Aby bylo možné správně navrhnout elektrické vedení, studuje se dlouhodobě přípustný proud kabelu. Úroveň bezpečnosti domova závisí na správnosti provedených výpočtů. Pro pochopení problému stojí za to rozhodnout o terminologii, analyzovat fakta vytápění a zkontrolovat tabulku pro výpočet indikátoru zvlášť pro hliníkové a měděné dráty.
Jaký je trvalý přípustný proud kabelu
Pokud vezmete standardní kabel s dobrou vodivostí a připojíte jej k síti, nepovede vysoký proud, protože existuje spojení s charakteristikami. Takto se připojují tlusté dráty k velkým celkům, ale na motorek hračky stačí tenký drát. Elektrická instalace může být napájena při zohlednění následujících parametrů:
Vodič se během provozu potýká s jedním problémem – zahříváním. Dovolený proud je hodnota, při které je kabel schopen dlouhodobě odolávat zatížení. Pokud se pravidlo nedodržuje, následují důsledky:
- jiskření;
- porušení izolace;
Důležité! Nezapomeňte také na možnost zkratu.
Topné faktory
Dlouhodobé přípustné proudové zatížení kabelů podle PUE nevede ke zvýšení teploty. Mezi hlavní důvody topných vodičů patří:
- nesprávná instalace kabeláže;
- nesprávný výběr kabelu;
- připojená zátěž se nebere v úvahu.
Také stojí za to zvážit povahu elektrického proudu. Když je zařízení připojeno k síti, elektrony se jím rychle pohybují. Kolem se vytváří elektrické pole, takže proces je řízen. V cestě elektronů přitom stojí malá překážka – krystalická mřížka kovů. I začínající elektrikáři uhodnou, že je vysoce odolný.
Pro vaše informace! Pokud se podíváte mikroskopem, molekuly jsou umístěny blízko sebe. Když částice procházejí spoji, vzniká teplo.
Jaký je maximální a minimální trvalý-přípustný proud
Před instalací zařízení doma nebo v práci stojí za to zjistit maximální přípustný proud pro měděné dráty. S ohledem na možnosti s pryžovou izolací dosahuje maximální indikátor 830 A. V případě použití měděných vodičů je indikátor snížen na 645 A. Některé výrobky používají kovový ochranný plášť. Pro tuto kategorii je indikátor 605 A.
Přípustné dlouhodobé proudové zatížení vstupního vodiče s olověnou izolací je 465 A. Když elektrikář vezme měděný vodič s polyetylenovým pláštěm, parametr se zvýší a rovná se 704 A.
Jak správně počítat
Přípustné zatížení kabelu se vypočítá po určení odporu pomocí vzorce: R = Rot * L / S.
Pokud podrobně zvážíme každý indikátor, pak lze odpor vypočítat tak, že se vezme odpor, vynásobí se délkou drátu a vydělí se sekcemi. Celkový odpor se samozřejmě měří v Ohmech. Odpor se zadává do vzorce: Ohm * mm ^ 2 / m. Délka vodičů by měla být v metrech a průřez v metrech čtverečních.
Pro pochopení je lepší jít cvičit. Řekněme, že potřebujete připojit drát ke kompresoru a na stole je pouze hliníkový polotovar. Možnosti:
- průřez 10 mm²;
- délka 100 mm.
Pro výpočet odporu se 0,028 vynásobí 100 a vydělí 10, což vede k 0,18 ohmu. Dále zbývá zjistit koeficient ztráty napětí. K tomu použijte vzorec: Duo = I * R.
Dávejte pozor! Ztrátu napětí lze zjistit vynásobením proudu odporem.
Přípustné aktuální tabulky
Níže je uvedena tabulka proudového zatížení pro různé typy kabelů. Nejprve byste se měli podívat na běžné možnosti s měděnými vodiči, které se používají s pryžovou izolací.
Horní hranice měděných jader
V případě hliníkových vodičů je údaj poněkud nižší, přestože je použita stejná pryžová izolace.
Indikátory hliníkových jader
Flexibilní kabely s pryžovou izolací se aktivně používají ve stavebnictví. Údaje o trvalém přípustném proudu jsou uvedeny v tabulce.
Horní limit pro ohebné dráty
Pokud se uvažuje elektrifikovaná doprava, používají se pouze dráty s měděnými vodiči. Indikátor proudu závisí na průřezu.
Jmenovité ukazatele pro elektrifikovanou dopravu
Je zvykem pokládat kabely s papírovou izolací do země. Mají velmi vysoký přípustný proud, údaje jsou viditelné níže.
Povolené zatížení s papírovou izolací
Papírová izolace se také nachází na drátech, které jsou položeny ve vzduchu. Aktuální limit je o něco nižší. Vybraná data se zapíší do tabulky.
Indikátory vodičů v papírové izolaci
V hliněných příkopech je hliníkový kabel připraven na vážné zatížení. Parametr přípustného proudu je uveden v tabulce.
Výpočty přetížení pro hliníkový kabel
Pokud vezmete stejný hliníkový kabel a zavěsíte ho do vzduchu, očekávaný parametr přípustného proudu se sníží.
Tabulka přetížení hliníkových drátů ve vzduchu
Plastová izolace činí výrobek cenově dostupným, ale neměli byste spoléhat na vysoké parametry odolnosti.
Pokud jsou hliníkové vodiče umístěny v plastové izolaci, bude maximální proudový limit 515 A.
Parametry zatížení s plastovou izolací
Při napětí 6 kV není výše uvedený hliníkový drát připraven na velké zatížení.
