Každý moderní dům či byt má samozřejmě rozsáhlou elektrickou síť. Každý pokoj má jednu nebo dvě zásuvky. Ale jako štěstí, obvykle se nacházejí na špatném místě. Nebo počet elektrických spotřebičů, které je třeba zapnout, převyšuje počet zásuvek. Nebo potřebujete zapnout přenosný elektrický spotřebič, například elektrický ohřívač.
Tyto elektrické spotřebiče někdy spotřebovávají významnou elektrickou energii. Pak nám přicházejí na pomoc přenosné prodlužovací zásuvky. Kabel pro takovou přenosnou zásuvku musí být vybrán s dvojitou pryžovou izolací (samotné vodiče jsou izolovány a navíc umístěny ve vnějším izolačním plášti).
Nejlepší je, když jsou dráty v kabelu vícežilové a ohebné. Průměr nebo průřez vodičů musí odpovídat dovolenému elektrickému zatížení.
Jaký by měl být průřez vodičů kabelu? Ohmův zákon známe také ze školní fyziky. Říká, že každý vodič má určitý elektrický odpor vůči elektrickému proudu, který jím protéká.
Velikost elektrického odporu závisí na materiálu vodiče (zde drátu), jeho délce a průřezu. Čím silnější je drát, tím nižší je jeho elektrický odpor, tím nižší je úbytek napětí na něm a tím menší ztráta výkonu v důsledku jeho zahřívání.
Kabely, které jsou nejvhodnější pro zhotovení přenosné prodlužovací zásuvky, mají průřez: 0,75; 1,5; 2,5 mm.
Pojďme analyzovat několik možností výroby kabelových nosičů:
– různé průřezy: 0,75; 1,5; 2,5 mm. ;
– jádra jsou vyrobena z různých materiálů (měď a hliník);
– různé délky prodlužovacích kabelů: 5 a 10 metrů.
Jako zátěž používáme elektrický ohřívač o výkonu P = 2,2 kilowattů nebo 2200 wattů. Jeho aktuální spotřeba bude: I = P / U = 2200 wattů / 220 voltů = 10 ampér.
V referenční knize o elektrotechnice vezmeme hodnoty elektrického odporu 1 metru měděného a hliníkového drátu pro různé průřezy a uvedeme je do tabulky.
Spočítejme ztrátu výkonu v kabelu, který jde k ohřevu drátu, tedy nenávratně ztracený.
Proveďme výpočet pro kabel s měděnými vodiči o délce L = 5 metrů a průřezu 0,75 mm1. Z tabulky vidíme, že 0,75 metr měděného drátu o průřezu 1 mm0,023. má odpor RXNUMX = XNUMX Ohm.
Délka drátu v kabelu (zpáteční): L = 2 x 5 m = 10 metrů. Odpor dvou vodičů je: R = 2 x L x R1 = 2 x 5 x 0,023 = 0,23 Ohm.
Při proudu I = 10 ampér je úbytek napětí v kabelu o průřezu 0,75 mm10. bude: U = I x R = 0,23 x 2,3 = XNUMX voltu.
Výkon uvolněný k ohřevu kabelu bude P = U x I = 2,3 x 10 = 23 wattů.
V 10metrovém kabelu stejného průřezu bude výkonová ztráta dvakrát větší – 46 wattů.
Ztráta elektrické energie vynaložená na ohřev drátu bude asi 2 % energie spotřebované ze sítě. Zahřívání drátu bude mírné, ale je lepší, když vůbec nedochází k zahřívání.
Ztráta elektrického výkonu pro kabel s hliníkovými vodiči stejného průřezu je 0,75 mmXNUMX. bude:
– pro kabel o délce 5 metrů – 69 wattů;
– pro kabel o délce 10 metrů – 138 wattů.
To už je dost výrazná ztráta výkonu. Kabel se velmi zahřeje a izolace se může vznítit.
Výpočtové údaje pro měděné a hliníkové kabely pro různé úseky a délky jsou shromážděny v tabulce.
