Jak vypočítat kabel pro prodlužovací kabel

V každém moderním domě - bytě samozřejmě existuje rozsáhlá elektrická síť. Každý pokoj má jeden nebo dva vývody. Ale jako obvykle, jsou obvykle umístěny na špatném místě. Nebo počet elektrických spotřebičů, které musí být zapnuty, přesahuje počet zásuvek. Nebo musíte zapnout přenosné zařízení, například elektrický ohřívač.

Tato elektrická zařízení někdy spotřebovávají významnou elektrickou energii. Pak nám pomohou přenosné prodlužovací zásuvky. Kabel pro takovou přenosnou zásuvku je nutně vybrána jako dvojitá gumová izolace (dráty samotné jsou izolovány a dodatečně umístěny do vnějšího izolačního pláště).

Nejlepší je, když jsou dráty v kabelu uvízlé, flexibilní. Průměr nebo průřez vodičů musí odpovídat přípustnému elektrickému zatížení.

Co by mělo být průřez drátu kabel? Ze školní fyziky to víme Ohmův zákon. Říká se, že každý vodič má určitý elektrický odpor vůči elektrickému proudu, který jím protéká.

Velikost elektrického odporu závisí na materiálu vodiče (zde dráty), jeho délce a průřezu. Čím silnější je drát, tím menší je jeho elektrický odpor, čím menší je úbytek napětí v něm a menší ztráta energie při jeho zahřívání.

Kabely, které jsou nejvhodnější pro výrobu přenosné prodlužovací zásuvky, mají průřez: 0,75; 1,5; 2,5 mm2

Analyzujeme několik možností výroby kabelů:

- různé průřezy: 0,75; 1,5; 2,5 mm2 ;

- žíly jsou vyrobeny z různých materiálů (měď a hliník);

- různé délky prodlužovacího kabelu 5 a 10 metrů.

Jako zátěž používáme elektrický ohřívač s výkonem P = 2,2 kilowattů nebo 2200 wattů. Jeho aktuální spotřeba bude: I = P / U = 2200 wattů / 220 voltů = 10 ampérů.

V referenční knize o elektrotechnice bereme hodnoty elektrických odporů 1 metru měděných a hliníkových vodičů pro různé průřezy a dáme je na stůl.

Vypočítáme ztrátu energie v kabelu, která vede k zahřívání drátu, tedy nenávratně ztracenému.

Výpočet provádíme pro kabel s měděnými vodiči o délce L = 5 metrů a průřezu 0,75 mm.kv. Z tabulky vidíme, že 1 metr měděného drátu s průřezem 0,75 mm.kv. má odpor R1 = 0,023 ohmů.

Délka drátu v kabelu (tam a zpět): L = 2 x 5 m = 10 metrů. Odpor těchto dvou vodičů je: R = 2 x L x R1 = 2 x 5 x 0,023 = 0,23 Ohm.

Při proudu I = 10 ampérů poklesne napětí v kabelu o průřezu 0,75 mm.sq. bude: U = I x R = 10 x 0,23 = 2,3 V.

Příkon přidělený pro ohřev kabelu bude P = U x I = 2,3 x 10 = 23 wattů.

V kabelu o délce 10 metrů ve stejné sekci bude ztráta energie dvakrát tolik - 46 wattů.

Ztráta elektrické energie opouštějící topný drát bude asi 2% energie spotřebované sítí. Zahřívání drátu bude zanedbatelné, ale je lepší, že nedochází k žádnému ohřevu.

Ztráta elektrické energie u kabelu s hliníkovými vodiči stejného průřezu 0,75 mm.kv. bude:

- pro kabel 5 metrů dlouhý - 69 wattů;

- pro kabel dlouhý 10 metrů - 138 wattů.

Jedná se již o poměrně významné energetické ztráty. Kabel bude velmi horký a v izolaci může dojít k požáru.

Výpočtová data pro měděné a hliníkové kabely pro různé sekce a délky jsou shromažďovány v tabulce.

Zde:

- S - vodičový průřez v mm.kv.;

- R1 - odpor 1 metru drátu v Ohmech;

- R - odpor kabelu v ohmech;

- U - pokles napětí v kabelu ve voltech;

- P - ztráta energie v kabelu ve wattech a procentech.

Analýza výpočtů ukazuje, že je nutné brát vážně výběr průřezu kabelu a materiálu, z něhož jsou dráty vyrobeny.

Závěry:

- Kabel s měděnými vodiči má ve srovnání s kabelem s hliníkovými vodiči stejné délky a průřezu větší mez spolehlivosti a menší ztráty energie při vytápění.

- Při použití je nejvýhodnější kabel s měděnými vodiči.

- Čím déle je kabel, tím větší je ztráta energie R. Pro kompenzaci ztráty energie můžete zvýšit průřez drátu v kabelu.

- Kabel musí být ohebný, musí mít dobrou vnější izolaci, nejlépe pryž.

- Kabel musí být lanko.

Splnění potřebných elektrických parametrů kabelu a jeho mechanická pevnost je klíčem ke spolehlivému provozu prodlužovacího kabelu.

Můj výpočet - analýza má pouze poradní povahu. Někdo řekne: tady mám provedení z hliníkového drátu, funguje to už dlouhou dobu, trochu se zahřeje a nic se nestalo. Dokud se nic nestalo !!

Je na každém, kdo se rozhodne, který je lepší: spolehlivost a bezpečnost nebo ... ..

A další! Nejzranitelnějším bodem elektrického obvodu je spojení vodičů, přechodový odpor mezi nimi.

Nyní dochází k přechodu domácích elektrických sítí na používání zásuvek a zásuvek Euro. Jednoduchá elektrická zástrčka má průměr kolíku 4 mm. Euro zástrčka má průměr kolíku 5 mm. A je navržen tak, aby byl aktuálnější než jednoduchý konektor.

Čím větší je průměr kolíků zástrčky - čím větší je kontaktní plocha na spoji zástrčky a zásuvky - čím nižší je přechodový odpor mezi nimi - tím menší je zahřívání spoje. Používejte konektory Euro a zásuvky Euro! Tady je taková reklama.

A to není vše! Pokud máte kabel navržený pro připojení 3-fázového zatížení, máte štěstí. Takový kabel má 4 vodiče - 3 pro připojení fází a 1 pro připojení neutrálního vodiče.

Je možné a dokonce nutné z nich vytvořit dva dráty, kroucení ve dvojicích. Získejte dvojité průřezy vodičů. Jen buďte opatrní, aby se nestalo, že na jednom konci kabelu jsou některé dráty zkroucené a na druhém konci. Může dojít ke zkratu. Teď se zdá všechno.

Victor Egel

Doporučujeme si přečíst: Jak zvolit správný průřez kabelu pro zapojení