Jaký průřez vodiče je potřeba pro 5 kW zařízení

Správná volba kabelu nebo drátu pro elektrické vedení v soukromém domě nebo bytě je základem bezpečného provozu vnitřních elektrických sítí. Základem pro výběr je průřez kabelu, který lze vypočítat nezávisle pomocí vzorce: S=π*(D/2)²=S=π*R², kde π je Archimédovo číslo (3,14), D je průměr a R je poloměr žil kabelu. Abychom téma tohoto článku upřesnili, odpovíme na otázku: jaký průřez vodiče je potřeba pro zátěž 5 kW?

Začněme tedy tím, že existuje regulační dokument, podle kterého si můžete vybrat drát nebo kabel pro zatížení 5 kW. Tento dokument je „Pravidla elektrické instalace“ nebo zkráceně „PUE“. Tato pravidla tedy naznačují, že existují tři parametry, které tvoří základ pro výběr sekce:

• materiál, ze kterého je drát vyroben;
• napětí v napájecí síti;
• proudové zatížení v ampérech nebo výkon v kilowattech.

Pokud je průřez vodiče zvolen nesprávně na základě aktuálního zatížení nebo spotřeby energie, určitě se zahřeje, jeho izolace se roztaví a bude vysoká pravděpodobnost zkratu, často doprovázeného požáry. Na elektrických rozvodech byste proto neměli šetřit.

Neměli byste to však přehánět výběrem části, která je mnohem větší, než je nutné. To se dotkne především vaší peněženky, protože dráty s větším průřezem jsou dražší. I když je nutné počítat s možným zvýšením zatížení s výskytem nových domácích spotřebičů v budoucnu. Ale to musí být provedeno správně.

Elektroinstalační kód obsahuje tabulky, které lze použít k výběru průřezu vodiče. Je jich několik. Celý bod spočívá v tom, že existuje velké množství samotných vodičů, které se používají v elektrickém vedení bytu nebo domu. Každý drát má své vlastní charakteristiky a technické specifikace, například izolační plášť holých drátů. Může být vyroben z PVC, pryže, potažený olovem atd. Navíc existují dva způsoby instalace, které také určují, jaký průřez vodiče zvolit. Těsnění může být otevřené nebo zavřené.

Abychom tedy neprohlíželi všechny tabulky a nehledali potřebný parametr kabelu, vytvořili jsme souhrnnou tabulku, která zohledňuje všechny výše uvedené technické podmínky s přidáním materiálu, ze kterého je drát vyroben. Zde je tabulka:

Protože naším úkolem v tomto článku je vybrat průřez vodiče pro zatížení 5 kW, je z tabulky zřejmé, že:

• za prvé, neexistuje žádné takové zatížení, což znamená, že budeme muset vybrat nejbližší větší, což je 5,5 kW;
• za druhé se zvolí napětí: 220 nebo 380 voltů;
• za třetí, způsob instalace: nadzemní nebo podzemní;
• Za čtvrté, surovina drátu: měď nebo hliník.

Přečtěte si také: Technické vlastnosti kabelu ASB

Vzhledem k tomu, že 5,5 kW je normální zátěž pro malý soukromý dům nebo standardní byt, je lepší je připojit k měděnému drátu. A protože se nejčastěji jedná o nadzemní instalaci, je z tabulky zřejmé, že pro takové elektrické napájení budete potřebovat vodič o průřezu 2,5 mm². Zároveň odolá proudovému zatížení 25A.

Ale je tu jeden bod, který se týká nominální hodnoty vstupního stroje. Je třeba poznamenat, že tento ukazatel je stanoven projektem a schválen organizací zásobující energii. Musí jim tedy odpovídat jmenovitý výkon vstupního jističe se zátěží 5,5 kW, tedy 25 ampérů. Tzn., že jistič 25 A je instalován v rozvodné desce u vstupu do místnosti.

