Jaký průřez vodiče je potřeba pro 6 kW a jak vypočítat plochu průřezu

První otázkou, která obvykle zůstává „v zákulisí“, je, proč k připojení elektrokotle musíte použít kabel a ne oddělené vodiče?

V teorii elektrických instalací a předpisů neexistují žádné zákazy používat k napájení elektrických instalací vodiče vybrané podle průřezu a chráněné podle všech pravidel.

Další věc je, že dělat elektrické rozvody pomocí drátů je obtížnější, nebo spíše nepohodlnější, než pomocí kabelu. Vodiče nelze pokládat bez ochrany. K jejich pokládce je bezpodmínečně nutné použít kovové nebo elektrické plastové trubky. Utahování drátů do trubek vyžaduje určité dovednosti a speciální nástroje.

Na rozdíl od drátů lze kabelová vedení pokládat: PUE 2.3.33: otevřeně, v krabicích nebo trubkách, včetně trubek uložených v podlahách a stropech, . a dvojitých podlahách.

Na druhou stranu můj dům není průmyslová výroba a pro požární bezpečnost dřevěného domu bych kabel chránil kovovou trubkou, zvláště pokud má kotel velký výkon.

Čtěte také: Jaké typy topných těles jsou pro ohřívače vody lepší a jaké jsou rozdíly v provedení

Schéma připojení ohřívače vody k elektrické síti

Nejprve si musíte vybrat model kotle podle účelu, pro který bude sloužit. Budete jej využívat celoročně nebo sezónně, budete se koupat ve vodě ohřáté bojlerem, nebo se stačí osprchovat a umýt si ruce. V druhém případě vám možná bude stačit zařízení s nižším výkonem. Existují také kompaktní zařízení s nízkým výkonem, vhodná pro montáž pod umyvadlo, v horní části kotle jsou vytvořeny otvory pro připojení k vodní komunikaci.

Připojení ohřívače vody k síti vyžaduje pozornost

Ohřívač vody je vážné zařízení, jeho instalace a připojení vyžadují zvláštní pozornost. Nejprve je třeba zvolit správné umístění a schéma instalace kotle. Ohřívač vody je zpravidla instalován v koupelně, kde je nejjednodušší jej připojit k vodovodnímu systému. Měli byste však vzít v úvahu značné rozměry kotle, je nepravděpodobné, že by byl vhodný v kombinované koupelně malého bytu.

Instalace ohřívače vody

• Po rozhodnutí o umístění a instalačním schématu ohřívače vody, ve kterém je předem připravena zásuvka a vývody vody, označíme v požadované výšce místo pro uchycení montážního držáku, který je rovněž dodáván s kotlem.
• Pomocí vrtačky nebo příklepové vrtačky uděláme do zdi otvory a zpevníme držák.
• Po zavěšení ohřívače na stěnu a bezpečném upevnění zařízení k držáku připojíme na vstup elektrického ohřívače pojistný ventil, který je nezbytný pro uvolnění přebytečného tlaku vody. V tomto případě se zaměříme na šipku zobrazenou na ventilu, ukazující pohyb vody.
• Na pojistný ventil kotle připevníme hadici, kterou bude proudit voda do ohřívače vody. Druhý konec hadice musí být připojen k přívodnímu potrubí studené vody.
• Další hadice spojuje výstupní armaturu kotle se směšovačem.
• Pojistný ventil je napojen hadicí na kanalizaci domu nebo bytu.
• Před připojením ohřívače vody k síti z něj zcela odvzdušníme vzduch, k čemuž se voda spouští do odpojeného ohřívače vody, dokud nepřestanou z kohoutku vycházet vzduchové bubliny. Teprve poté lze ohřívač vody připojit k elektrické síti.

Připojení ohřívače vody k elektrické síti

Elektrická topidla mají vysoký výkon, proto jsou náročná na elektrickou síť. Pro připojení napájení ke kotli je nutné vést samostatný kabel z bytového rozvodu o průřezu měděného jádra minimálně 2,5 mm a samotný rozvodný rozvod musí být vybaven RCD zařízením, které bude chránit obyvatele bytu nebo domu před úrazem elektrickým proudem v případě úniku elektřiny na kotlovém tělese. Často je proudový chránič (RCD) dodáván se samotným kotlem.

Bezpečnostní vypínací zařízení pro kotel je nutností

Nejjednodušší schéma připojení ohřívače vody zahrnuje připojení zařízení k zásuvce. Ohřívač vody musí být uzemněn, takže k jeho připojení budete potřebovat třípólovou zásuvku. Pokud je ohřívač vody instalován v koupelně, pak musí být vývod (pokud je zapojen v kuchyni, nejlépe) odolný proti vlhkosti.

