Pri urejanju domačega električnega omrežja je potreben natančen izračun prereza kabla. Nepravilni izračuni bodo vodili do nakupa kratke ali tanke vajeti, ki se bo segrela. To lahko povzroči požar in kopičenje statičnega toka na površinah gospodinjskih aparatov.
- Zakaj morate izračunati presek kabla?
- Kaj vpliva na segrevanje žic
- Kako izračunati porabo energije
- Značilnosti izračuna moči skritega ožičenja
- Kako izračunati presek kabla glede na moč
- Največja poraba energije
- Material prevodnika
- Kako pravilno izračunati z drugimi kazalniki
- Po toku
- Dolžina
- Po obremenitvi
- Po napetosti
- Po gostoti toka
- Z označevanjem žice
- Kako izbrati prerez prevodnika
- Po vrsti ožičenja
- Plačila preko interneta
- Brez kalkulatorjev in tabel
Zakaj morate izračunati presek kabla?
Stanovanjsko ali hišno električno omrežje mora biti gospodarno, varno in zanesljivo. Da bi preprečili vpliv električne energije na osebo in sam prostor, je treba izračunati optimalen presek prevodnika.
Zaradi pomanjkanja izračunov obstaja nevarnost zloma, deformacije ožičenja, kar bo povzročilo kratek stik ali električni udar. Majhna površina prečnega prereza bo povečala napetost žic. To bo povzročilo njihovo pregrevanje.
Večja površina preseka je varnejša, vendar stane več denarja. Natančni izračuni bodo pomagali zagotoviti neprekinjeno delovanje omrežja in finančne prihranke.
Kaj vpliva na segrevanje žic
Pri uporabi gospodinjskih aparatov se napeljava pogosto segreje. Pregrevanje se pojavi zaradi več dejavnikov:
- Napačna izbira površine prečnega prereza vodnika. Debelejša kot je žila kabla, več toka prenaša brez pregrevanja. Zahtevane parametre lahko ugotovite na oznaki izdelka ali po meritvah s čeljusti.
- Neskladnost proizvodnih materialov. Bakrena žica bolje prenaša napetost in ima nizek upor. Aluminijasti vodniki se bolj segrejejo z visokim uporom.
- Število jeder Enožilni prevodnik z debelo palico ima visoko tokovno prenosno silo. Večjedrne modifikacije so prilagodljive, vendar imajo nižjo največjo moč prenosa toka.
- Posebnosti namestitve. Ko so kabli tesno položeni v cevi, se kabli segrejejo bolj kot pri odprti napeljavi.
- Značilnosti izolacije. Poceni materiali z nizko kakovostno izolacijo niso odporni na deformacije in temperaturne vplive.
Nizka električna prevodnost aluminijastih žic zagotavlja večji presek v primerjavi z bakrenimi žicami.
Kako izračunati porabo energije
Na podlagi PUE je v stanovanju ali hiši dovoljeno namestiti bakreno ali aluminijasto ožičenje. Pred polaganjem in nakupom potrošnega materiala je priporočljivo izračunati optimalen prerez kabla glede na porabo energije. Uporabnik bo potreboval:
- Naredite seznam vseh gospodinjskih aparatov v stanovanju.
- Pri vsaki enoti označite njeno moč (navedeno na etiketi ali v navodilih).
- Seštejte vsa števila.
- Določite redke, občasne in stalne vrste naprav.
- Seštejte moč konstantnega in občasno vklopljenega.
- Nastavite približen čas obremenitve in omrežno napetost.
- S koeficientom 70% (0,7) izračunajte debelino vodnika.
Vrednost moči gospodinjskih aparatov je razvidna iz tabele.
Vrsta naprave | Moč, W |
Električni kuhalnik vode | 1000-2000 |
Pečica | 2500 |
Električni štedilnik | 2000-4500 |
Hladilnik | 200-1000 |
Pomivalni stroj | 2000 |
Pralni stroj | 2000-2500 |
Kotel | 1100-2000 |
Sesalnik | 1500-2000 |
TV | 70-200 |
Železo | 2000 |
Mikrovalovna pečica | 800 |
PC | 250-600 |
Razsvetljava | 500 |
Mešalnik | 2500-4000 |
Sušilec za lase | 400-1800 |
ventilator | 1000-2000 |
Klimatska naprava | 1200-3000 |
Napetost v trifaznem omrežju je 380 V, v enofaznem omrežju - 220 V.
Značilnosti izračuna moči skritega ožičenja
Kadar projekt kaže možnost polaganja skritega ožičenja, je treba premer in parametre preseka kabla kupiti z rezervo. Številki, dobljeni po izračunu, se doda 20-30%. Takšni izračuni izključujejo segrevanje prevodnika v zaprtem prostoru z minimalnim dostopom zraka.
Če je več vodnikov položenih v zaprtih kanalih, se debelina vsakega poveča za 40%. Za dodatno zaščito pred pregrevanjem je vsak izdelek nameščen v posamezno valovito cev.
Kako izračunati presek kabla glede na moč
Za izračun stanovanjske žice na podlagi indikatorjev moči za trifazno omrežje uporabite formulo I=P/(U*1,73), kjer
- P – moč, W;
- U – napetost, V;
- I – tok, A.