– S – průřez vodiče v mmXNUMX;
– R1 – odpor 1 metru drátu v Ohmech;
– R – odpor kabelu v Ohmech;
– U – pokles napětí v kabelu ve Voltech;
– P – ztrátový výkon v kabelu ve wattech a procentech.
Analýza provedených výpočtů to ukazuje Je nutné brát vážně výběr průřezu kabelu a materiálu, ze kterého jsou dráty vyrobeny.
Závěry:
– Kabel s měděnými vodiči má ve srovnání s kabelem s hliníkovými vodiči se stejnou délkou a průřezem větší rezervu spolehlivosti a nižší výkonové ztráty v důsledku zahřívání.
– Pro použití je nejvhodnější použít kabel s měděnými vodiči.
– Čím delší je kabel, tím větší je výkonová ztráta P. Výkonovou ztrátu lze kompenzovat zvětšením průřezu vodiče v kabelu.
– Kabel musí být pružný a mít dobrou vnější izolaci, nejlépe pryžovou.
– Vodič kabelu musí být vícežilový.
Dodržení požadovaných elektrických parametrů kabelu a jeho mechanické pevnosti je klíčem ke spolehlivému provozu prodlužovacího kabelu.
Výpočet a analýza, kterou jsem provedl, má pouze poradní charakter. Někdo řekne: Nosič mám z hliníkového drátu, funguje už dlouho, trochu se zahřívá a nic. ZATÍM se nic nestalo!!
Každý se musí rozhodnout sám, co je lepší: spolehlivost a bezpečnost nebo.
A dál! Nejzranitelnějším místem v elektrickém obvodu je spojení vodičů, přechodový odpor mezi nimi.
V současné době elektrické sítě domácností postupně přecházejí na používání eurozástrček a eurozásuvek. Jednoduchá elektrická zástrčka má průměr kolíku 4 mm. Euro zástrčka má průměr kolíku 5 mm. A je navržen tak, aby přenesl více proudu než obyčejná zástrčka.
Čím větší je průměr kolíků zástrčky – tím větší je kontaktní plocha na přechodu zástrčky a zásuvky – tím menší je přechodový odpor mezi nimi – menší ohřev přechodu. Používejte euro zástrčky a euro zásuvky! Takhle dopadla reklama.
A to není vše! Pokud máte kabel určený pro připojení 3fázové zátěže, máte štěstí. Tento kabel má 4 vodiče – 3 pro připojení fází a 1 pro připojení nulového vodiče.
Je možné, a dokonce nutné, vytvořit z nich dva dráty stočením do páru. Získáte pár vodičů dvojitého průřezu. Jen si dejte pozor, aby nebyly některé dráty zkroucené na jednom konci kabelu a jiné na druhém konci. Může dojít ke zkratu. To je vše, co se teď zdá.
Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Elektrická energie doma a v práci » Sdílíme naše zkušenosti
Prodlužovací kabel je stejným základním prvkem elektroinstalace v domě jako zásuvky, vypínače a další zařízení.
V obchodě najdete desítky jejich odrůd. Který si vybrat a na které parametry si dát pozor jako první.
Pamatujte, že čím delší přenos, tím větší ztráta napětí. Pro domácí spotřebiče je optimální délka prodlužovacího kabelu od 3m do 7m.
Zároveň k nim můžete připojit zátěž s výkonem nejvýše 3,5 kW (až 16A) současně. Záleží na velikosti drátu.
Mimochodem, mnoho zásuvek pro zásuvky je zapotřebí ne pro současné připojení velkého počtu zařízení, ale aby se zástrčka neustále nevytahovala, a tím se chránily před uvolněním kontaktů.
Průřez vodičů pro připojení zátěže vybavení místnosti (TV, počítače, lednice) by měl být alespoň 0,75 mm2.
Mnozí to nevědí, ale všechny prodlužovací kabely musí být vyrobeny a odpovídat GOST R 51539-99 (IEC 61242-95). Jmenuje se to prodlužovací kabely pro domácnost a podobné kabely na kabelových cívkách. Stáhnout si jej můžete zde.