Schéma zapojení kotle do zásuvky je vhodné pouze pro spotřebiče s nízkým výkonem. Při připojení vysoce výkonného ohřívače vody bude výstup velmi horký. V důsledku toho se spojení mezi zástrčkou a zásuvkou časem oslabí a mezi kontakty vznikne mezera, kterou bude neustále přeskakovat jiskra. V důsledku toho může dojít k vyhoření zásuvky, selhání drahého kotle nebo k požáru.

Ohřívač vody připojen přes zásuvku

Jediný způsob, jak takto připojené zařízení zcela odpojit od sítě, je navíc vytáhnout zástrčku ze zásuvky. To je při vypínání zařízení s vysokým výkonem vždy náročné, a pokud se to navíc stane v místnosti s vysokou vlhkostí, je to dvojnásob nebezpečné.

Proto by bylo správnější z místností s vysokou vlhkostí co nejvíce odstranit spoje elektrických kabelů a také minimalizovat počet těchto spojů. K tomu je třeba vést kabel z elektrického panelu přímo do kotle bez zásuvek. Pro kotel je vhodné vyčlenit samostatný rozvaděč, který bude samozřejmě také umístěn ne v koupelně nebo v kuchyni.

Pokud není zástrčka nebo zásuvka, funkce vypnutí zařízení bude přiřazena jističi (jističi). Stroj zároveň ochrání ohřívač vody před selháním v důsledku proudových rázů v síti. Při výběru stroje nezapomeňte vzít v úvahu, že jistič obsluhující tak výkonná zařízení, jako je ohřívač vody, by v žádném případě neměl být přehnaně citlivý, jinak bude neustále vypínat. Pro připojení výkonných kotlů se zpravidla používají automatické stroje určené pro proud 16A.

Stroj chrání síť a elektrické spotřebiče před poškozením, osoby jsou chráněny proudovým chráničem (RCD). Princip činnosti tohoto zařízení je založen na neustálém porovnávání síly proudu vstupujícího do sítě, kterou chrání, s proudem, který ji opouští. Pokud se tyto dvě hodnoty neshodují o hodnotu větší, než jsou běžné ztráty, znamená to, že někde v síti dochází k úniku, v lepším případě poškozením izolace, v horším lidským tělem. Proto musí být proudová síla, na kterou RCD reaguje, menší než síla, která může způsobit nenapravitelné poškození osoby. Na rozdíl od automatických strojů je zde počet v miliampérech.

Kromě svodového proudu je důležitým indikátorem RCD síťový proud, pro který je zařízení navrženo. Tato hodnota by měla být o něco větší než aktuální síla stroje v tomto případě, pokud v síti dojde k proudovému rázu, stroj se vypne před selháním RCD.

Pojďme si to shrnout. Pro připojení výkonného kotle k elektrické síti budeme potřebovat:

• rozvodná deska (v krajním případě ji můžete připojit ke společné, ale nedoporučuje se)
• třížilový kabel požadované délky.
• jistič dimenzovaný na proud 16A
• proudový chránič se svodovým proudem menším než 30 mA, určený pro provoz v síti s proudem větším než 16 A.

Přibližné schéma připojení kotle k elektrické síti je na obrázku.

Čtěte také: Digestoř Elikor je hlučná, co dělat. Normy hladiny hluku pro kuchyňské digestoře a jak snížit hučení

Schéma připojení kotle k elektrické síti

A co je nejdůležitější, při zapojování tak výkonného elektrického spotřebiče, jakým je kotel, v žádném případě neignorujte bezpečnostní pravidla. Pokud pochybujete o svých schopnostech, neriskujte a raději se obraťte na specialisty.

Vztah mezi napájením a průřezem kabelu

Mezi výkonem připojeného elektrického zařízení a průřezem použitým k napájení vodičů (kabel nebo vodiče) existuje přímá úměra.

Poznámka: Když mluvíme o průřezu kabelu, mluvíme o průřezu žil kabelu zahrnutých v jeho konstrukci.

Podstata tohoto spojení je následující. Každý vodič je schopen vést elektrický proud do určité hodnoty bez zahřívání. Čím větší je průřez vodiče, tím větší proud může vést.

Protože mezi proudovou silou a výkonem připojeného zařízení existuje matematický vztah, tedy matematický vztah mezi průřezem žil kabelu a výkonem v našem případě elektrického topného kotle.

Tato závislost se nazývá „výběr topných vodičů“ (PUE-6, kapitola 1.3.). Není třeba nic počítat, můžete použít tabulky PUE.

