Prierez drôtu pre domácu elektroinštaláciu: ako správne vypočítať

Inštalácia domácej elektrickej siete musí byť vykonaná tak, aby používatelia mohli bez problémov súčasne zapnúť niekoľko výkonných elektrických spotrebičov.Preto je potrebné vybrať prierez drôtu pre domáce vedenie na základe kompetentného výpočtu parametrov elektrických sietí bytu a domu.

Existuje niekoľko metód výpočtu. Odporúčame vám oboznámiť sa s rôznymi prístupmi a vybrať si najlepšiu možnosť. Okrem technológie na výpočet prierezu drôtu článok popisuje hlavné parametre pre výber elektrického vedenia a uvádza regulačné obmedzenia maximálneho výkonu elektrických spotrebičov.

Prečo poznať parametre drôtu

Štandardné elektrické zásuvky sú určené na trvalý prúd 16 A, čo pri zapnutom zariadení zodpovedá maximálnemu výkonu 3,52 kW. Zvyčajne sa pripájajú na medený kábel s prierezom 2,5 mm², čo môže byť pri výbere typu vodiča pre zvyšok elektrického vedenia zavádzajúce.

Súbežne s nárastom prierezovej plochy kábla sa zvyšuje aj jeho cena. Na elektrických rozvodoch by ste však nemali šetriť – to môže v budúcnosti viesť k oveľa väčším finančným nákladom.

Keď sa elektróny pohybujú cez kov, časť energie sa rozptýli ako teplo. Pri veľkom prúde a malom priereze kábla môže tepelná zložka viesť k prehriatiu kovu a roztaveniu jeho plášťa.

V domácich podmienkach to môže spôsobiť skrat vo vnútri steny a požiar v odkrytých vodičoch, najmä v zalomených oblastiach.

V dôsledku toho môžu nastať tieto situácie:

1. Rozsiahly požiarak sa v blízkosti kábla nachádza horľavý materiál.
2. Unikajúci prúd v prípade neúplného roztavenia plášťa jadra. To vedie k zbytočnej spotrebe energie a možnosti úrazu elektrickým prúdom pre obyvateľov.
3. Nebadateľné zlom drôtu v stene. V dôsledku toho je časť bytu alebo celá miestnosť bez energie. Potom je potrebné vyhľadať bod zlomu a následná výmena elektroinštalácie s lokálnou opravou steny.

Výber hrubého elektrického drôtu pre byt s maržou má tiež jednu nevýhodu - nadmerné míňanie finančných prostriedkov, čo nedáva zmysel. Preto je lepšie zvoliť prierez vedenia pomocou metód výpočtu, aby sa predišlo všetkým vyššie uvedeným problémom.

Faktory pre výber prierezu drôtu

Nie je to len výkon zariadenia, ktorý určuje charakter požadovaného elektrického vedenia. Existujú aj ďalšie faktory, ktorých vplyv je potrebné vziať do úvahy pri výpočte požadovaného prierezu kábla. Môžu ovplyvniť tvorbu tepla vo vodiči, jeho nebezpečenstvo požiaru a výkonové charakteristiky.

K takýmto faktory výberu drôtu zahŕňajú:

1. Materiál jadra: meď, hliník.
2. Typ izolácie: PTFE, PVC, PE a iné plasty.
3. Dĺžka vodiča od zdroja prúdu k zariadeniu.
4. Spôsob zapojenia: otvorenú inštaláciu, skryté v stene alebo pomocou káblových kanálov.
5. Teplotné podmienky v miestnosti.
6. Počet fáz a sieťové napätie.
7. Elektrické schéma.

Meď má menší odpor ako hliník, takže výpočty pre tieto materiály sa vykonávajú oddelene. Prierez medeného jadra môže byť približne 1,5-krát menší ako prierez hliníkového jadra.

Izolačný materiál tiež ovplyvňuje výber elektrického vodiča.Existujú špeciálne plášte, ktoré vydržia vysoké teploty bez roztavenia alebo zmeny odporu, takže takéto káble môžu byť vystavené zvýšenému zaťaženiu a používané pri zvýšených teplotách.

Stupeň úbytku napätia závisí od dĺžky vodiča a jeho prierezu, preto je pre činnosť citlivej elektroniky potrebné brať tieto parametre do úvahy.