Zde jsou regulované průřezy vodičů pro prodlužovací šňůry podle této normy:
- zatížení až 6A (1,3 kW) – 0,75mm2
- zatížení až 10A (2,2 kW) – 1mm2
- zatížení až 16A (3,5 kW) – 1,5mm2
Značka drátu – nejčastěji PVA s PVC izolací.
V tomto případě je žádoucí mít průměr samotného drátu (nikoli samostatné jádro) od 5 mm a více. Pokud tomu tak není, výrobce s největší pravděpodobností na něčem ušetřil – buď na mědi, nebo izolaci.
Místo PVA lze použít i značku KG. Je odolnější vůči negativním teplotám a změnám povětrnostních podmínek. Pro pouliční nebo garážové aplikace bude tato volba správnější.
Několikrát přetáhněte PVA přes betonovou podlahu a její izolace skončí. KG je odolnější vůči takovým provozním podmínkám. Lze použít i jiné značky kabelů:
Zde jsou vhodné velikosti drátů pro kvalita nosiče, a co do nich lze bezpečně zařadit bez rizika přehřátí (ledničky, pračky, TV, vrtačky, brusky, topidla atd.):
Bohužel v továrním provedení prakticky v obchodech nenajdete prodlužovací kabely pro domácnost o průřezu 2,5 mm2. Pokud to nebudou cívky nebo cívky velké délky, od 50 metrů a více.
A i tak je zde zvýšený průřez potřeba především z důvodu snížení ztrát napětí a nepřipojování většího výkonu.
Proto se takové modely (s dráty 2,5 mm2, 4 mm2 a více) často vyrábějí samy o sobě.
Pro výkonnější zařízení, například invertorové svařovací stroje, již existuje zcela jiná třída výrobků.
Kvalitní model musí mít ochranu proti vytažení a zauzlování drátu.
To platí jak pro konektor se zástrčkou, tak pro místo zasunutí vodičů do prodlužovacího tělesa.
Nikdy nemanipulujte s nosičem se zkroucenými dráty. Za prvé, dříve nebo později to povede k poškození jader a za druhé se takový kabel jednoduše zahřeje.
Vezměte prosím na vědomí, že prodlužovací kabely udrží jmenovitou zátěž pouze při úplném odvinutí kabelu. Na pouzdru jsou někdy aplikovány speciální odznaky s maximálním proudem při navíjení a odvíjení drátu.
Před zakoupením prodlužovacího kabelu se podívejte, jaký typ zástrčky má:
Pokud zástrčka není vylisovaná a lze ji rozebrat, existuje riziko, že narazíte na pochybný výrobek. Právě tyto vidličky je nejjednodušší vyrobit domácím způsobem.
Pro výrobu pevných je potřeba alespoň nějaké profesionální vybavení.
Navíc, pokud je vaše zařízení vybaveno zástrčkou bez eurozástrčky, je pro vás prodlužovací kabel s eurozástrčkou kontraindikován. Použití Euro adaptérů a adaptérů v tomto případě několikanásobně zvyšuje přechodový odpor.
Porušuje také systém uzemnění, což může vést k úrazu elektrickým proudem. Připojovat některá zařízení a nástroje bez uzemnění je prostě nebezpečné.
Přechodový odpor jednoho kontaktu u nového modelu by neměl být větší než 0,05 Ohm. Během provozu se může zhoršit na 0,1 Ohm.
To znamená, že při jmenovité zátěži 10A můžete každou hodinu ztratit až 10W energie pouze na jednom kontaktu „zásuvka-zásuvka“. Zde je souhrn napěťových a výkonových ztrát v prodlužovačkách v závislosti na délce, materiálu a průřezu žil.
A to na normalizovaných hodnotách. A co se stane, když zapojíte různé adaptéry.
Pozor také na umístění zásuvných kontaktů zásuvek. Měly by být provedeny tak, aby zástrčka připojeného zařízení byla zasunuta diagonálně nebo šikmo a ne svisle.
