Kalkulačka pro výpočet průřezu kabelu podle výkonu a výkonu podle průřezu online
Výpočet proudu v síti není obtížný. K tomu je potřeba vydělit výkon zařízení ve wattech napětím: I=P/U.
Proud procházející dráty je zahřívá. Čím tenčí je vodič a čím větší proud jím prochází, tím větší je zahřívání. Při zahřátí se izolace drátu roztaví, což může vést ke zkratu a požáru. Výpočet proudu v síti není obtížný. K tomu je potřeba vydělit výkon zařízení ve wattech napětím: I=P/U.
Všechny materiály mají přijatelnou vodivost. To znamená, že mohou procházet takovým proudem každým čtverečním milimetrem (tj. průřezem) bez velkých ztrát a zahřívání:
| Řez S (mm2) | Přípustný proud I (A) | |
| měď | hliník | |
| 0,5 | 5 | 3 |
| 0,75 | 7 | 4,5 |
| 1 | 10 | 6 |
| 1,2 | 12 | 8 |
| 1,5 | 15 | 10 |
| 2,0 | 19 | 13 |
| 2,5 | 21 | 16 |
| 3,0 | 25 | 18 |
| 4,0 | 27 | 21 |
| 5,0 | 30 | 24 |
| 6,0 | 34 | 26 |
| 10 | 50 | 38 |
| 16 | 70 | 55 |
| 25 | 85 | 65 |
| 35 | 100 | 75 |
Nyní, když známe proud, můžeme snadno vybrat požadovaný průřez drátu z tabulky a v případě potřeby vypočítat průměr drátu podle vzorce: d=1,13 x √S. Průřez vodiče a jeho průměr nejsou totéž. Jako příklad si spočítejme tloušťku vodičů pro připojení domácího kuchyňského sporáku: Z pasu nebo z desky na zadní straně jednotky zjistíme výkon sporáku. Řekněme, že výkon (P) je 11 kW (11 000 Wattů). Vydělením výkonu síťovým napětím (ve většině regionů Ruska je to 220 Voltů) dostaneme proud, který kamna spotřebují: I=P/U=11000/220=50A. Pokud používáte měděné dráty, pak průřez drátu S musí být alespoň 10 metrů čtverečních. mm. (viz tabulka).
Aktivní spotřeba energie zařízení. U domácích spotřebičů je obvykle uvedena na štítku nebo v průvodním listu výrobku.
Přípustné hodnoty: od 100 do 100000 XNUMX W
Průřez kabelu (mm²)
Plocha průřezu vodivého jádra. Standardní hodnoty: 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120.
Jmenovité napětí elektrické sítě. V Rusku je standardní napětí jednofázové sítě 220 V a třífázové sítě 380 V.
Jednofázová síť se používá u většiny domácností. Třífázová síť se používá pro výkonná zařízení a průmyslové instalace.
Jednofázový Třífázový
Materiál jádra
Měděné dráty mají lepší vodivost, ale jsou dražší. Hliníkové dráty jsou levnější, ale pro stejný výkon vyžadují větší průřez.
Měď Hliník
Délka kabelu (m)
Celková délka kabelového vedení od zdroje napájení ke spotřebiteli. S velkou délkou se zvyšuje úbytek napětí.
Přípustné hodnoty: od 1 do 1000 m
Účiník (cos φ)
Poměr činného výkonu k zdánlivému výkonu. Pro čistě činnou zátěž je to 1. U domácích spotřebičů je to obvykle 0.95–0.98.
Platné hodnoty: od 0.1 do 1
Přípustný pokles napětí (%)
Podle elektroinstalačního řádu je standardizována od 5 % do 10 % v závislosti na typu elektrického přijímače. Pro elektrické rozvody v budovách se obvykle akceptuje 5 %.