Elektrické vodiče uzavreté v škatuliach alebo omietnuté v stene pri dlhšom zaťažení v menšej miere strácajú teplo, preto sa rýchlejšie prehrievajú a vyžadujú si väčší konštrukčný prierez.

Vedenie vedúce od merača k rozvodným skriniam môže vo všeobecnosti zaznamenať súčasné zaťaženie z niekoľkých zariadení zapojených do rôznych zásuviek. Preto sa prierez týchto káblových úsekov musí vypočítať samostatne.

Tiež zaťaženie elektrického kábla závisí od napätia a počtu dodávaných fáz. Ale keďže v každodennom živote sa používa prevažne jednofázové vedenie s napätím 220 V, vplyv tohto faktora sa nebude brať do úvahy.

Metóda určenia prierezu domácej elektroinštalácie

Pri výpočte prierezu jadra elektrického kábla pri inštalácia domovej elektroinštalácie berie sa do úvahy veľa faktorov. Existujú špeciálne počítačové programy, ktoré vám umožňujú zohľadniť všetky vlastnosti domu a potreby jeho obyvateľov. Pomocou opísanej metódy však môžete určiť prierez potrebný na zapojenie sami.

Je dôležité pochopiť, že priemer drôtov v byte sa môže líšiť od miestnosti k miestnosti. Na vstupe do elektromera je len jeden, pri rozvodnej skrini môže byť prierez vodiča už menší, pri zásuvkách a svietidlách ešte menší.

Na každom úseku elektrického vedenia je vhodné určiť potrebné parametre, aby nedošlo k preplateniu príliš hrubých vodičov.

Ak nechcete vypočítať prierez kladeného vedenia, môžete použiť odporúčania skúsených elektrikárov, ktorí tvrdia:

Výpočet výkonu zariadenia

Najjednoduchšou metódou na určenie požadovaného prierezu vodiča je jeho výpočet s prihliadnutím na výkon používaných elektrických spotrebičov a korekčné faktory. Táto technika zahŕňa niekoľko fáz.

Etapa č.1. Sumarizácia výkonu elektrických spotrebičov. V ideálnom prípade by ste mali poznať menovitú spotrebu energie každého zariadenia, ktorá je uvedená na jeho štítku. Ak obytný priestor ešte nie je vybavený, tak približnú potrebu elektriny možno vypočítať pomocou tabuľky č.1 nižšie.

Domáce spotrebiče rovnakej funkčnosti a veľkosti môžu mať spotrebu energie 2-3 krát rozdielnu, takže jej hodnotu je potrebné sledovať na každom zariadení (+)

Pri výpočte môžete použiť aj parametre zariadení, ktoré sa nachádzajú v podobných apartmánoch príbuzných alebo priateľov. Existuje ďalšia možnosť - choďte do obchodu s domácimi spotrebičmi, pozrite sa na jeho vlastnosti a zároveň vyhľadajte vhodný model zariadenia pre váš domov.

Etapa č.2. Stanovenie faktora simultánnosti. Môže byť vyjadrený v percentách alebo ako číselná hodnota od 0 do 1. Koeficient vyjadruje pomer spotreby elektriny zariadeniami súčasne pripojenými k sieti k celkovému výkonu všetkých domácich zariadení, vypočítaný v prvej fáze.

Zvyčajne je koeficient 0,8, ale môžete si ho vypočítať sami na základe zvyklostí obyvateľov domu.

Nepoužívajte nadmerne prenosné zásuvky, odpaliská a predlžovacie káble. Odporúča sa používať iba zariadenie so zabudovaným bezpečnostným mechanizmom, ktorý vypne napájanie pri vysokom prúde.

Etapa č.3. Stanovenie bezpečnostného faktora. Tento ukazovateľ zohľadňuje možný nárast spotreby elektriny o niekoľko rokov. Zvyčajne sa rovná 1,5-2, ale ak má dom už kompletnú sadu elektrických spotrebičov, potom sa hodnota koeficientu môže rovnať 1,2-1,3. Hlavnou vecou nie je v budúcnosti ľutovať malý prierez drôtov.

