Inštalácia elektrickej siete v domácnosti by sa mala vykonávať takým spôsobom, aby používatelia mohli súčasne zapnúť súčasne niekoľko výkonných elektrických spotrebičov. Preto je potrebné zvoliť prierez vodiča pre domácu elektroinštaláciu na základe kompetentného výpočtu parametrov bytu a elektrickej siete.
Existuje niekoľko metód výpočtu. Ponúkame možnosť zoznámiť sa s rôznymi prístupmi a vybrať najlepšiu možnosť. Okrem technológie na výpočet prierezu vodiča, článok popisuje hlavné parametre pre výber elektrických vedení a špecifikuje regulačné obmedzenia maximálneho výkonu elektrických spotrebičov.
Prečo poznať parametre vodiča
Štandardné napájacie zásuvky sú určené pre nepretržitý prúd 16 A, čo zodpovedá maximálnemu výkonu zapnutého zariadenia 3, 52 kW. Zvyčajne sa dodávajú s medeným káblom s prierezom 2, 5 mm 2, ktorý môže byť zavádzajúci pri výbere typu vodiča pre zvyšok vedenia.
Súbežne s nárastom plochy prierezu kábla sa zvyšuje a jeho cena. Úspora za elektroinštaláciu však nestojí za to - v budúcnosti to môže viesť k oveľa vyšším finančným nákladom
Keď sa elektróny pohybujú pozdĺž kovovej časti energie, rozptýlia sa ako teplo. Pri veľkom prúde a malom priereze kábla môže tepelná zložka viesť k prehriatiu kovu a roztaveniu jeho plášťa.
V domácom prostredí to môže iniciovať skraty vnútri steny, ako aj zapálenie otvorených vodičov, najmä v miestach ohybov.
V dôsledku toho sa môžu vyskytnúť nasledujúce situácie:
- Rozsiahly požiar, ak je v blízkosti kábla horľavý materiál.
- Prúdový únik v prípade neúplného lemovania jadra. To vedie k bezvýznamnej spotrebe energie a pravdepodobnosti úrazu elektrickým prúdom pre obyvateľov.
- Neviditeľný zlom drôtu v stene . V dôsledku toho je časť bytu alebo celá miestnosť bez napätia. Potom je potrebné hľadať bod zlomu a potom nahradiť elektroinštaláciu lokálnou opravou steny.
Voľba hrubého elektrického drôtu pre byt, s rezervou, má tiež jednu nevýhodu - prekročenie finančných prostriedkov, čo nemá zmysel. Preto je lepšie zvoliť časť zapojenia pomocou výpočtových metód, aby sa zabránilo všetkým vyššie uvedeným problémom.
Faktory výberu zapojenia
Nielen výkon zariadenia určuje charakter požadovaného elektrického vedenia. Existujú aj iné faktory, ktorých vplyv sa nevyhnutne berie do úvahy pri výpočte požadovaného prierezu kábla. Môžu ovplyvniť nahromadenie tepla v vodiči, jeho nebezpečenstvo požiaru a výkon.
Medzi tieto faktory patrí výber kábla:
- Materiál jadra: meď, hliník.
- Typ izolácie: PTFE, PVC, PE a iné plasty.
- Dĺžka vodiča od zdroja prúdu k zariadeniu.
- Spôsob položenia drôtu: vonkajšia inštalácia, skrytá v stene alebo káblovými kanálmi.
- Teplota v miestnosti.
- Počet fáz a sieťové napätie.
- Usporiadanie elektroinštalácie
Meď má menšiu odolnosť ako hliník, a preto sú výpočty pre tieto materiály vyrábané samostatne. Prierez medeného vodiča môže byť asi 1, 5 krát menší ako hliník.
Izolačný materiál ovplyvňuje aj výber elektrického vodiča. Existujú špeciálne plášte, ktoré vydržia vysoké teploty bez roztavenia a zmeny odporu, preto môžu byť tieto káble vystavené zvýšenému zaťaženiu a môžu byť použité pri zvýšených teplotách.
Jednožilové drôty sú lacnejšie, ale ohýbajú sa horšie, takže sa často používajú v pevných kábloch. 
