Jak dobrać przekrój przewodu krok po kroku
Przekrój przewodu wynika z trzech warunków naraz: przewód nie może się przegrzewać, napięcie na końcu nie może za bardzo spaść, a zwarcie musi zostać wyłączone dostatecznie szybko. Poniżej kolejność, w jakiej sprawdza się je w obwodzie odbiorczym 230/400 V.
Aktualizacja:
Krok 1
Ustal prąd obliczeniowy obwodu
Zacznij od mocy odbiorników i sposobu zasilania. Dla odbiornika jednofazowego prąd to moc podzielona przez napięcie i współczynnik mocy, dla trójfazowego — dodatkowo przez √3. Dla silnika weź prąd z tabliczki znamionowej, bo uwzględnia już sprawność i cos φ.
Dla obwodu z wieloma odbiornikami nie sumuj mocy wprost — weź moc zapotrzebowaną, czyli moc zainstalowaną pomnożoną przez współczynnik jednoczesności.
IB = P / (U · cos φ) (1-faz.) IB = P / (√3 · U · cos φ) (3-faz.)
Krok 2
Określ sposób ułożenia i warunki pracy
Obciążalność tego samego przewodu zależy od tego, gdzie leży: w rurce w ścianie izolowanej cieplnie (metoda A1), w rurce na ścianie (B2), bezpośrednio na ścianie (C), w powietrzu na korytku (E). PN-HD 60364-5-52 podaje dla każdej metody osobną kolumnę.
Jeśli temperatura otoczenia przekracza 30 °C albo kilka obwodów biegnie w jednej wiązce, wartość z tabeli pomnóż przez współczynniki korekcyjne. Dwa obciążone obwody obok siebie to już kilkanaście procent mniej.
Krok 3
Dobierz zabezpieczenie i przekrój razem
Prąd znamionowy zabezpieczenia musi być nie mniejszy od prądu obciążenia i nie większy od obciążalności przewodu. Dla wyłączników nadprądowych drugi warunek normy, dotyczący prądu zadziałania, jest wtedy spełniony automatycznie.
W instalacjach mieszkaniowych przyjmuje się 1,5 mm² Cu z wyłącznikiem B10 dla oświetlenia i 2,5 mm² z B16 dla gniazd. Charakterystykę C wybierz, gdy w obwodzie są silniki albo zasilacze o dużym prądzie włączania.
IB ≤ In ≤ Iz
Krok 4
Policz przekrój z warunku obciążalności
Mając prąd, sposób ułożenia i współczynniki, znajdź najmniejszy znormalizowany przekrój, którego obciążalność po korekcji jest nie mniejsza od prądu znamionowego zabezpieczenia.
Jeśli przewód ma oznaczenie AWG — w urządzeniach z rynku amerykańskiego — przelicz je na mm² i porównaj z najbliższym większym przekrojem metrycznym.
Krok 5
Sprawdź spadek napięcia
Przekrój dobrany z obciążalności bywa za mały przy długich obwodach. W budynkach przyjmuje się zwykle najwyżej 3% od licznika do odbiornika; PN-HD 60364-5-52 w załączniku informacyjnym podaje 3% dla oświetlenia i 5% dla pozostałych odbiorników.
Pamiętaj, że w obwodzie jednofazowym prąd płynie przewodem fazowym i neutralnym, więc długość liczy się podwójnie. Jeśli spadek przekracza limit, zwiększ przekrój o jeden stopień i policz jeszcze raz.
ΔU% = 200 · P · l / (γ · S · U²) (1-faz.)
Krok 6
Sprawdź samoczynne wyłączenie zasilania
Przy zwarciu do obudowy zabezpieczenie musi zadziałać w czasie wymaganym przez PN-HD 60364-4-41 — dla obwodów do 32 A w sieci TN 230 V to 0,4 s. Warunek sprowadza się do tego, by impedancja pętli zwarcia nie przekraczała ilorazu napięcia i prądu wyłączającego.
Dla B16 prąd wyłączający to 80 A, więc impedancja pętli nie może przekroczyć około 2,87 Ω. Długi obwód z cienkim przewodem potrafi spełnić warunek obciążalności i spadku napięcia, a oblać ten.
Zs · Ia ≤ U0
Krok 7
Dobierz osprzęt do miejsca montażu
Przekrój to nie wszystko — puszki, gniazda i oprawy muszą mieć stopień ochrony odpowiedni do pomieszczenia: IP44 na zewnątrz i w strefie 2 łazienki, IPX4 w strefie 1, a w miejscach mytych strumieniem wody co najmniej IPX5.
Poradnik porządkuje kolejność decyzji i podaje typowe wartości. Wiążące są wymagania normy i dokumentacji producenta dla konkretnego wyrobu.