Pri neodvisnih izračunih je treba upoštevati material jedra, največjo porabo energije in omrežno napetost.
Največja poraba energije
Za natančno vrednost boste morali vedeti, koliko energije bo porabila posamezna naprava. Nato se kazalniki seštejejo in izračuna povprečna vrednost. Če želite dobiti polno vrednost, dodajte še 5 %.
Material prevodnika
Stanovanjsko vezje je sestavljeno iz dveh vrst vodnikov:
- Aluminij - poceni materiali za polaganje omrežij na višinah. Kovina ne oksidira, ampak za enakomerno porazdelitev obremenitve je vredno izbrati žico z velikim prečnim prerezom.
- Baker - močan, elastičen, z dobro električno prevodnostjo. Zagotovite enakomerno napajanje vsakega potrošnika. Če ima hiša staro stikalno ploščo ali transformator, so žice povezane s tretjo kovino.
PUE pravi, da je standardna obremenitev omrežja, skozi katero električna energija prehaja v stanovanjske in industrijske zgradbe, 25 A. Iz tabele povzetka lahko izberete optimalni prečni prerez.
Tabela 1. Odvisnost preseka bakrene žice od moči in toka
Prerez žice, mm2 | Napetost 220 V | Napetost 380 V | ||
Tok, A | Moč, kW | Tok, A | Moč, kW | |
1,5 | 19 | 4,2 | 16 | 10,5 |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Tabela 2. Odvisnost preseka aluminijaste žice od moči in toka
Prerez žice, mm2 | Napetost 220 V | Napetost 380 V | ||
Tok, A | Moč, kW | Tok, A | Moč, kW | |
2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
35 | 100 | 22 | 85 | 70 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Kako pravilno izračunati z drugimi kazalniki
Po toku
Količina toka, ki teče skozi prevodnik pri sobni temperaturi, je odvisna od širine, dolžine, upornosti in temperaturnih pogojev. V stanovanjih in hišah se najpogosteje uporablja bakrena žica, zato pri izbiri prereza vodijo podatki PUE.
Oddelek, mm2 | Tok, A glede na vrsto tesnila | |||||
Odpri | Ena cev | |||||
2 trdna | 3 trdna | 4 trdna | 1 dvožilni | 1 trižilni | ||
0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 21 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 24 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 22 | 27 |
Če želite namestiti določeno napravo, je vredno pojasniti njeno trenutno moč in primerjati indikator s podatki v tabeli. Če vrednost manjka, se osredotočite na večjo vrednost. S tem preprečimo, da bi se kabel pri največji obremenitvi vnel.
Dolžina
V primeru velike porabe toka je vredno izbrati kratek material. Prekomerna dolžina bo povzročila izgubo kakovosti prenosa električne energije - napetost v določenih odsekih bo "skočila". Odvisnost prečnega prereza od razdalje do dovodne točke je določena v standardni tabeli.
Moč, W | Tok, A | 1,5 mm2 | 2,5 mm2 | 4 mm2 | 6 mm2 |
500 | 2,5 | 100 m | 165 m | 265 m | 395 m |
1000 | 4,6 m | 30 m | 84 m | 135 m | 200 m |
1500 | 6,8 m | 33 m | 57 m | 90 m | 130 m |
2000 | 9 m | 25 s | 43 m | 68 m | 100 m |
2500 | 11,5 m | 20 m | 34 m | 54 m | 80 m |
3000 | 13,5 m | 17 m | 29 m | 45 m | 66 m |
3500 | 16 m | 14 m | 24 m | 39 m | 56 m |
4000 | 18 m | — | 21 m | 34 m | 49 m |
4500 | 20 m | — | 19 m | 30 m | 44 m |
Vrednost, dobljena med izbiro, je treba povečati za 15 cm - količino rezerve za preklop s stiskanjem, varjenjem ali spajkanjem.
Po obremenitvi
Za trifazno omrežje je značilno trojno povečanje navora obremenitve. Dvojni udar obremenitve v simetričnem napetostnem načinu se pojavi, ker je tok nevtralnega vodnika enak nič. Natančne podatke najdete v tabeli.
Napetostna razlika, % | Obremenitveni moment čez presek žice | |||
1,5 | 2,5 | 4 | 6 | |
1 | 108 | 180 | 288 | 432 |
2 | 216 | 360 | 576 | 864 |
3 | 324 | 540 | 864 | 1296 |
4 | 432 | 720 | 1152 | 1728 |
5 | 540 | 900 | 1440 | 2160 |
Izračun preseka žice za obremenitev zagotavlja koeficient simultanosti 0,75 in se lahko izvede matematično:
- Sestavljen je seznam gospodinjskih električnih aparatov.
- Na podlagi dokumentacije ali tabele je navedena nazivna moč.
- Vzpostavljena je možnost delovanja opreme pod eno obremenitvijo.
- Korekcijski faktor za čas uporabe na dan se izračuna kot odstotek 24 ur za vsako od naprav.
- Nazivna moč opreme se pomnoži s korekcijskim faktorjem.