To je pro dráty

Toto je pro kabely

Použití tabulek není obtížné.

• Na základě maximálního výkonu kotle vypočítejte zatěžovací proud (vydělte výkon 220 nebo 380 V);
• Proud zatížení vyhledejte v tabulce;
• Viz přípustný průřez žil vodičů;
• V případě potřeby zaoblete část směrem nahoru.

Ke kontrole použijeme tabulku 3 (pue 1.3.8).

• Kotel 10 kW při 380 Voltech. Zatěžovací proud 26,3 Ampér (zaokrouhleno na 27 A). Podívejme se na tabulku. Potřebujete kabel s průřezem jádra 2,5 mXNUMX. mm pro měď.
• Stejný kotel na 220 Voltů. Zatěžovací proud 45,5 A (46 A). Podívejme se na tabulku. Potřebujete kabel s průřezem žil 6 metrů čtverečních. mm pro měď.
• Pro kabely s hliníkovými jádry je potřeba zvolit průřez žil o jeden stupeň větší než pro měděné, to znamená, že pro 10 kW kotel potřebujete 4 mm a 10 mm.

Pokud je průřez vodiče větší, než je požadováno

Nyní se podívejme na příklad s předimenzovaným průřezem drátu, zvoleným větším, než jaký je vyžadován pro zařízení. Lidé mají dokonce nejrůznější rčení o rezervě, říkají, že to není zbytečné. V rozumných mezích to opravdu není nadbytečné, ale bude to stát mnohem víc, než je požadováno. Pro ohřívač vody o výkonu 3 kW uvedený v příkladu výše požadujeme podle výpočtů průřez vodiče 2,5 mm2, podívejte se do tabulky 1.3.4 uvedené v PUE (pravidla elektrické instalace). A v našem případě, řekněme, že byl použit drát 6 mm2, cena tohoto drátu bude 2,5krát vyšší než 2,5 mm2, řekněme 2,5 stojí 28 rublů a 6 stojí 70 rublů na metr. Budeme potřebovat řekněme 20 metrů, v prvním případě utratíme 560 rublů a ve druhém 1400 rublů, rozdíl v penězích je zřejmý. Jen si představte, že když prodrátujete celý byt, kolik peněz vyhodíte. Proto otázka, potřebujete takovou rezervu?

Shrneme-li průběžné výsledky, zjistili jsme, že nesprávný výpočet průřezu vodiče má velmi nepříjemné a v některých případech vážné důsledky, takže je prostě nutné přistupovat k výběru průřezu vodiče správně, kvalifikovaně a vážně.

Čtěte také: Schéma zapojení telefonní zásuvky rj 11

Označení kabelu

Kabely jsou označeny písmeny a číslicemi. Písmena označují hliníkové jádro – izolační materiál jádra – plášť kabelu – vlastnosti kabelu

• VVG – kabel ve vinylové izolaci, vinylový plášť s pružnými měděnými vodiči;
• AVVGA – to samé, jen s hliníkovými vodiči.
• VVGng je měděný kabel s charakteristikou „zpomalující hoření“.
• NUM je vynikající importovaný kabel s trojitou izolací. Velmi těžké, což ztěžuje instalaci.
• Kabel PVA (spojovací vodič) s lankovými jádry se nejlépe nepoužívá ve stacionárních elektrických instalacích.

Pro napájení elektrokotle doporučuji použít kabel VVGng.

Vzorec pro výpočet průřezu drátu

Icalc=P/Unom

kde Icalc je vypočítaný proud,

P – výkon zařízení,

Unom – jmenovité napětí = 220 voltů

Spočítejme si například elektrický ohřívač vody o výkonu 3 kW.

3 kW = 3000 W, Icalc=3000/220=13,636363. kolo Icalc=14 A

Existují také různé korekční faktory v závislosti na podmínkách prostředí a položení drátu a také na koeficientu opakovaného krátkodobého zapnutí. Ve větší míře jsou tyto koeficienty důležité v třífázových sítích 380 voltů ve výrobě, kde jsou přítomny velké startovací proudy. A v našem případě máme domácí elektrospotřebiče dimenzované na napětí 220 voltů, takže to nebudeme počítat, ale určitě to vezmeme v úvahu a určíme jeho průměrnou hodnotu rovnou 5 A a přičteme to k vypočtenému proudu.

Výsledkem je, že Icalc = 14 +5 = 19 A,

Použitý vodič je třížilový měděný (fázový, nulový, zemní), viz tabulka.

