Jak se vypočítá průřez kabelu?

Průřez kabelu: Více než jen πr² – komplexní pohled na klíčový parametr elektrické instalace

Výpočet průřezu kabelu se může na první pohled zdát jako jednoduchá záležitost, spočívající v aplikaci vzorce πr² pro kruhové vodiče. A v zásadě to platí – pro kruhové vodiče opravdu platí, že průřez (plocha) se vypočítá jako πr², kde ‘r’ je poloměr vodiče. Výsledná hodnota v mm² nám říká, jak velký proud vodič dokáže bezpečně vést. Nicméně, realita je mnohem komplexnější a zahrnuje řadu dalších faktorů, které je nutné zohlednit, aby se zajistila bezpečnost a spolehlivost elektrické instalace.

Proč je průřez kabelu tak důležitý?

Příliš malý průřez kabelu může vést k přehřívání, poškození izolace, a v extrémních případech i k požáru. Příliš velký průřez naopak zbytečně navyšuje náklady a může být obtížnější s ním manipulovat v instalačních prostorech. Správně zvolený průřez je tedy kompromisem mezi bezpečností, cenou a praktičností.

Kde začít s výpočtem?

Základním krokem je odhadnutí maximálního proudu, který bude kabelem protékat. To závisí na příkonu (wattáži) spotřebičů, které budou na daný okruh připojeny, a na napětí v síti (obvykle 230 V v domácnostech). Platí vztah:

• Proud (I) = Příkon (P) / Napětí (U)

Dále je potřeba zohlednit faktory okolního prostředí a způsobu instalace. Například:

• Teplota okolí: Vyšší teplota snižuje proudovou zatížitelnost kabelu. Proto je nutné pro instalace v horkém prostředí použít kabely s větším průřezem.
• Způsob uložení: Zda je kabel uložen ve zdi, v trubce, ve volném vzduchu, nebo v zemi, má vliv na jeho chlazení a tím i na proudovou zatížitelnost.
• Sdružování kabelů: Pokud jsou kabely uloženy v blízkosti sebe, jejich vzájemné ohřívání snižuje proudovou zatížitelnost každého z nich.

Normy a tabulky – spolehlivý průvodce

Pro správný návrh elektrické instalace se proto neobejdeme bez norem a tabulek. Tyto tabulky uvádějí maximální proudovou zatížitelnost kabelů různých průřezů v závislosti na výše zmíněných faktorech (teplota okolí, způsob uložení, sdružování). Nejčastěji se používají normy ČSN a doporučení výrobců kabelů. Tyto zdroje jsou klíčové pro určení správného průřezu kabelu.

Příklady a praktické situace

Řekněme, že chceme napájet varnou konvici s příkonem 2000 W. Proud vypočítáme jako 2000 W / 230 V = cca 8,7 A. Pokud je kabel uložen ve zdi v běžné domácnosti, tabulky nám doporučí průřez alespoň 1,5 mm². Nicméně, pokud by byl kabel uložen v horkém prostředí, nebo sdružen s dalšími kabely, bylo by nutné použít kabel s větším průřezem, například 2,5 mm².

Kabel s jiným tvarem než kruhový?

I když je kruhový průřez vodičů nejběžnější, existují i vodiče s jiným tvarem, například obdélníkovým. V takovém případě se průřez vypočítá jednoduše jako součin délky a šířky. Důležité je vždy znát celkovou plochu vodiče, která udává jeho schopnost vést proud.

Závěrem

Výpočet průřezu kabelu není jen o jednoduchém vzorci πr². Je to komplexní proces, který vyžaduje zohlednění mnoha faktorů. Použití norem, tabulek a doporučení výrobců je nezbytné pro zajištění bezpečné a spolehlivé elektrické instalace. V případě pochybností je vždy nejlepší obrátit se na kvalifikovaného elektrikáře.