- Vsi podatki so povzeti.
- Vrednost najdete v tabeli in ji prištejete še 15 %.
Ker proizvajalci navedejo povprečne vrednosti, se doda še 5%.
Po napetosti
Če nameravate kabel položiti na dolgi razdalji, se upoštevajo tveganja padca napetosti. Na indikator vpliva:
- dolžina žice - ko se poveča, napetost pade;
- površina prečnega prereza - ko se napetost poveča, se padec napetosti zmanjša;
- upornost prevodnika – standardna velikost 1 mm2/1 m.
Padec napetosti je enak toku pomnoženemu z uporom. Indikator se izračuna na naslednji način:
- Tok se izračuna po formuli I=P/(U*cosph). Vrednost cosph za gospodinjsko električno omrežje je 1.
- Na podlagi tabel PUE se določi trenutni presek žice.
- Izračuna se skupni upor vodnika. Uporablja se formula Ro=ρ*l/S, kjer je ρ upornost materiala, l je dolžina prevodnika, S je površina prečnega prereza. Skupna vrednost upora pri prehodu toka do porabnika in nazaj se poveča za 2.
- Padec napetosti se ugotovi z uporabo formule ΔU=I*R.
- Izračuna se odstotek padca napetosti ΔU/U.
Če je rezultat večji od 5%, se izbere kabel z večjim presekom.
Po gostoti toka
Bakreni materiali s presekom prevodnika 1 mm2 imajo povprečno gostoto toka 6-10 A. Tokovi te velikosti tečejo brez pregrevanja ali žganja izolacije.Po PUE je treba za zaščito lupine dodati dodatnih 40%.
Omejitev 6 A zagotavlja delovanje napeljave ne glede na čas. Zgornja meja 10 A označuje dovoljeno kratkotrajno obremenitev. Ko se tok poveča na 12 A, se poveča tudi njegova gostota, kar povzroči izgorevanje izolacije.
Z označevanjem žice
Ožičenje stanovanja je nameščeno s kabli VVG-ng in VVG. Prvi ni izpostavljen ognju in je namenjen notranjim, zemeljskim in zunanjim delom. Material je izdelan z 2-4 jedri, s presekom vsakega od 1,5 do 35 mm2.
Strokovnjaki menijo, da je kabel s presekom 0,5 mm² dovolj za točkovno razsvetljavo, 1,5 mm² za lestenec in 2,5 mm² za vtičnice.
Kako izbrati prerez prevodnika
Za izbiro pravega prereza prevodnika je vredno upoštevati dolžino komunikacij, način njihove razporeditve in značilnosti strojev.
Po vrsti ožičenja
Odvisno od lokacije je ožičenje lahko skrito ali odprto. V stanovanjih je pogosto nameščena druga možnost z bakrenim kablom, položenim v utor. Če želite izbrati njegov razdelek, se zanašajte na podatke v tabeli.
Moč, W | Moč toka, A | Bakreni vodnik | |
Površina preseka, mm2 | Premer, mm | ||
100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 |
200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 |
300 | 1,3 | 0,26 | 0,58 |
400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 |
500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 |
750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 |
1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 |
1500 | 6,52 | 1,3 | 1,29 |
2000 | 8,7 | 1,74 | 1,49 |
2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 |
3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 |
3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 |
4000 | 17,39 | 3,48 | 2,1 |
4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 |
Plačila preko interneta
Da ne bi izgubljali časa z ročnimi izračuni, lahko na spletu izračunate parametre preseka kabla. V polja kalkulatorja boste morali vnesti:
- vrsta toka - izmenični ali neposredni;
- material prevodnika - baker ali aluminij;
- moč obremenitve - vsota moči vseh naprav, priključenih na 1 žico;
- nazivna omrežna napetost;
- za izmenični tok - sistem napajanja, enofazni ali trifazni sistem, faktor moči 1 za stanovanje;
- tehnologija polaganja kablov - odprta ali skrita;
- število tovornih žic - 2, 3,4 z ločeno izolacijo ali 2-3 skupaj; za sistem enosmernega toka se štejejo vse žice, za sistem izmeničnega toka z eno fazo - nič in faza, za sistem izmeničnega toka s tremi fazami - samo faza;
- dolžina kabla v metrih;
- odstotek dovoljenega padca napetosti.
Dobljena vrednost je približna; treba jo bo uskladiti s strokovnjaki in regulativnimi zahtevami.
Brez kalkulatorjev in tabel
Za natančno izbiro odseka je vredno uporabiti teoretične in dejanske izračune na celovit način. Kupec potrebuje:
- informacije o prerezu si oglejte na vložku kabla;
- izmerite premer jedra s čeljusti ali mikrometrom;
- izračunajte površino prereza po formuli S = ( z · π · d 2)/4 (3), kjer je S površina prereza; z – število žil (za enožilno žico z = 1); d – premer.
Pravilna izbira prereza vodnika bo zagotovila zanesljivost in kakovost polaganja električnih vodov v stanovanju. Podatki iz tabel in formul v praksi pomagajo nadzorovati delo električarjev in primerjati njihove rezultate izračuna z lastnimi.