Etapa č.4. Výpočet maximálneho povoleného zaťaženia.

Vyrába sa podľa vzorca:

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

Kde:

• P – maximálne prípustné zaťaženie vo W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – súčet menovitých výkonov všetkých elektrických spotrebičov;
• K – koeficient simultánnosti;
• J - bezpečnostný faktor.

Napríklad, ak je celkový výkon zariadení 7500 W, faktor simultánnosti je 0,8, bezpečnostný faktor je 1,5, potom bude maximálne povolené zaťaženie:

P=7500*0,8*1,5=9000 W.

Tento ukazovateľ sa použije v nasledujúcich výpočtoch.

Etapa č.5. Určenie maximálneho prípustného prúdu.

Indikátor je určený jednoduchým vzorcom:

I=P/U,

Kde:

• ja – prípustná sila prúdu;
• P – maximálne prípustné zaťaženie vo W;
• U – sieťové napätie – 220 V.

Pomocou údajov zo štvrtej etapy môžete určiť maximálny povolený prúd:

I=9000W/220V41A.

Spôsob výpočtu prierezu kábla pre výkon a prúd je podrobne opísaný v tento článok.

Etapa č.6. Výpočet prierezu kábla podľa tabuľky. Keďže optimálny výber drôtu pre domácu elektroinštaláciu je ovplyvnený nielen parametrami zariadení, ale aj vonkajšími faktormi (materiál jadra, jeho plášť, inštalačná schéma atď.), Každý prípad má svoje vlastné tabuľky, ktoré sú uvedené nižšie. .

Určenie prierezu elektrického kábla pomocou tabuliek

Na určenie optimálneho prierezu drôtu pre domácu elektroinštaláciu existujú špeciálne tabuľky. Všetky sú zamerané na množstvo prípustného prúdu, ktorý sa vypočíta samostatne podľa vyššie uvedenej metódy. Ďalej zvážime možnosti tabuľky určenie prierezu vodičov.

Výpočet prierezu bežných domácich drôtov je uvedený v tabuľkách:

Kvôli krehkosti hliníka sa drôty z tohto materiálu vyrábajú len s prierezom 2 mm. Neexistujú ani lankové hliníkové drôty vyrobené z tenkých drôtov (+)

Nižšie je uvedený výpočet prierezu drôtov pre nosiče a predlžovacie káble.

Predlžovacie káble v obchodoch sú málokedy dostupné s prierezom vodičov presahujúcim 1,5 mm2, preto by ste ich nemali zaťažovať výkonnými elektrospotrebičmi (+)

Aktuálne zaťaženie elektrického kábla s otvorenou a uzavretou inštaláciou sa líši. Ale považujú sa za rovnaké, ak je drôt položený v zemi v širokom podnose. To umožňuje káblu prenášať teplo do okolitého vzduchu a menej sa zahrievať.

Výpočet prierezu pre medené a hliníkové vodiče v závislosti od spôsobu kladenia kábla je uvedený v tabuľke.

Maximálny prúd závisí aj od počtu žíl v kábli, pretože každé z nich generuje teplo, zhrnuté do jedného obalu (+)

Podobné tabuľky sa používajú pri výpočte elektrického vedenia a v priemysle. Káble pre domácnosť sú zvyčajne oveľa jednoduchšie, takže počet dizajnových materiálov pre ne je dosť obmedzený. Parametre uvedené v tabuľkách nie sú vynájdené, ale sú uvedené v priemyselných normách, napríklad v GOST 31996-2012.

Výpočet poklesu napätia

Nielen stupeň ohrevu jadra, ale aj elektrické napätie na vzdialenom konci drôtu závisí od prierezu elektrického kábla. Domáce spotrebiče sú určené na určité parametre elektrickej siete a ich neustály nesúlad môže viesť k zníženiu životnosti zariadenia.

Ak napätie na kotli klesne, odporúča sa nainštalovať stabilizátor, aby zariadenie netrpelo dodatočným zaťažením v dôsledku nezrovnalostí v prevádzkových charakteristikách elektrickej siete

Pri predlžovaní kábla dochádza k poklesu napätia. Tento efekt možno znížiť zväčšením prierezu drôtu. Za kritické sa považuje zníženie napätia na konci drôtu o 5 % v porovnaní s jeho hodnotou pri zdroji prúdu.

Tento ukazovateľ možno vypočítať pomocou dobre známeho vzorca:

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Kde:

• ρ – odpor kovu, Ohm*mm2/m;
• L – dĺžka kábla, m;
• S – prierez vodiča v mm2;
• Upfall – poklesové napätie, Volt;
• ja – prúd pretekajúci vodičom.

Ak je vypočítaný úbytok napätia viac ako 5% menovitého napätia, potom je potrebné použiť kábel s väčším prierezom. Tým sa zabezpečí stabilná prevádzka zariadenia.

Vykurovacie kotly, práčky a iné zariadenia s mnohými relé a snímačmi sú obzvlášť citlivé na hodnoty napätia. S touto vlastnosťou treba počítať aj pri používaní nosičov.

Regulačné obmedzenia

Verejnoprospešné spoločnosti, ktoré poskytujú elektrinu obyvateľom, majú právo zaviesť obmedzenia na maximálny celkový výkon spotrebičov v byte. To sa dá dosiahnuť inštaláciou elektromerov s určitou kapacitou.

Zariadenie je vybavené automatickými jednorazovými alebo opakovane použiteľnými poistkami, ktoré fungujú pri prekročení prahovej hodnoty prúdu.

Elektromery sovietskeho typu sa masívne nahrádzajú elektronickými. Sú ešte citlivejšie na preťaženie, kvôli ktorému rýchlo zlyhávajú

Ak vyberiete zástrčky z meracieho prístroja a pripojíte ho priamo k elektroinštalácii bytu, potom je zaručené vyhorenie, ak je prevádzkový režim dlhší čas narušený. Väčšina sovietskych meračov inštalovaných v bytoch dokáže vydržať špičkové zaťaženie 25 A po dobu až 1 minúty.

Po tomto sú spálené, čo môže viesť k platbe za inštaláciu nového zariadenia a pokute za porušenie prevádzkového poriadku.

Vysoké zaťaženie neznesie ani rozvody vo vchode, ktoré v prípade vyhorenia môžu odpojiť napájanie viacerých bytov naraz.Preto pri pripájaní bytu k vnútrodomovej sieti pomocou kábla 2,5 mm by ste nemali očakávať, že hrubší vnútrobytový drôt bude schopný vydržať vysoké zaťaženie.

Zvlášť dôležité je vziať do úvahy faktor regulačných obmedzení vo fáze plánovania inštalácie elektrického vykurovania, vyhrievaných podláh, infrasáun a iných energeticky náročných zariadení.

Najprv sa musíte poradiť s príslušnými inžinierskymi službami o možnostiach elektrických zariadení inštalovaných pred bytom.

Ak sa rozhodnete vypočítať parametre elektrického vedenia sami, bude pre vás užitočné pochopiť také pojmy ako: prúd, výkon a napätie. Viac podrobností v článku - Ako vypočítať výkon, prúd a napätie: princípy a príklady výpočtov pre domáce podmienky

Závery a užitočné video na túto tému

Videá obsahujú praktické rady elektrikárov pri výbere a kúpe domácej elektroinštalácie. Pomôžu vám kúpiť vybavenie, ktoré zodpovedá káblu, čo určite ochráni váš domov pred možnými problémami s preťažením siete.

Výber prierezu kábla v obchode:

Súlad medzi prierezom kábla a parametrami poistkovej skrinky:

Výber časti kábla a stroja:

Chyby pri výbere elektrického kábla:

Hlavnými faktormi pri výbere kábla pre domácu elektroinštaláciu sú výkon domácich spotrebičov a obmedzenia elektrických sietí, ktoré dodávajú elektrickú energiu do bytu.

Výberom správneho prierezu drôtu môžete k sieti pripojiť všetky potrebné elektrické spotrebiče. To eliminuje nepríjemnosti pri prevádzke zariadenia a pomáha predchádzať požiarom v elektroinštalácii.

Chcete niečo dodať alebo máte otázky týkajúce sa výpočtu prierezu vodičov? Zanechajte pripomienky k publikácii a zúčastnite sa diskusií o materiáli.Kontaktný formulár sa nachádza v dolnom bloku.