Tabulka průřezů měděných vodičů podle dlouhodobě přípustného proudu (PUE tabulka 1.3.4)

Pokud je hodnota v intervalu mezi dvěma proudy různých úseků, v našem případě 15 A a 21 A, bereme vždy ten větší. Vypočtený průřez vodiče potřebný pro připojení ohřívače vody 3 kW je 2,5 mm2.

Takže pomocí 3 kW ohřívače vody uvedeného v příkladu jsme vypočítali průřez vodičů a zjistili, proč není možné podceňovat a přeceňovat průřez vodičů. Naučili jsme se, jak určit dlouhodobé přípustné proudy, a také zvolit správný průřez vodiče.

Obdobně pomocí vzorce můžete vypočítat i osvětlení, díky kterému dosáhnete optimálního osvětlení bez namáhání zraku a kvalitního rozložení světelného toku.

Výpočtem průřezu drátu vlastníma rukama ušetříte:

• Při nákupu vodičů se cena vodiče zvyšuje s průřezem. Například 1 metr nehořlavého drátu značky VVGng, který se docela dobře osvědčil při instalaci vnitřního elektrického vedení o průřezu 1,5 metru čtverečního, stojí 15 rublů a stejný drát s příčným úsek 2,5 metrů čtverečních stojí 23 rublů, rozdíl 8 rublů na metr, od 100 metrů již 800 rublů.
• Na nákup ochranných zařízení, jističů, proudových chráničů. Čím vyšší je provozní proud zařízení, tím vyšší je cena. Například jednopólový jistič pro 16 A stojí 120 rublů a pro 25 A stojí 160 rublů, rozdíl 40 rublů. Průměrný napájecí panel má asi 12 jističů, z nichž každý stojí 40 rublů, celkem bude 480 rublů. Rozdíl v nákladech na RCD bude ještě větší, asi 200-300 rublů.

CELKEM:

• ze 100 metrů špatně vypočítaného drátu
• 12 jističů
• jeden RCD

V průměru můžete ušetřit – 1580 rublů

*Průměrné množství drátu potřebného k úplné výměně elektrického vedení průměrného jednopokojového bytu bude 200-300 metrů, s výjimkou televizních a internetových drátů.

Poradenství odborníků

Na závěr rady od profesionálů:

• Jakékoli zapojení kotle musí vycházet z doporučení uvedených v návodu k obsluze kotle;
• Napájecí kabel elektrického topného kotle nesmí být přerušený. Pro spolehlivý provoz musí být napájení kotle přiřazeno k samostatné elektrické skupině;
• Je rozumné zvážit možnost zvýšení výsledných vypočtených hodnot průřezů žil kabelů o jeden krok. Domnívám se, že pro topný kotel je třeba vzít minimální průřez měděného kabelu 4 metry čtvereční. mm.

Požadavky na elektroinstalační práce

Aby čtenáři „Elektrikář sám“ neohrozili své životy a mohli snadno připojit elektrický kotel k síti, uvádíme několik jednoduchých pravidel, která je třeba vzít v úvahu:

1. Během instalačních prací nezapomeňte vypnout napájení na hlavním panelu.
2. Připojujte vodiče pouze přes svorkovnice nebo pájení. Nemělo by docházet k žádným „dědečkovým“ zvratům.
3. Dbejte na ochranu ohřívače vody proudovým chráničem a uzemněním. Pokud má dům dvouvodičovou síť, nezapomeňte na místě vytvořit uzemňovací systém. Pokud jde o byty starého typu – byty z Chruščovovy éry, ve kterých velmi často není uzemnění, zde se můžete dostat ze situace připojením kotle přes RCD a automatický jistič. K elektrické síti se můžete připojit také prostřednictvím difavtomatu, který kombinuje dva typy ochrany. V případě, že u dachy není žádná „země“, neměly by nastat potíže, protože. Ochranu PE není vůbec těžké udělat sami.
4. Vzhledem k tomu, že voda bude procházet v blízkosti elektrických spotřebičů, postarejte se o kvalitní ochranu elektrického vedení před vlhkostí. Kupte zásuvky se stupněm ochrany alespoň IP44; jistič a RCD musí být ve vodotěsném pouzdře.
5. Pokud bude jednotka připojena přímo do sítě (ne přes zásuvku), použijte nehořlavý kabel VVGng nebo jeho kvalitnější verzi – NYM.
6. Montáž na stěnu musí být bezpečná. Typicky může kapacita nádrže dosáhnout 100 litrů. Tloušťka kotvy v tomto případě musí být minimálně 8 mm. Nedoporučuje se instalovat kotel na sádrokartonovou stěnu. V tomto případě je lepší umístit ohřívač vody na podlahu.