Elektrický kábel v drevených domoch by mal byť položený v kovovom zvlnení na ochranu priľahlých materiálov pred požiarom 
Hrubá izolácia nielenže chráni kovové jadro pred vonkajšími vplyvmi, ale tiež zabraňuje odvádzaniu tepla 
Trojžilový obvod umožňuje znížiť zaťaženie vedenia a predĺžiť jeho životnosť.
Stupeň poklesu napätia závisí od dĺžky vodiča a jeho prierezu, preto je pre prevádzku citlivej elektroniky potrebné brať tieto parametre do úvahy.
Uzavreté v krabiciach alebo omietnuté v stene elektrického drôtu v menšej miere strácajú teplo pri dlhšom zaťažení, takže sa prehrievajú rýchlejšie a vyžadujú väčšiu konštrukčnú časť.
Elektroinštalácia, ktorá vedie z merača do rozvodnej skrine, môže vo všeobecnosti zažiť súčasné zaťaženie z viacerých zariadení zapojených do rôznych zásuviek. Preto musí byť výpočet prierezu týchto káblových úsekov uskutočnený samostatne.
Zaťaženie elektrického kábla závisí tiež od napätia a počtu pripojených fáz. Ale ako v každodennom živote sa používa hlavne jednofázové vedenie s napätím 220 V, vplyv tohto faktora sa nebude brať do úvahy.
Spôsob stanovenia prierezu domácich rozvodov
Pri výpočte časti vodiča elektrického kábla pri inštalácii domácej elektroinštalácie sa berie do úvahy mnoho faktorov. Existujú špeciálne počítačové programy, ktoré umožňujú vziať do úvahy všetky vlastnosti domu a potreby jeho nájomníkov. Je však možné určiť prierez, ktorý je potrebný pre elektroinštaláciu nezávisle pomocou opísaného spôsobu.
Je dôležité pochopiť, že priemer vodičov v byte sa môže líšiť od miestnosti k miestnosti. Pri vstupe do elektromera je jedna, pri rozvodnej skrinke už môže byť veľkosť vodiča menšia, v zásuvkách a upínacích prípravkoch je to ešte menej.
V každej časti vedenia je žiaduce určiť parametre, ktoré sú na to potrebné, aby sa nepreplácali nadmerne hrubé vodiče.
Výpočet výkonových zariadení
Najjednoduchšou metódou na určenie požadovaného prierezu drôtu je jeho výpočet s prihliadnutím na výkon prevádzkovaných zariadení a korekčné faktory. Táto technika zahŕňa niekoľko fáz.
Stupňové číslo 1. Sčítanie výkonu elektrických spotrebičov . V ideálnom prípade musíte poznať nominálnu spotrebu energie každého zariadenia, ktorá je uvedená na jeho štítku. Ak byt ešte nie je vybavený, odhadovaná potreba elektriny sa môže vypočítať podľa nasledujúcej tabuľky č.
Rovnaká funkčnosť a veľkosť domácich spotrebičov môže mať spotrebu energie 2-3 krát odlišnú, takže by sa mala na každom zariadení pozrieť jeho hodnota (+)
Pri výpočte môžete použiť aj parametre zariadení, ktoré sa nachádzajú v podobných apartmánoch príbuzných alebo priateľov. Existuje ďalšia možnosť - ísť do obchodu domácich spotrebičov, vidieť jeho vlastnosti a zároveň hľadať vhodný model vybavenia pre domácnosť.
Stupeň číslo 2. Stanovenie koeficientu simultánnosti . Môže byť vyjadrená v percentách alebo ako číselná hodnota od 0 do 1. Koeficient udáva pomer spotreby elektriny súčasne pripojenými zariadeniami k celkovému výkonu všetkých domácich spotrebičov vypočítaných v prvom stupni.
Zvyčajne je koeficient 0, 8, ale môžete ho vypočítať sami, na základe zvykov domácich obyvateľov.
Nezneužívajte prenosné zásuvky, odbočky a predlžovacie káble. Odporúča sa používať iba zariadenie so zabudovaným bezpečnostným mechanizmom, ktorý vypína elektrinu pri vysokých prúdoch.
Stupeň číslo 3. Stanovenie bezpečnostného faktora . Tento ukazovateľ zohľadňuje možný nárast spotreby elektriny za niekoľko rokov. Zvyčajne sa predpokladá, že je 1, 5-2, ale v prípade, že dom už má kompletnú sadu elektrických spotrebičov, potom hodnota koeficientu môže byť vykonaná 1.2-1.3. Hlavnou vecou nie je ľutovať malú časť drôtov v budúcnosti.
