elektrické sítě překročily přijatelné meze. Stroj se instaluje v místě, kde jsou zavedeny kabely do bytu, napojující bytové rozvody na obecnou elektrickou síť. Je důležité, aby jistič nejen odpovídal charakteristikám získaným jako výsledek výpočtů, ale měl také určitou „bezpečnostní rezervu“ v případě vysokého zatížení.
Současná Pravidla elektroinstalace doporučují pro instalaci domácích elektroinstalací použít drát s měděnými vodiči, který splňuje alespoň následující parametry:
- průřez 5 mm2;
- průřez jádra od 2,5 mm2;
- průměr vodiče 1,8 mm.
Vyberte kabel
Kabely používané pro elektrické sítě v bytech moderních domů mají několik žil, z nichž každá je pokryta ochranným pláštěm. Obvykle je izolace vyrobena z pryže nebo polymerních materiálů. Někdy má kabel také ochranné opletení. Materiál vodiče může být ocel, hliník nebo měď. V bytech zpravidla používají kabel, který má tři žíly.
Elektrické vedení vyrobené z měděného kabelu je považováno za nejspolehlivější. Obvykle se používá plochý kabel (značka VVG nebo VVGng). Tento kabel má dvojitou izolaci a pro značku VVGng je vyroben z nehořlavého materiálu. Kabely těchto značek lze použít v interiéru i exteriéru. Svou funkci plní v širokém teplotním rozsahu a jejich životnost dosahuje 30 let. Měděný kabel má od dvou do čtyř žil a jejich průřez pro různé typy kabelů se pohybuje od 1,5 do 35 mm2.
Místo VVG můžete použít podobný kabel zahraniční výroby – NYM. Je také uzavřena v nehořlavé izolaci, ale má spíše kulatý než plochý tvar. Plochý kabel se instaluje pohodlněji, zatímco kulatý kabel se snáze vede skrz stěny.
Také elektrické vedení může být provedeno z kabelu AVVG, který má hliníkové vodiče. Dobře se hodí pro nadzemní vedení. Hliníkové rozvody jsou v mnoha starších domech stále zachovány, je však třeba počítat s tím, že jsou dimenzovány na nižší proudové zatížení než měděný drát stejného průřezu.
Bereme v úvahu typ elektrického vedení
Elektrické vedení může být otevřené nebo uzavřené. V prvním případě se dráty pokládají přímo na povrch stěn a stropů nebo do trubek k nim připevněných. Pro položení skrytého vedení jsou položeny speciální kanály. Kabel lze vést potrubím umístěným uvnitř stavebních konstrukcí.
Když je kabeláž uzavřená, kabel se může velmi zahřát, protože nedochází k chlazení kvůli přirozené cirkulaci vzduchu. Přehřátí kabelu může způsobit zkrat, což je nebezpečí požáru. Proto jsou kladeny zvýšené požadavky na průřez kabelu používaného v uzavřené elektroinstalaci.
Nakonec vypočítáme řez
Poté, co jste provedli všechny výše popsané výpočty, rozhodli se o materiálu kabelových jader a způsobu jeho položení, můžete začít určovat jeho průřez. U dlouhých vodičů dochází vždy k poklesu napětí ve vzdálenosti mezi spotřebičem a zdrojem proudu. Pro snížení ztrát je drát tlustší, to znamená, že jeho průřez je zvětšen. V praxi však lze tento faktor zanedbat, protože během krátké doby budou ztráty malé. Jedinou výjimkou je situace, kdy potřebujete připojit zařízení, které pro normální provoz vyžaduje vysoký výkon.
Chcete-li tedy najít průřez kabelu, musíte vzít v úvahu následující vlastnosti:
- materiál vodičů s proudem;
- celkový výkon;
- proudové zatížení;
- provozní síťové napětí.
Je nebezpečné používat příliš tenký drát a kabel s velkým průřezem je dražší a jeho instalace je spojena s dalšími obtížemi. Proto je důležité vybrat kabel, který optimálně sedí. Průřez se určuje pomocí speciálních tabulek, které udávají přípustný výkon a proudové zatížení pro různé typy kabelů. Například vodiče o průřezu 1,5 mm2 jsou navrženy pro zatížení do 4,1 kW a do 19 A. A pokud jmenovitý proud jakéhokoli zařízení dosáhne 50 A, potřebujete vodič o průřezu minimálně 6 mm2. Pokud je kabeláž vyrobena z měděného kabelu, lze jako vodítko použít následující údaje o průřezu drátu:
- pro zapojení do zásuvek je vhodný vodič o síle jádra 2,5 mm2;
- pro osvětlovací zařízení – 1,5 mm2;
- pro spotřebiče, které spotřebovávají vysoký výkon, například elektrické sporáky – 4-6 mm2.
Takové parametry předpokládají, že v elektrickém systému je určitá rezerva pro případ zvýšeného zatížení.
Je třeba vzít v úvahu také provozní napětí, pro které je zařízení navrženo. Při stejném výkonu bude zařízení napájené ze sítě 220 V produkovat větší proudové zatížení elektrického vedení než podobné zařízení, ale určené pro síť 380 V.
Obecným pravidlem při určování průřezu kabelu je toto: je třeba jej zvýšit, pokud se zvýšil proud a výkon spotřebovaný zařízeními. Při provádění výpočtů pomocí tabulky se výsledky zaokrouhlují nahoru.
Pokud potřebujete provést výpočty pro lankový drát, nejprve změřte jedno jádro a poté vynásobte výsledek jejich počtem. Pro přibližné výpočty můžete použít celkový průměr jádra, zkrouceného z mnoha drátů, a poté provést výpočty pomocí vzorce pro oblast kruhu. Ale výsledek bude muset být vynásoben faktorem 0,7854, aby se vzaly v úvahu vzduchové mezery, které jistě existují mezi dráty, které tvoří jádro.