Přetížení při napětí 6 kV
Výše jsou tabulky maximálních přípustných proudů pro kabelový ohřev a výpočtové vzorce. Jsou uvedeny možnosti s různými jádry a izolací. Pomocí těchto údajů je snadné vypočítat, co hledáte, abyste předešli zkratu.
Proudový průměr kabelu je určen množstvím přípustného ohřevu, s přihlédnutím k normálnímu a nouzovému provoznímu režimu elektrické instalace, jakož i nerovnoměrnému rozložení proudů na vedení. Více podrobností o průřezu proudového kabelu PUE, kritériích pro výběr geometrických charakteristik vodiče a indikátorech dlouhodobého maximálního elektrického proudu vodiče jsou popsány níže.
Kritéria výběru
Existuje několik základních principů, podle kterých je vybrána plocha průřezu kabelu, což pomáhá zajistit dodávku elektřiny spotřebitelům. Seznam hlavních kritérií zahrnuje takové vlastnosti, jako je standardní ukazatel vypočteného proudu na vedeních podle odpovídající tabulky, způsob instalace, materiál vodičů a teplotní podmínky během provozu instalací.
Mezi sekundárními kritérii, která pomáhají při výběru optimálního průřezu kabelu, lze identifikovat následující vlastnosti a požadavky:
- Přípustný rozměr průřezu určený pro průtok proudu bez přehřátí kovového jádra;
- Eliminace nebezpečí poklesu napětí vodiče se zvoleným průměrem pod standardní hodnoty;
- Zachování mechanické pevnosti a spolehlivosti kabelu volbou minimální plochy průřezu a kvality materiálu izolační vrstvy. Dodržením tohoto požadavku můžete udržovat optimální úrovně výkonu a zajistit bezpečnost elektrifikace.
Dávejte pozor! Přípustná výhřevnost vodiče je 60 stupňů a tento indikátor je nutné dodržet, aby nedocházelo k předčasnému opotřebení izolace, což vyžaduje použití pouze vodičů s průřezy dostatečnými pro průchod proudu. Pokud se vodič přehřeje, není možné zaručit spolehlivý kontakt v místech připojení k elektrickým zařízením, což vytváří riziko nouzových situací, například vyhoření elektroinstalace, po kterém bude muset být celý elektrický obvod opraven.
Aby bylo možné vybrat optimální průměr vodiče pro proud, je nutné mít dovednosti a zkušenosti se správným používáním regulačních informací o maximálním proudovém zatížení.
Jaký je dlouhodobě přípustný elektrický proud vodiče v souladu s Řádem elektroinstalace
Pro spolehlivost a bezpečnost elektroinstalací jsou kladeny vysoké nároky na jejich instalaci. Každý odborník ví, že všechny práce na pokládání kabelů, výběr vodičů pro dlouhodobý přípustný proud a montáž obvodů musí být přísně regulovány pravidly elektrických instalací, zkráceně PUE.
Maximální dlouhodobě přípustný elektrický proud vodiče v polyvinylchloridovém nebo pryžovém plášti dle tabulky PUE je 11–830 ampér, což je úměrně ovlivněno velikostí průřezu jádra. Maximální hodnota trvalého proudu pro vodič položený v kabelovém kanálu v jednořadém uspořádání (bez překrývajících se prvků) by měla být stanovena jako pro vodivé prvky obvodu, které jsou položeny otevřeně.
Dlouhodobý elektrický proud v krabici je třeba vypočítat pomocí redukčních faktorů, jako u jednotlivých vodičů, které jsou položeny otevřeně. Při volbě redukčních faktorů je nevhodné počítat řídicí a rezervní vodiče.
Indikátor maximálního přípustného proudu
Jaké jsou tabulky Pravidel elektroinstalace?
Indikátory zobrazené v tabulce se týkají zařízení s nulovým potenciálem jak přes zemnící vodič, tak bez něj. Průměry se berou na základě maximálního zahřátí jader na 60 stupňů. Při určování počtu vodičů, které jsou položeny v jedné trubce nebo v jednom zásobníku, je třeba vzít v úvahu, že zemnící nebo nulové pracovní vodiče se nevypočítají.
Zatížení vodičů uložených v žlabech elektrickým proudem musí být stejné jako u vodivých prvků obvodu položených otevřeně, tedy vzduchem.
Pokud je indikátor zatížení v trubkách, podnosech nebo krabicích stejný, protože všechny prvky jsou spojeny jedním obvodem, měl by být průměr vodiče zvolen podle podobného algoritmu s otevřeným vedením. Zde je však nutné zavést speciální koeficienty, které poskytují rezervy číselných ukazatelů v závislosti na geometrických charakteristikách a počtu žil: 0,68 s 5–6 vodiči, 0,63 se 7–9 vodičovými prvky nebo 0,6 s 10–12 kabely v jeden zásobník nebo kanál.
Poznámka! Pro správný výpočet průřezu a usnadnění výběru vodičů na základě dlouhodobého přípustného ukazatele proudu a dalších podmínek byste měli použít speciální online formulář pro výpočet. Hodnoty proudu pro měděné vodiče malého průměru uvedené v tabulce jsou získány pomocí extrapolačních pravidel a lze je vždy opravit.
Tabulka proudových zatížení pro průřez měděných kabelů
Obecně je průměr kabelu určen proudem v závislosti na dostatečné ploše jádra, úbytku napětí a ploše průřezu kovového jádra kabelu. To je nezbytné pro zajištění maximální mechanické pevnosti a celkové spolehlivosti elektroinstalace. Přípustný proud kabelu podle PUE je od 11 do 645 ampér.