Stupeň číslo 4. Výpočet maximálneho povoleného zaťaženia .
Vyrába sa podľa vzorca:
P = (P (1) + P (2) + .. P (N)) * J * K,
kde:
- P - maximálne prípustné zaťaženie vo W;
- P (1) + P (2) + .. P (N) je súčet menovitých výkonov všetkých elektrických spotrebičov;
- K je koeficient súbežnosti;
- J - faktor bezpečnosti.
Ak je napríklad celkový výkon zariadení 7500 W, faktor súbežnosti je 0, 8, bezpečnostný faktor je 1, 5, potom maximálne prípustné zaťaženie bude:
P = 7500 * 0, 8 * 1, 5 = 9000 wattov.
Tento ukazovateľ sa použije v nasledujúcich výpočtoch.
Stupeň číslo 5. Stanovenie maximálneho povoleného prúdu .
Indikátor je určený jednoduchým vzorcom:
I = p / u
kde:
- I je prípustná prúdová sila;
- P - maximálne prípustné zaťaženie vo W;
- U - sieťové napätie - 220 V.
Pomocou údajov zo štvrtej etapy môžete určiť maximálny povolený prúd:
I = 9000W / 220V-41A.
Spôsob výpočtu prierezu kábla pre výkon a prúd je podrobne opísaný v tomto článku.
Stupeň číslo 6. Výpočet časti kábla na stole . Pretože optimálny výber drôtu pre domácu elektroinštaláciu je ovplyvnený nielen parametrami zariadení, ale aj vonkajšími faktormi (materiál jadra, jeho plášť, montážna schéma atď.), Sú pre každý prípad uvedené tabuľky, o ktorých sa ďalej diskutuje.
Stanovenie úseku kábla tabuľkami
Na určenie optimálneho prierezu vodiča pre domáce rozvody existujú špeciálne tabuľky. Všetky sú zamerané na hodnotu prípustného prúdu, ktorý je vypočítaný oddelene vyššie uvedenou metódou. Ďalej sa bude uvažovať o možnostiach tabuľky na určenie časti vysielania.
Výpočet prierezu konvenčných domácich vodičov je uvedený v tabuľkách:
Vzhľadom na krehkosť hliníka, drôty sú vyrobené z tohto materiálu len s prierezom 2 mm. Taktiež nie sú žiadne lankové drôty z tenkých drôtov (+)
Nižšie je uvedený výpočet časti vodiča pre nosiče a predlžovacie káble.
Predlžovacie káble v obchodoch sú zriedka s prierezom vodiča väčším ako 1, 5 mm2, takže by ste ich nemali zaťažovať výkonnými elektrickými spotrebičmi (+)
Prúdové zaťaženie elektrického kábla s otvoreným a zatvoreným pokládaním je iné. Ale sú považované za rovnaké, ak je drôt položený v zemi v širokom zásobníku. To umožňuje, aby kábel uvoľňoval teplo okolitému vzduchu a ohrieval menej.
Výpočet prierezu medených a hliníkových vodičov v závislosti od spôsobu položenia kábla je uvedený v tabuľke.
Maximálny prúd závisí od počtu žitých v kábli, pretože každý z nich vytvára teplo, sčítané pod jedným plášťom (+)
Podobné stoly sa používajú pri výpočte elektrických rozvodov av priemysle. Káble pre domácnosť sú zvyčajne usporiadané oveľa jednoduchšie, takže počet vypočítaných materiálov je pre nich pomerne obmedzený. Parametre uvedené v tabuľkách nie sú vynájdené, ale sú uvedené v priemyselných štandardoch, napríklad v GOST 31996-2012.
Výpočet poklesu napätia
Nielen stupeň ohrevu jadra, ale aj napätie na vzdialenom konci vodiča závisí od prierezu elektrického kábla. Domáce spotrebiče sú navrhnuté pre určité parametre rozvodnej siete a ich neustály nesúlad môže viesť k zníženiu životnosti zariadenia.
Pri poklese napätia na kotle sa odporúča namontovať stabilizátor tak, aby zariadenie nezaznamenalo dodatočné zaťaženie v dôsledku nesúladu prevádzkových charakteristík elektrickej siete.