V pravidlech je stanovena podmínka, že vodič připojený k domu nebo bytu musí mít vyšší jmenovitý proud než jistič. Podívejme se na tabulku, ve které je dalším nejvyšším ukazatelem proudového zatížení 35 ampér. Budeme to brát jako skutečnou hodnotu. Z toho plynou další vlastnosti elektrického drátu:

• průřez – 4 mm²;
• Odolný výkon – 7,7 kW.

Pro takové podmínky instalace budete potřebovat kabel VVGng, který bude položen otevřeným způsobem.

Při výběru průřezu drátu je třeba vzít v úvahu ještě jeden ukazatel. Jedná se o tzv. podmíněný vypínací proud. Bude také záležet na jističi instalovaném v rozvodné desce. Toto zařízení má jednu charakteristiku, jeho název je časově-proudová charakteristika. Takže pro jistič s jmenovitým proudem 25 ampér bude podmíněný vypínací proud:

Ve studeném stavu se jistič vypne až po hodině při dané zátěži. S rostoucí teplotou se tento parametr snižuje. Protože námi uvažovaný příklad má průřez vodiče 4 mm², odpovídá trvalému přípustnému proudu 35 ampér. Srovnejme to se stejným ukazatelem stroje. Rozdíl je nepatrný, takže můžete nechat vše tak, jak je. Za těchto podmínek však odborníci doporučují instalaci vodiče o průřezu 6 mm², což odpovídá trvalému přípustnému proudu 42 ampér.

Čtěte také: Jaký je vztah mezi průměrem drátu a jeho průřezem?

Pozor! Současné zatížení vodičů, které napájí domácí spotřebiče provozované ze sítě 220 V, je větší než zatížení vodičů provozovaných ze sítě 380 V.

Aktuální zatížení můžete také vypočítat ručně, bez použití tabulek. Například pokud se počítá kabel pro připojení elektrického sporáku nebo ohřívače vody s topnými tělesy o výkonu 3 kW. K tomu budete muset použít Ohmův zákon nebo přesněji jeho vzorec:

I=P/U, kde P je výkon rovný 3 kW, U je napětí (380 V).

Dosadíme naše hodnoty do vzorce a dostaneme: I = 3000_380 = 7,89 A. Zaokrouhlíme na 8 ampérů. Nyní můžete vybrat drát ze stejné tabulky. V některých případech se při výpočtu aktuálního zatížení používají korekční faktory, ale v domácích podmínkách provozu elektrických sporáků a jiných zařízení, kde nejsou vysoké startovací zatížení, mají zanedbatelnou hodnotu, takže se v těchto výpočtech nepoužívají. Doporučuje se jednoduše zvýšit ukazatel proudu o malé množství: 3-5 ampérů, které se přidávají k vypočítané hodnotě.

Z výpočtů je zřejmé, že pro elektrický sporák s výkonem 3 kW je vhodný měděný kabel o průřezu 2,5 mm². A protože je pro toto zařízení přiděleno samostatné elektrické vedení se samostatně instalovaným jističem v rozvodné desce bytu nebo domu, pak je, stejně jako ve výše popsaných podmínkách, nutné počítat s časově-proudovou zátěží. Proto je nejlepší volbou drát o průřezu 4 mm². Úplně stejný výpočet lze provést s jakýmkoli zařízením různého výkonu nebo výpočet pro celý dům bez ohledu na technické podmínky připojení (bude to 10 kW nebo 15).

Závěr na toto téma

Otázka, jak zvolit průřez drátu pro napájení bytu nebo soukromého domu, je jednou z nejdůležitějších. Je to on, kdo řeší problém určitých úspor. Představte si, že výpočty byly provedeny nesprávně. To znamená, že jste nesprávně vybrali a zakoupili několik set metrů drátu, několik jističů a RCD. To jsou, abych tak řekl, peníze vyhozené do kanálu. Proto je tak důležité pochopit, jaký průřez drátu je v daném případě potřeba. A to vše závisí na spotřebovaném výkonu a proudovém zatížení, které jsou podle Ohmova zákona přímo úměrné.