Přijatelné hodnoty: od 1 % do 10 %
Vypočítat Vymazat
Výsledky výpočtu:
ℹ️ Zobrazit informace o nápovědě
Přípustné proudové zatížení pro kabely s měděnými vodiči:
| Řez, mm² | Proud, A (otevřený obvod) | Proud, A (v potrubí/skříni) |
|---|---|---|
| 1.0 | 19 | 15 |
| 1.5 | 24 | 19 |
| 2.5 | 32 | 27 |
| 4.0 | 42 | 36 |
| 6.0 | 55 | 46 |
| 10.0 | 75 | 63 |
| 16.0 | 100 | 84 |
| 25.0 | 133 | 112 |
| 35.0 | 159 | 137 |
| 50.0 | 196 | 167 |
Přípustné proudové zatížení pro kabely s hliníkovými vodiči:
| Řez, mm² | Proud, A (otevřený obvod) | Proud, A (v potrubí/skříni) |
|---|---|---|
| 2.5 | 24 | 21 |
| 4.0 | 32 | 29 |
| 6.0 | 42 | 38 |
| 10.0 | 57 | 52 |
| 16.0 | 77 | 69 |
| 25.0 | 102 | 93 |
| 35.0 | 124 | 113 |
| 50.0 | 152 | 140 |
Doporučení pro výběr průřezu kabelu:
1. Pro domácí zásuvky se doporučuje použít měděný kabel s průřezem alespoň 2.5 mm².
2. Pro osvětlovací vedení se doporučuje použít měděný kabel s průřezem alespoň 1.5 mm².
3. Pro elektrické sporáky a trouby se doporučuje měděný kabel s průřezem 4–6 mm².
4. Pro ohřívače vody a klimatizace se doporučuje měděný kabel s průřezem 4 mm².
5. Při výběru průřezu kabelu zohledněte způsob instalace, počet vodičů v jedné trubce/krabici a okolní teplotu.
6. Podle moderních předpisů se nedoporučuje používat hliníkové dráty v domácích elektrických rozvodech kvůli jejich tendenci k oxidaci a zhoršování kontaktu.
Vysvětlení ke kalkulačce pro výpočet průřezu a výkonu kabelu
Tato kalkulačka pomáhá vypočítat optimální průřez kabelu pro elektrickou zátěž daného výkonu nebo určit maximální přípustný výkon pro kabel o známém průřezu. Výpočty jsou založeny na elektrotechnických vzorcích a normách PUE (Pravidla pro elektrické instalace).
Proč je nutné správně vypočítat průřez kabelu?
Výběr kabelu se správným průřezem je nezbytný pro:
- Zajištění bezpečného provozu elektrických rozvodů
- Prevence přehřátí a požáru kabelu
- Minimalizace energetických ztrát
- Zajištění stabilního napětí pro spotřebitele
- Dodržování elektrotechnických předpisů a předpisů
Základní kalkulační vzorce
1. Výpočet proudu podle výkonu:
Pro jednofázovou síť: I = P / (U × cos φ)
Pro třífázovou síť: I = P / (√3 × U × cos φ)
kde:
I — proud v ampérech (A)
P – výkon ve wattech (W)
U – napětí ve voltech (V)
cos φ – účiník
2. Výpočet úbytku napětí:
Pro jednofázovou síť: ΔU = (2 × ρ × I × L) / S
Pro třífázovou síť: ΔU = (√3 × ρ × I × L) / S
kde:
ΔU — úbytek napětí ve voltech (V)
ρ je měrný odpor materiálu (0,0175 Ohm mm²/m pro měď, 0,028 Ohm mm²/m pro hliník)
I — proud v ampérech (A)
L — délka kabelu v metrech (m)
S — průřez kabelu v milimetrech čtverečních (mm²)
3. Výpočet průřezu na základě úbytku napětí:
Pro jednofázovou síť: S = (2 × ρ × I × L) / (U × ΔU%)
Pro třífázovou síť: S = (√3 × ρ × I × L) / (U × ΔU%)
kde:
S — průřez kabelu (mm²)
ΔU% — přípustný úbytek napětí v procentech jmenovitého napětí
Jak kalkulačka vybere průřez kabelu?
Kalkulačka určí průřez kabelu na základě dvou kritérií:
- Přípustným zatěžovacím proudem — je zvolen minimální průřez, jehož přípustný proud je větší nebo roven vypočítanému zatěžovacímu proudu.
- Podle přípustného úbytku napětí — vypočítá se minimální průřez, při kterém úbytek napětí nepřekročí specifikované procento.
V důsledku toho je vybrána větší ze dvou získaných sekcí, což zajišťuje splnění obou kritérií.
Příklad výpočtu průřezu kabelu:
- Výkon: 3000 W
- Napětí: 220V
- Jednofázová síť
- Měděný kabel
- Délka: 25 m
- Účiník: 0,95
- Přípustný pokles napětí: 5 %
- Proud: I = 3000 / (220 × 0,95) = 14,3 A
- Průřez proudu: 1,5 mm² (přípustný proud 19 A > 14,3 A)
- Průřez úbytku napětí: S = (2 × 0,0175 × 14,3 × 25) / (220 × 0,05) = 2,27 mm²
- Nejbližší standardní průřez: 2,5 mm²
Konečný doporučený průřez: 2,5 mm² (vybere se větší z obou hodnot).
Jak se vypočítá maximální výkon pro kabel o známém průřezu?
Kalkulačka určí maximální výkon takto:
- Maximální proud pro daný průřez kabelu se určí z tabulky přípustných proudů.
- Maximální proud se vypočítává na základě přípustného úbytku napětí
- Je vybrána menší ze dvou aktuálních hodnot.
- Výkon se vypočítá pomocí příslušného vzorce pro jednofázovou nebo třífázovou síť.
Příklad výpočtu maximálního výkonu:
- Průřez kabelu: 2,5 mm²
- Napětí: 220V
- Jednofázová síť
- Měděný kabel
- Délka: 25 m
- Účiník: 0,95
- Přípustný pokles napětí: 5 %
- Maximální proud podle průřezu: 27 A (pro kabel 2,5 mm²)
- Maximální proud při úbytku napětí: I = (220 × 0,05 × 2,5) / (2 × 0,0175 × 25) = 15,7 A
- Volíme minimální hodnotu: 15,7 A
- Maximální výkon: P = 220 × 15,7 × 0,95 = 3280 W
Celkový maximální výkon: 3280 W.
Důležité! Při výběru průřezu kabelu je nutné zohlednit také způsob instalace, počet vodičů v jednom potrubí, okolní teplotu a další faktory, které mohou vyžadovat zvětšení průřezu.
Přípustné proudové zatížení kabelů
Kalkulačka používá následující hodnoty přípustných proudů (pro vodiče s PVC izolací při uložení v potrubí nebo krabici):
| Řez, mm² | Měď, A | Hliník, A |
|---|---|---|
| 1.0 | 15 | – |
| 1.5 | 19 | – |
| 2.5 | 27 | 21 |
| 4.0 | 36 | 29 |
| 6.0 | 46 | 38 |
| 10.0 | 63 | 52 |
| 16.0 | 84 | 69 |
| 25.0 | 112 | 93 |
| 35.0 | 137 | 113 |
| 50.0 | 167 | 140 |
Doporučení pro výběr kabelu
- Pro skupiny zásuvek v domácnosti se doporučuje použít měděný kabel s průřezem alespoň 2,5 mm²
- Pro osvětlovací vedení – nejméně 1,5 mm²
- Pro výkonná zařízení (elektrické sporáky, trouby) – od 4 do 6 mm²
- Pro klimatizace a ohřívače vody – nejméně 4 mm²
- Nedoporučuje se používat hliníkové dráty v moderních domácích elektrických rozvodech.
Zřeknutí se odpovědnosti: Tato kalkulačka poskytuje přibližné výsledky a je určena pro předběžné posouzení. Konečný výběr průřezu kabelu by měl provést kvalifikovaný elektrikář s přihlédnutím ke všem vlastnostem konkrétního případu a požadavkům platných regulačních dokumentů. Autor nenese odpovědnost za žádné důsledky spojené s použitím výsledků výpočtu. Před instalací elektrického vedení se poraďte s odborníkem.
Zdroje a regulační dokumenty
- Pravidla pro elektroinstalaci (PUE), 7. vydání
- GOST 31996-2012 „Silové kabely s plastovou izolací“
- SP 256.1325800.2016 „Elektroinstalace bytových a veřejných budov. Pravidla pro návrh a instalaci”