Keď je kábel predĺžený, dôjde k poklesu napätia. Tento efekt sa dá znížiť zvýšením prierezu vedenia. Za kritické sa považuje zníženie napätia na konci vodiča o 5% v porovnaní s jeho hodnotou pri zdroji prúdu.
Tento ukazovateľ možno vypočítať pomocou všeobecne známeho vzorca:
Upad = I * 2 * (ρ * L) / S,
kde:
- ρ je odpor kovu, Ohm * mm2 / m;
- L - dĺžka kábla, m;
- S - prierez vodičov v mm2;
- Upad - pokles napätia, Volt;
- I - prúd tečúci cez vodič.
Ak je vypočítaný pokles napätia väčší ako 5% nominálnej hodnoty, potom sa vyžaduje kábel s veľkým prierezom. Tým sa zabezpečí stabilná prevádzka zariadenia.
Kotle, práčky a iné zariadenia s viacerými relé a senzormi sú zvlášť citlivé na hodnotu napätia. Táto funkcia sa musí brať do úvahy pri používaní nosiča.
Regulačné obmedzenia
Verejnoprospešné služby, ktoré zásobujú obyvateľstvo elektrickou energiou, majú právo uložiť obmedzenia na maximálne celkové výkonové zariadenia v byte. To možno dosiahnuť inštaláciou elektromerov s určitou šírkou pásma.
Na prístroji sú nainštalované automatické jednorazové alebo opakovane použiteľné poistky, ktoré sa spúšťajú pri prekročení aktuálneho prahu.
Elektromery sovietskeho typu sú masívne nahradené elektronickými. Sú ešte citlivejšie na preťaženie, kvôli ktorému rýchlo zlyhajú.
Ak vytiahnete zástrčku z elektromera a pripojíte ju priamo k elektroinštalácii v byte, potom je zaručené, že bude horieť v prípade dlhého porušenia prevádzkového režimu. Väčšina sovietskych metrov inštalovaných v apartmánoch vydrží špičkové zaťaženie 25 A až 1 minútu.
Po tom, že horí, čo je spojené s platbou inštalácie nového zariadenia a pokutu za porušenie pravidiel prevádzky.
Nie je schopný odolať vysokým zaťaženiam a elektroinštalácii pri vstupe, vyhoreniu, ktorý môže vypnúť niekoľko bytov naraz. Preto, keď pripájate byt k domácej sieti pomocou kábla 2, 5 mm, nemali by ste očakávať, že hrubší kábel v byte bude schopný odolať vysokým zaťaženiam.
Je obzvlášť dôležité zvážiť faktor regulačných obmedzení vo fáze plánovania inštalácie elektrického vykurovania, podlahového vykurovania, infrasauny a iných energeticky náročných zariadení.
Najprv je potrebné konzultovať možnosti elektrických zariadení inštalovaných pred bytom, v príslušných inžinierskych sieťach.
Ak sa rozhodnete vypočítať parametre vedenia sami, potom bude užitočné pre vás pochopiť také pojmy ako: prúdová sila, výkon a napätie. Prečítajte si viac v článku - Ako vypočítať výkon, prúd a napätie: princípy a príklady výpočtu životných podmienok
Závery a užitočné video na túto tému
Videá obsahujú praktické elektrické tipy na výber a nákup domácich rozvodov. Pomôžu vám pri kúpe zariadenia vhodného pre kábel, ktorý presne chráni kryt pred možnými problémami s preťažením v sieti.
Výber časti kábla v sklade:
Súlad s úsekom kábla a parametrami ističa:
Výber časti kábla a stroja:
Chyby pri výbere elektrického kábla:
Hlavnými faktormi pri výbere kábla pre domáce elektroinštalácie sú výkon domácich spotrebičov a obmedzenie elektrických sietí, ktoré poskytujú elektrickú energiu do bytu.
Po správnom zdvihnutí prierezu vodiča je možné do siete zahrnúť všetky potrebné elektrické spotrebiče. Tým sa eliminujú nepríjemnosti pri obsluhe zariadenia a pomáha sa predchádzať horeniu vedenia.
Je niečo, čo by sa malo doplniť alebo máte nejaké otázky týkajúce sa výpočtu časti vedenia? Prosím, zanechajte pripomienky k publikácii, zúčastnite sa diskusií o materiáli. Formulár pre komunikáciu je v dolnom bloku.