Vliv typu uložení na úbytek napětí
Jak typ uložení ovlivňuje úbytek napětí
Typ kabelového uložení (trubky, žlaby, přímé uložení) ovlivňuje impedanci střídavých obvodů kvůli magnetickým efektům, což může mít dopad na výpočty úbytku napětí. V České republice se používají různé systémy kabelových tras — ocelové trubky, PVC trubky, kabelové žlaby a přímé uložení v zemi, každý s odlišnými vlastnostmi.
Ocelové trubky
Vyšší reaktance kvůli magnetickým efektům feromagnetického materiálu. Zvyšují impedanci AC obvodů, zejména u velkých průřezů. Vhodné pro mechanickou ochranu, ale z hlediska úbytku napětí méně příznivé.
PVC / nemagnetické trubky
Nižší reaktance. Nemagnetický materiál nezpůsobuje dodatečné ztráty. Preferované řešení z hlediska úbytku napětí. Běžně používané v České republice pro vnitřní instalace.
Feromagnetický efekt ocelových trubek
Když střídavý proud prochází vodičem uvnitř ocelové trubky, magnetické pole indukuje v trubce vířivé proudy. To zvyšuje impedanci vodiče a tím i úbytek napětí. Efekt je výraznější při:
- Větších průřezech vodičů (nad 50 mm²)
- Vyšších proudech
- Nesymetrickém uspořádání vodičů v trubce
- Jednožilových kabelech (každý v samostatné ocelové trubce)
Důležité pravidlo
U jednožilových kabelů v ocelových trubkách VŽDY uložte všechny fázové vodiče a nulový vodič do jedné trubky. Pokud je každý vodič v samostatné ocelové trubce, magnetické pole jednoho vodiče se nemůže kompenzovat ostatními, což vede k extrémnímu nárůstu impedance a ohřevu trubky.
Srovnání impedancí pro různé typy uložení
Následující tabulka porovnává přibližné hodnoty impedance pro vodič 50 mm² Cu při různých typech uložení (jednofázový obvod, frekvence 50 Hz):
| Typ uložení | R (mΩ/m) | X (mΩ/m) | Z (mΩ/m) |
|---|---|---|---|
| PVC trubka | 0,387 | 0,079 | 0,395 |
| Ocelová trubka | 0,387 | 0,110 | 0,402 |
| Kabelový žlab | 0,387 | 0,083 | 0,396 |
| Volně uložený kabel | 0,387 | 0,085 | 0,396 |
Tepelné efekty uložení
Kromě vlivu na impedanci ovlivňuje způsob uložení také odvod tepla z vodiče, a tím nepřímo i úbytek napětí (přes teplotní závislost odporu):
Lepší chlazení
- • Volně uložené kabely na kabelových žlabech
- • Kabely na vzduchu s mezerami
- • Kabely uložené přímo v zemi (tepelný odvod do zeminy)
Horší chlazení
- • Svazky kabelů v uzavřených trubkách
- • Kabely v tepelné izolaci
- • Více kabelů v jedné trubce
Horší chlazení vede k vyšší provozní teplotě vodiče, vyššímu odporu a většímu úbytku napětí. Při návrhu je nutné zohlednit korekční faktory pro seskupení vodičů a okolní teplotu dle tabulek v ČSN 33 2000-5-52.
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator