Jak vypočítat, jaký výkon elektroinstalace vydrží – přečtěte si na webu TMK Instrument

Elektroinstalace je jedním z nejsložitějších inženýrských systémů v domácnosti. A je velmi důležité vybrat správnou část elektrického kabelu.

Výpočet průřezu kabelu lze provést jednou z metod:

• podle výkonu zařízení – zahrnuje výpočet celkového výkonu všech elektrických zařízení a porovnání získané hodnoty s vypočtenou hodnotou převzatou ze speciální tabulky;
• podle délky – vypočítá se velikost ztráty napětí, která závisí na délce kabelového vedení, po které se porovná se základní hodnotou 5%;
• proudem – určuje se proudová síla každého zařízení, sečte se a koreluje s tabulkovou hodnotou. Pomocí tabulky můžete určit, kolik žil a jaký průřez by měl kabel mít.

Správný výběr sekce vás ušetří mnoha problémů. Příliš namáhaný, příliš slabý drát může způsobit samovznícení a zkrat. A drahá žíla, i když bude spolehlivě plnit své funkce, bude stát příliš mnoho. Ušetřit a zároveň získat kvalitní elektrické rozvody pomůže správný výběr průřezu vodiče. Přes zdánlivou složitost si tento postup dokáže poradit i člověk, který není ve spojení s elektrikářem.

Přečtěte si více o každé metodě výpočtu dále v článku.

Volba průřezu kabelu podle výkonu

Kabel se vyznačuje výkonem, který je schopen vydržet při provozu zařízení. Pokud překročí vypočtenou hodnotu vodivého jádra, dojde dříve nebo později k havárii.

Pro výpočet průřezu kabelu podle výkonu je třeba zjistit celkový výkon všech zařízení s přihlédnutím k redukčnímu faktoru 0,8. To znamená, že vzorec bude vypadat takto:

Redukční faktor předpokládá, že ne všechna zařízení v domě budou současně spotřebovávat elektřinu. Výsledný výpočet průřezu kabelu podle výkonu se porovná s údaji v tabulce – bude to vhodný průřez.

Tabulka průřezů kabelů

Například celkový výkon elektrických spotřebičů v bytě je 15 kW. Vynásobíme to 0,8 a dostaneme 12 kW zátěže. V tabulce musíte najít nejvhodnější hodnotu. Je tedy nutné zvolit měděný kabel o průřezu 10 mm pro jednofázovou síť a 6 mm pro třífázovou síť.

Výběr úseku kabelu po délce

Každý vodič má svůj vlastní odpor. S rostoucí délkou vedení dochází ke ztrátě napětí a čím větší je vzdálenost, tím větší je ztráta. Pokud je vypočtená ztráta vyšší než 5 %, je nutné zvolit vodič s většími žilami.

Výpočet délky se skládá ze dvou fází a znamená, že je předem známo, kolik metrů drátu bude zapotřebí pro instalaci elektrického vedení.

1. Nejprve musíte určit jmenovitý proud. Délka vedení se převede na milimetry a vynásobí se 2, protože proud odchází jedním jádrem a druhým se vrací.

Já = (P K_с) / (U cos ϕ) = 8000/220 = 36 A,

kde P je výkon ve W (sečteny všechny spotřebiče v domě), U je 220 V, K_с – koeficient současného zahrnutí (0,75), cos φ – 1 pro domácí spotřebiče.

1. Musíte znát průřez vodiče. Pomůže vzorec: R = ρ · L/S. S vědomím, že ztráty napětí by měly být maximálně 5 %, vypočítáme:

dU = 0,05 220 V = 11 V.

Dále zjistíme ztrátu napětí podle vzorce:

dU = I · R. R u11d dU / I u36d 0,31/XNUMX uXNUMXd XNUMX Ohm.

Požadovaný průřez vodiče tedy:

S u0,0175d ρ L / R u40d 0,31 2,25 / 2 uXNUMXd XNUMX mm XNUMX.

V případě třížilového kabelu by měl být jeho průřez (jedno jádro) 0,75 mm2. Průměr jádra tedy musí být alespoň (√S/ π) · 2 = 0,98 mm. Tuto podmínku splňuje kabel BBGng 3 × 1,5 mm.

Volba průřezu kabelu podle proudu

Tato metoda, známá také jako výpočet průřezu drátu podle zatížení, je považována za nejpřesnější. Nejprve musíte zjistit aktuální sílu každého zařízení.

V případě jednofázové sítě je nutné pro výpočet použít následující vzorec

I = (P Kc) / (U cos ϕ).

Součet vypočtených proudů musí korelovat s tabulkovými hodnotami.

V příkladu s jednofázovou uzavřenou sítí a výkonem zařízení 5 kW:

I u5000d (P Ks) / (U cos ϕ) u0,75d (220 1) / (17,05 18) uXNUMXd XNUMX A, zaokrouhlení XNUMX A.

BBGng 3×1,5 je třížilový měděný kabel. V tabulce je hodnota nejbližší současné síle 18 A 19 A (v případě pokládky na vzduchu). Průřez jeho jádra by tedy měl být alespoň 1,5 mm2. Průřez jádra BBGng 3 × 1,5 je S = π r2 = 3,14 (1,5/2) 2 = 1,8 mm 2, resp. splňuje zadaný požadavek.

V našem katalogu si můžete vybrat kabel, který potřebujete. Prodáváme produkty fyzickým i právnickým osobám s možností doručení na jejich adresu nebo na pohodlné odběrné místo.

Každý den používáme elektřinu: nabijeme telefon, postavíme konvici, rozsvítíme světlo, použijeme fén nebo pračku. Obvykle nemáme žádné otázky, zda je na to všechno dostatek energie.

Ale v případě, že je současně v provozu příliš mnoho zařízení, která spotřebovávají velké množství elektřiny (například pokud používáte elektrický sporák nebo provádíte opravy), a také pokud si elektroinstalaci instalujete v bytě sami, je velmi důležité správně vypočítat výkon.

Proč to potřebujete vědět?

Pokud použijete drát s menším průřezem, než je nutné, začne se zahřívat. Čím vyšší je tento rozdíl, tím silnější je ohřev. V budoucnu jsou v případě obecného zapojení možné následující možnosti:

1. Pokud je jistič správně dimenzován pro obvod, vypne jej. Nebude možné použít zařízení, které přetíží obvod, protože stroj jej neustále přeruší.
2. Při špatném výběru jističe může vše skončit požárem. Izolace proti přehřátí rychle stárne a stane se nepoužitelnou dříve, než bylo plánováno, dojde ke zkratu a následně vlivem silného přehřátí drátu dojde ke vznícení hořlavých materiálů, které s ním přijdou do styku. Stroj bude fungovat, ale je vysoká pravděpodobnost, že v této době již dojde k požáru. Tento proces se může táhnout měsíce a roky, pokud zatížení výrazně nepřekročí povolené zatížení.

Nevhodné prodlužovací kabely, adaptéry, zásuvky atd. jsou ještě nebezpečnější. I při dobrém obecném zapojení se začne přehřívat slabá část ve formě nějakého odpaliště. V tomto případě, pokud nedojde ke zkratu, bude v obecném zapojení vše v pořádku. Pokud dojde ke zkratu, začnou se zahřívat společné rozvody, stroj bude fungovat, ale v této době se již může něco vznítit. Může selhat i drahý nástroj nebo jiný elektrický spotřebič.

Jak vidíte, existují docela vážné důvody, proč brát správný výběr elektrospotřebičů a elektroinstalace vážně.

Jak vypočítat

Jak správně spočítat, zda vydrží elektroinstalace, prodlužovačka nebo zásuvka? První věc, kterou byste měli věnovat pozornost, je spotřeba elektrické energie u elektrických spotřebičů, ta se měří ve wattech (W). Výrobce je povinen jej uvést, většinou se jedná o nálepku na nepříliš viditelném místě (zadní strana zařízení nebo spodní strana).

Výrobci prodlužovacích kabelů, zásuvek a adaptérů také uvádějí, pro jaké maximální zatížení je výrobek určen. Tento údaj lze často nalézt v ampérech, méně často ve wattech.

Převod wattů na ampéry a naopak je poměrně jednoduchý:

P – výkon elektrického spotřebiče ve wattech (W)

I – proud v ampérech (A)

Pokud zásuvka, prodlužovací kabel nebo jiné zařízení neuvádí, při jakém napětí se počítá maximální proud, bereme standardních 220 voltů (někdy výrobce počítá 230 nebo 250 voltů). Vše, co musíme udělat, je vynásobit proud napětím. Získáme tak maximální celkový výkon, pro který je výrobek určen. Sečteme výkon spotřebičů elektřiny, které chceme zapojit do zásuvky, neměl by překročit vypočtenou hodnotu.

Například na prodlužovačce se třemi vstupy jsme našli hodnotu 16A. Chceme k němu připojit varnou konvici (výkon 2000 W), lednici (300 W) a pračku (maximální příkon 2500 W)

Kolik wattů zvládne prodlužovací kabel bez následků?

Celkový maximální výkon zařízení:

Závěr: nelze zahrnout vše dohromady. Lednici s rychlovarnou konvicí (2300 W) nebo ledničku s pračkou (2800 W) můžete klidně zapnout, ale pračka a rychlovarná konvice by na tomto prodlužovacím kabelu neměly fungovat současně.

Mohu do prodlužovacího kabelu zapojit další 16A prodlužovací kabel? To bude chyba, protože hledáme nejslabší místo v obvodu a stále je to první prodlužovací kabel, který už unese zátěž 4800 W.

Nezapomeňte, že prodlužovací kabel je zapojen do zásuvky. Na jak dlouho je určen? Vidíme, že toto číslo je ještě menší, pouze 10 A při 230 W.

Ukazuje se, že ačkoliv prodlužovací kabel zvládne 3520 wattů, nejslabším místem bude zásuvka. A pokud je 16A prodlužovací kabel zapojen do 10A zásuvky, nemůžete k prodlužovacímu kabelu připojit více než 2300 W. Pokud zásuvku vyměníte za 16A, můžete připojit 3520 W.

Co máme společného se zásuvkou? Elektroinstalace. Je k němu připojeno ještě více zásuvek. Kolik wattů to vydrží?

K výpočtu vhodného průřezu vodiče pro požadované zatížení obecně stačí školní znalost fyziky. Na druhou stranu jsou všechny kabely standardizované v průřezu a jsou použity pouze dva materiály: měď a hliník. Proto to za nás spočítali už dávno a existují velmi pohodlné tabulky:

Průřez kabelu lze vypočítat pomocí vzorce:

S – průřez kabelu, mm2

D – průměr kabelu, mm

ℼ – pi, rovná se 3,14

Při nákupu nového kabelu zjistíte průřez z charakteristiky.

Nejběžnějším kabelem pro zásuvky je měděný kabel 2,5 mm2. Z tabulky vyplývá, že vydrží maximálně 5,9 kW nebo 5900 W.

Co dělat, když přípustný výkon nestačí nebo je na hraně?

V případě prodlužovacích kabelů a zásuvek je stačí správně vybrat. 10A zásuvku lze snadno změnit na 16A a pro výkonná zařízení jsou k dispozici zásuvky 32A. Další možností je mít pro každé výkonné zařízení samostatnou zásuvku nebo prodlužovací kabel.

Pokud jste omezeni kabeláží, musíte ji upgradovat nebo vyměnit. Při navrhování elektroinstalace se často kreslí samostatné čáry do zásuvek, kde budou výkonní spotřebitelé elektřiny nebo se je snaží oddělit. Například samostatná linka do koupelny, kde bude pračka a bojler a samostatná linka do kuchyně s varnou konvicí, lednicí a troubou. Za osvětlení ušetříte použitím kabelu s menším průřezem, stojí méně a moderní lampy spotřebují velmi málo elektřiny.

Samozřejmě při tom všem stojí za to vzít v úvahu výkon přidělený bytu, který je předepsán ve smlouvě a obvykle se pohybuje od 5 do 11 kW, v závislosti na typu sporáku v bytě: plynový nebo elektrický.

Závěry

Je nemožné si představit moderní svět bez elektřiny, ale její používání také ukládá určitou odpovědnost. Pokud budete dodržovat jednoduchá pravidla a nepřetěžujete kabeláž, můžete se vyhnout vážným problémům. Vyberte si kvalitní elektrické komponenty, které jsou vhodné pro váš nástroj, a jejich použití bude jen potěšením.