Elektrikářské výpočty výkonu, proudu, průměru drátu a jeho průřezu. Co když je to vícežilový drát? Jak vypočítat spotřebu energie nebo proud pomocí online kalkulačky.

Při výpočtu s níže navrženým kalkulátorem se předpokládá, že známe výkon – P, charakter zátěže – činná a jalová, U – napětí v síti a třífázové nebo jednofázové síti.
V závislosti na elektrické síti se provede zjednodušený výpočet pomocí vzorce:
Výpočet odběru proudu v jednofázové síti.

Pro stejnosměrné obvody se výpočet provádí pomocí vzorce I=P/U, proud v A (ampéry), napětí ve V (voltech), výkon ve W (watty).
Výpočet odběru proudu v třífázové síti.

vzorec platí pro symetrické zatížení, tzn. každá fáze v třífázové síti má stejnou spotřebu proudu, což je v praxi skutečně vzácné.
Kde
P – výkon elektrické zátěže, W;
U – skutečné síťové napětí, V (220 nebo 380);
cosφ – účiník, v rozmezí od 0,95 do 0,8. Rovná 1,0, pokud není jalová zátěž (především doma běžící elektromotory, zářivky s indukčními tlumivkami, transformátory), čím výkonnější motor, tím nižší účiník.

Online kalkulačka pro výpočet proudu v obvodu v jednofázovém a třífázovém obvodu.

Výběr průřezu vodiče

Ti, kteří se zabývají elektroinstalačními pracemi, vědí, jaký vodič použít při pokládání elektrického vedení, ale pro ty, kteří mají málo zkušeností, pomůže při výpočtu níže uvedená kalkulačka, stačí zadat známou hodnotu.

Výpočet průřezu drátu

Online kalkulačka pro výpočet průřezu drátu podle průměru

Pomocí online kalkulačky můžete vypočítat průřez jednožilového drátu podle průměru.

Jak vypočítat průřez lanka

Jak se lankový drát liší od plného drátu? V zásadě nic, několik jednožilových drátů stočených dohromady, a proto vypočítejte průřez jednožilového drátu a vynásobte počtem drátů, abyste získali průřez vícežilového drátu.
Zvažte příklad:
K dispozici je vícežilový drát, tkaný z 12 žil, průměr jednožilového drátu je 0,4 mm. Vypočítáme průřez jádra: 0,4 mm x 0,4 mm x 0,785 = 0,1256, zaokrouhlíme a dostaneme 0,126 mm 2. Průřez lanka 0,126 mm 2 x 12 = 1,5 mm 2.
Jdeme do stolu a zjistíme, že takový drát vydrží proud 8 A.

V případě potřeby můžete určit průřez lanka změřením celkového průměru kabelu, protože mezi vodiči je prostor, pak pomocí koeficientu 0,91 přibližně vypočítáme celkový průřez, který bude s touto přesností nám stačí.
Například, když jsme změřili průměr lankového drátu, dostali jsme 5 mm, vypočítáme:
5,0 mm x 5,0 mm x 0,785 = 19,625 mm 2, poté vynásobte 19,625 mm 2 číslem 0,91, abyste získali 17,85 2. Z tabulky vidíme, že proud, pro který je drát navržen, je více než 63 A.

Zde je další jednoduchá kalkulačka.
Pro výpočet proudové spotřeby použijeme známý vzorec, vydělíme výkon zařízení (W) napětím (volty), po vydělení získáme výsledek v ampérech.
Konvice spotřebuje 1200 W ze sítě 220 V, při výpočtu 1200 děleno 220 získáme proud 5,45 A.

Pro výpočet musíte zadat obě hodnoty, jinak program nebude rozumět a zobrazí odpovídající zprávu.

Výpočet odporu pro připojení LED

Někdy je nutné zařadit do obvodu LED indikátor, ale napětí v této oblasti je vyšší, než je požadováno. Připomeňme, že pro svícení klasické LED je potřeba napětí zdroje stejnosměrného proudu 1,5 – 2 volty a jím odebíraný proud je 10 – 20 mA (pro svícení i méně do 5 mA), napětí a spotřeba proudu závisí na různých charakteristikách, včetně barvy vyzařované LED a jejích charakteristických vlastností – existuje třída jasných LED s nízkou spotřebou proudu.

Výpočet se provádí podle vzorce:

ΔU=Uquenching=Upower–ULED, tzn. ΔU je rozdíl napětí mezi napájecím zdrojem a hodnotou provozního napětí dané LED. Musíte si představit, že pokud chcete zapnout indikaci napětí např. 220 voltů, tak budete muset na rezistoru vypnout 218 voltů, tzn. 220-2=218, to bude vyžadovat rezistor o jmenovité hodnotě 15 kOhm a ztrátovém výkonu 3,5 W, v tomto případě je lepší vytvořit tři rezistory 5,1 kOhm, nebo čtyři rezistory 3,9 kOhm (řada E24 ).
Kde U je ve voltech, I je v ampérech, R je v ohmech.

Elektřina je odpradávna využívána lidmi k uspokojování svých potřeb, ale je neviditelná, nevnímaná smysly, a proto je těžko pochopitelná. Výkon, proud, napětí, všechny tyto vlastnosti elektřiny zkoumali slavní vědci, kteří jim dali definice a pomocí matematických metod popsali vzájemné souvislosti mezi nimi.