V opačném případě nelze druhou zástrčku zapojit do sousední zásuvky.
Snažte se vybírat modely s vestavěnou přepěťovou ochranou a ochranou proti prachu a vlhkosti. Voděodolnost je označena latinskými písmeny IP. Prodlužovací kabely pro domácnost se nejčastěji dodávají s čísly IP20.
Lze je používat pouze v suchých, bezprašných místnostech, nikoli v koupelně nebo garáži. Modely s krytím IP44 jsou již chráněny proti prachu a stříkající vodě.
Nepleťte si přepěťové ochrany a jednoduché nosiče s vypínacím tlačítkem. Ve druhém je zabudován vypínač určený k ručnímu vypnutí napájení.
V žádném případě nechrání zařízení před kolísáním napětí a nevyvážeností. K tomu musí být uvnitř pouzdra instalován alespoň varistor. Co to je, bude diskutováno níže.
Mimochodem, samotné přepínače se liší:
Je lepší zvolit 4 tyče. Je docela snadné je rozeznat.
Čtyřtyč je dvakrát širší. Je to on, kdo poruší fázi i nulu.
U dvoupólového můžete vypnout pouze nulové jádro a fáze stejně půjde do zásuvek a spotřebičů se zastrčenou zástrčkou.
Jedním z nejrozšířenějších typů je tzv. počítačová prodlužovací šňůra neboli přepěťová ochrana. V pouzdře má zabudovaný vypínač, kterým lze vypnout napájení všech zásuvek.
Obvykle je dimenzován na proud 10A (výkon 2,2 kW). Každá zásuvka má zemnící kolík. Což je extrémně nutné pro byty s třívodičovým vedením (fáze-nula-zem).
Napájecí kabel u kvalitních modelů musí být označen. Je na něm vyražena značka a průřez žil.
Nekupujte nosiče, kde je průřez vodiče menší než 0,75mm2 nebo kde na vodičích nejsou vůbec žádné identifikační značky.
V tomto případě byste neměli důvěřovat tloušťce samotného kabelu. Je docela možné, že izolace v něm bude dost tlustá, ale žíly jsou velmi tenké.
Takový drát se určitě zahřeje i při minimální zátěži.
Nejdůležitější u těchto modelů je, že uvnitř není pouze spínač, ale „automatický“, který se automaticky spustí, když je překročeno zatížení.
Tento prodlužovací kabel se používá k napájení počítačů, LCD a LED televizorů, tiskáren a dalších domácích spotřebičů.
Jak chrání zařízení před přepětím? Abyste tomu porozuměli, musíte se podívat dovnitř pouzdra.
Chcete-li to provést, odšroubujte šrouby na zadní straně a sejměte kryt. Kontaktní podložky nosných zásuvek musí být vyrobeny z mosazných plechů.
Většina z nich má tloušťku 0,3 mm. Lepší modely pro vysoké proudy mají tloušťku až 0,6 mm.
V levných čínských padělcích nenajdete mosaz, ale pouze železné železné holenní pláty, nastříkané mosazí. Tuto záležitost můžete zkontrolovat běžným magnetem. Neželezný kov nezmagnetizuje, ale železo je snadné.
Kromě nejhorší proudové vodivosti se železné kontakty po prvním použití široké Euro zástrčky roztáhnou a nevrátí se do opačného stavu. Na druhou stranu mosaz má výraznou elasticitu.
Mimochodem, mnoho “sovětských” zástrček se do takových konektorů nevejde kvůli přítomnosti bočních zemnících kolíků.
Nejdůležitějším prvkem chránícím všechna připojená zařízení je varistor. Fáze a nula se k ní blíží z obou stran. Při krátkodobém skoku napětí (asi 300V) jeho odpor prudce klesá, ale protékající proud se zvyšuje.
Díky tomu je stabilizováno napětí na samotném varistoru. Pokud skok není krátkodobý, ale přepětí je konstantní, tak to jednoduše uzavře obvod a uvnitř pouzdra vznikne umělý zkrat.
