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 zásuvky jsou určeny 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 se také zvyšuje jeho cena. Neměli byste však ušetřit na kabeláži - v budoucnu to může vést k mnohem větším finančním nákladům
Když se elektrony pohybují kovem, část energie se rozptyluje ve formě tepla. Při velkém proudu a malém průřezu kabelu může tepelná složka vést k přehřátí kovu a roztavení jeho pláště.
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:
- Velký požárpokud je poblíž kabelu hořlavý materiál.
- Aktuální únik s neúplnou fúzí jádra pláště. To vede k nesmyslné spotřebě elektřiny a pravděpodobnosti úrazu elektrickým proudem pro obyvatele.
- Neviditelný zlom drátu ve zdi. V důsledku toho je část bytu nebo celý pokoj bez napájení. Poté je třeba hledat bod přerušení a následnou výměnu elektroinstalace 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 výpočtových metod, aby se zabránilo všem výše uvedeným problémům.
Průřezové výběrové faktory
Povaha potřebného 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.
Mezi tyto faktory výběru drátu patří:
- Materiál jádra: měď, hliník.
- Typ izolace: PTFE, PVC, PE a další plasty.
- Délka drátu z aktuálního zdroje do zařízení.
- Způsob zapojení: otevřená instalace, skrytá ve zdi nebo pomocí kabelových kanálů.
- Teplotní režim v místnosti.
- Počet fází a síťové napětí.
- Elektrické schéma.
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.
Galerie Obrázků
Foto z
Jeden a vícežilový kabel
Vedení vlnitého elektrického kabelu
Různé typy izolace vodičů
Třížilový kabel pro domácí zapojení
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 přehřívají rychleji a vyžadují větší konstrukční průřez.
Kabeláž procházející 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.
Metoda pro stanovení průřezu domácí elektroinstalace
Při výpočtu průřezu jádra elektrického kabelu během instalace domácího zapojení se bere v úvahu mnoho faktorů. Existují speciální počítačové programy, které vám umožní vzít v úvahu všechny vlastnosti domu a potřeby jeho obyvatel. Je však možné určit část potřebnou pro zapojení samostatně pomocí popsané techniky.
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 položeného vedení, můžete použít doporučení zkušených elektrikářů, kteří uvedou:
Galerie Obrázků
Foto z
Přes doporučení PUE 7.1.34 provádět výpočty pro všechna elektrická vedení, praktické zkušenosti ukazují, že ve většině případů lze akceptovat standardní hodnoty. Osvětlovací větve v bytech a domech jsou zpravidla pokládány kabelem 3 × 1,5 mm². Maximální výkon je 4,1 kW. Stroj na větvích osvětlení je nastaven na nominální hodnotu 10A
Napájecí vedení pro zásuvky jsou položena kabelem 3 × 2,5 mm². Maximální výkon do 5,9 kW, potřeba 16A jistič
K zajištění připojení výkonných spotřebitelů, jako je elektrický sporák, trouba nebo mikrovlnná trouba, se používá kabel 3 × 6 mm². Maximální výkon až 10,1 kW. Stroj potřebuje jmenovitou hodnotu 32 A
Pro vstup do domu nebo bytu se používá kabel o průřezu 3 × 6 mm². Nyní však z důvodu nárůstu výkonných spotřebitelů v bydlení se pro vstup stále častěji používá kabel o průřezu 3 × 10 mm²
Nejvhodnějším kabelem pro domácí elektroinstalační zařízení je VVGNG-LS. Obsahuje mírné zahrnutí halogenů, které při doutnání představují hrozbu
Kabely označené VVG a VVGNG jsou zakázány pro zařízení napájecí sítě v domě nebo bytě. Jejich izolace je vyrobena z PVC - polymeru, který během spalování / rozkladu emituje velké množství toxických látek
Je zakázáno budovat elektrická vedení z kabelu s izolací z PVC kvůli významnému obsahu halogenu. Doutnající izolace drátu s nízkým obsahem umožňuje lidem evakuovat bez vážného otravy
Za bezpečnější pro život a zdraví majitelů rezidenčních nemovitostí se považuje kabel PPGng-HF. Ve své izolaci nejsou žádné halogeny
Zařízení seskupuje osvětlení
Konstrukce napájecího vedení
Zapojení k napájení výkonných spotřebitelů
Elektrický panel na vstupu zapojení do domu
Přijatelné pro domácí zapojení VVGNG-LS
Zakázáno pro domácí elektrikáře VVG a VVGng
Zapalování elektrických kabelů
Bezhalogenový kabel PPGNG-HF
Výpočet výkonu zařízení
Nejjednodušší metoda 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, mohou mít domácí spotřebiče spotřebu energie lišící se 2–3 krát, takže jeho hodnota musí být viděna 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, vypočtený 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 přerušuje 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 údajů čtvrté fáze můžete určit maximální přípustný proud:
I = 9000 W / 220 V ~ 41 A.
V tomto článku je podrobně popsána metodika výpočtu průřezu kabelů výkonem a proudem.
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 pro stanovení průřezu 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. Také 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 každé z nich generuje teplo, shrnuté 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 nezpůsobovalo další zatížení kvůli neshodě v provozních charakteristikách sítě
Při prodloužení kabelu dojde k poklesu napětí. Tento efekt lze snížit zvětšením průřezu elektroinstalace. Kritický je pokles napětí na konci drátu o 5% ve srovnání s jeho hodnotou na zdroji 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 vypočítaný úbytek napětí větší než 5% jmenovité hodnoty, musíte použít kabel s velkým průřezem. Tím se zajistí 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 uvalit omezení na 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 odpojíte 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 odolat vysokým nákladům, 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.Číst dále v článku - Jak vypočítat výkon, proud a napětí: principy a příklady výpočtu pro domácí podmínky
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 napájecího kabelu:
Hlavními faktory při výběru kabelu pro domácí zapojení jsou výkon domácích spotřebičů a omezení elektrických sítí, které dodávají elektrickou energii do bytu.
Správným výběrem průřezu drátu můžete zapnout síť všech potřebných elektrických spotřebičů. To eliminuje nepříjemnosti během provozu zařízení a pomáhá předcházet požáru v kabeláži.
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.