Odpor napájecího proudu napětí

Je třeba si také uvědomit, že hodnota elektrického odporu je ovlivněna několika faktory:

• struktura látky, která určuje přítomnost volných elektronů ve vodiči a ovlivňuje měrný odpor
• průřez a délka proudového vodiče
• teplota

Níže uvedená tabulka ukazuje obecné vztahy pro stejnosměrné a střídavé obvody, které lze použít k analýze činnosti napájecích obvodů.

Výpočet průřezu napájecího kabelu a elektroinstalace

Pro zajištění bezpečnosti při provozu domácích elektrických spotřebičů je nutné správně vypočítat průřez napájecího kabelu a elektroinstalace. Protože nesprávně zvolený průřez kabelu může vést k přehřátí drátu, roztavení jeho izolace a nakonec k požáru v důsledku zkratu.

Napětí proudu, praktický cheat sheet

Hlavním parametrem používaným pro výpočet průřezu vodiče je jeho trvalé povolené proudové zatížení. To znamená, že toto je jmenovité množství proudu, které je vodič schopen procházet sám sebou po dlouhou dobu. Pro určení hodnoty jmenovitého proudu potřebujete znát přibližný výkon všech připojených elektrických spotřebičů a zařízení v bytě.

A co tedy máme:

• Volba napájecího kabelu (vodiče), přes který mohou být zařízení spotřebovávající energii připojena k síti, závisí na hodnotě proudu.
• Když znáte napětí elektrické sítě a plné zatížení elektrických spotřebičů, můžete pomocí vzorce vypočítat sílu proudu, který bude muset projít vodičem (drátem, kabelem). Plocha průřezu jader se volí na základě jeho velikosti.

Aktuální výpočet si děláme sami

Pokud jsou elektrické spotřebiče v bytě nebo domě známy, je nutné provést jednoduché výpočty, aby bylo možné správně nainstalovat napájecí obvod.

Podobné výpočty se provádějí pro účely výroby: stanovení požadované průřezové plochy žil kabelu při připojení průmyslových zařízení (různé průmyslové elektromotory a mechanismy).

Napětí silového proudu, výpočty pro jednofázovou síť 220V

Síla proudu I (v ampérech, A) se vypočítá pomocí vzorce:

I=P/U,

kde

P – elektrické plné zatížení (nutno uvést v technickém listu zařízení), W (watt)

U – napětí elektrické sítě, V (volty)

Níže uvedená tabulka ukazuje hodnoty zatížení typických domácích elektrických spotřebičů a proud, který spotřebovávají (pro napětí 220 V).

Různí spotřebitelé elektřiny jsou připojeni přes příslušné stroje k elektroměru a poté k obecnému stroji, který musí být navržen pro zatížení zařízení, kterými bude byt vybaven. Drát, který dodává energii, musí také uspokojit zatížení spotřebitelů energie.

Jak vypočítat proud jističe

Pro skupinu zásuvek určených k napájení domácích elektrospotřebičů v kuchyni je nutné zvolit ochranný jistič. Výkon zařízení podle pasových údajů je 2,0, 1,5 a 0,6 kW.

Řešení. V bytě je použita jednofázová střídavá síť 220 voltů. Celkový výkon všech současně připojených zařízení bude 2,0 + 1,5 + 0,6 = 4,1 kW = 4100 W.

Pomocí vzorce I = P / U určíme celkový proud skupiny spotřebitelů: 4100/220 = 18,64 A.

Nejbližší jmenovitý jistič má vypínací hodnotu 20 ampér. Volíme ho. Jistič s menší hodnotou 16 A bude neustále vypínat z důvodu přetížení.

Níže je tabulka pro skryté zapojení s jednofázovým schématem připojení bytu pro výběr vodičů při napětí 220 V

Jak je vidět z tabulky, průřez žil závisí kromě zatížení na materiálu, ze kterého je drát vyroben.

Napětí silového proudu, výpočty pro třífázovou síť 380 V

U třífázového napájení se proudová síla I (v ampérech, A) vypočítá podle vzorce:

I = P/1,73 U,

kde P je spotřeba energie, W;

U – síťové napětí, V,

protože napětí v třífázovém napájecím obvodu je 380 V, vzorec bude mít tvar:

I = P/657.

Průřez žil v napájecím kabelu při různém zatížení s třífázovým obvodem s napětím 380 V pro skryté vedení je uveden v tabulce.

Pro výpočet proudu v napájecích obvodech zátěže charakterizované vysokým jalovým zdánlivým výkonem, který je typický pro použití napájecího zdroje v průmyslu:

• elektromotory
• osvětlovací tlumivky
• svařovací transformátory
• indukční pece

U výkonných zařízení a zařízení je podíl jalového zatížení vyšší a proto se pro taková zařízení ve výpočtech bere účiník rovný 0,8.

V praxi se obecně uznává, že při výpočtu elektrické zátěže pro domácí účely se předpokládá výkonová rezerva 5 %. V případě výpočtu elektrických sítí pro průmyslovou výrobu se předpokládá výkonová rezerva 20 %.

Budeme rádi, když se přihlásíte k odběru našeho blogu!

• TAGY
• Kabelová montáž
• Předinstalace
• Schémata