Tzn., že pokud napětí v zásuvkách vyskočilo a zůstane do 300V, vnitřní odpor varistoru prudce klesne (až na nulu), funguje a vznikne zkrat.
A právě od tohoto zkratu se odpojí jistič, který chrání všechna připojená zařízení.
Kvalitnější produkty jsou vybaveny několika varistory, kondenzátory a induktory.
Veškerá ochrana je levně zakončena varistorem a jističem nebo tlačítkovou pojistkou.
Doporučuje se používat takový přenosný prodlužovací kabel speciálně pro domácí spotřebiče, nikoli pro elektrické nářadí – brusku, vrtačku, vysoušeč vlasů atd. Zahrnutím výkonných zařízení výrazně snížíte životnost prodlužovacího kabelu.
Samotné desky zde nejsou odpružené, i když jsou mosazné. A při relativně vysokých proudech rychle vyhoří.
Pro výkonnější zátěže si můžete vybrat modely bez vestavěných spínačů. Ochranu v tomto případě musí zajistit automaty v palubní desce.
Vyberte si takové modely pro garáž a letní sídlo s průřezem vodiče nejméně 2,5 mm2, protože výstupní skupiny jsou často chráněny 25A stroji.
A při přetížení prodlužovacího kabelu vyrobeného s kabelem 0,75 mm2 nebude fungovat žádný stroj ve stínění. V první řadě je to prodlužovací kabel, který se začne tavit.
Obsahují také mosazné kontaktní desky. Někdy jsou připevněny k základně z nehořlavého materiálu. Ta je přímo zodpovědná za požární bezpečnost celé podložky.
Jedním z těchto materiálů je polyamid. Vlastně všichni výrobci musí prodlužovací kryt vyrobit z nehořlavého plastu, ale ne všichni “Číňané” to splňují.
Napájecí vodiče mohou být buď pájené nebo kontaktní svařování (nejlepší možnost), nebo jednoduše utaženy šrouby ve speciálních koncových konektorech.
Při upínání destičkou je to bezpečnější, protože tyto šrouby velmi často drtí hrot drátu, zhoršují kontaktní plochu i samotný kontakt.
Pokud je vaše nošení provedeno tímto způsobem, pak by bylo účelnější takové vyvěšení zmáčknout špičkou NSHV.
Pájení při vysokých proudech a zahřívání může odpadávat, ale se svařováním se nic nestane. I se zkraty.
Kromě mosazných kontaktních destiček nezapomeňte magnetem zkontrolovat i samotnou zástrčku. Musí být také vyroben z neželezného kovu a nesmí být zmagnetizován.
Na trhu se bohužel nejčastěji vyskytují levné prodlužovací kabely, které skrývají spoustu potenciálních nebezpečí.
Navenek vše působí civilizovaně a nápisy uklidňují. Jmenovité proudy až 16A, napětí 250-260V! atd.
Nicméně stojí za to je odhalit a všechny nedostatky jsou na obličeji. Nejbolestivějším bodem je podceněný průřez drátu. Pod „tlustou“ izolací a lisovanou zátkou to neuvidíte.
Ale uvnitř pouzdra, v místech napojení na desky, už se dá s něčím srovnávat.
Další jsou magnetovatelné kontaktní desky. Tento obrázek říká hodně:
Někdy se vyrábějí i z plechových dóz, o čemž svědčí vzor na bocích. Místo mosazi se používá pozinkované železo. Zpravidla je u takových modelů samotná vidlice vyrobena ze stejného materiálu.
Již při zatížení menším než 1 kW se drát začne zahřívat a při delším zatížení se může roztavit. To vše je spojeno s propuknutím požáru.
Buďte proto při nákupu opatrní a nikdy nevěřte pouze nápisům a názvům značek. Vybrat si zde můžete kvalitní prodlužovací kabel pro naprosto jakýkoli účel o délce 1,5m až 50m.
