Vezetékméretezési módszerek
Két módszer, egy cél
A villamos vezetőket helyesen kell méretezni ahhoz, hogy biztonságosan elvezessék a szükséges áramot, miközben a terhelésnél elfogadható feszültséget tartanak fenn. Két fő szempont határozza meg a vezetőméretezést: a terhelhetőség (áramvezetési képesség) és a feszültségesés. A két követelmény közül a nagyobb méretű vezető az irányadó. Ennek megértése elengedhetetlen a hatékony, szabványnak megfelelő és költséghatékony villamos rendszerek tervezéséhez.
Sok telepítésnél, különösen rövid vezetékhosszúságúaknál, a terhelhetőségi követelmény határozza meg a minimális kábelméretet. Hosszabb áramkörök vagy szigorú feszültségtűrési követelmények esetén azonban a feszültségesés gyakran nagyobb vezetőt igényel, mint amit a terhelhetőség önmagában indokolna.
Terhelhetőség-alapú méretezés
A terhelhetőség (Iz) az a maximális áram, amelyet a vezető folyamatosan elvisel anélkül, hogy túllépné a hőmérsékleti határértékét. Az MSZ HD 60364-5-52 és az IEC 60364-5-52 szabvány a vezetőméret, a szigetelés típusa, a szerelési mód és a környezeti hőmérséklet alapján határozza meg a terhelhetőségi értékeket. Ez a módszer biztosítja, hogy a vezető ne melegedjen túl — ez kötelező szabványi követelmény.
Terhelhetőség néhány jellemző rézkábel esetén (PVC, falba süllyesztett)
| Keresztmetszet (mm²) | 2 eres | 3 eres |
|---|---|---|
| 1,5 | 19,5 A | 17,5 A |
| 2,5 | 27 A | 24 A |
| 4 | 36 A | 32 A |
| 6 | 46 A | 41 A |
| 10 | 63 A | 57 A |
| 16 | 85 A | 76 A |
Feszültségesés-alapú méretezés
A feszültségesés-alapú méretezés biztosítja, hogy a terhelés megfelelő feszültséget kapjon a normál működéshez. Bár az MSZ HD 60364 a feszültségesés-határértékeket kötelezőnek tekinti, a hosszú nyomvonalaknál a feszültségesés gyakran nagyobb vezetőt igényel, mint a terhelhetőség önmagában. A tervező mérnöknek mindkét szempontot ellenőriznie kell, és a nagyobb méretet kell alkalmaznia.
Lépésről lépésre: Kábelméretezés
- Határozza meg a terhelőáramot és a kábel hosszát
- Válasszon minimális kábelméretet a terhelhetőségi táblázat alapján
- Számítsa ki a feszültségesést a választott kábelmérettel
- Ha a feszültségesés túllépi a megengedett értéket, növelje a kábelméretet
- Ismételje a 3-4. lépést, amíg mindkét feltétel teljesül
Gyakorlati példa
Egy 32 A-es terhelést kell ellátni 60 m-es vezetékhosszon, 230 V egyfázisú rendszerben, rézkábellel. Maximális megengedett feszültségesés: 3%.
1. lépés: Terhelhetőség alapján
32 A-hez a minimális méret 4 mm² (Iz = 36 A falba süllyesztve).
2. lépés: Feszültségesés ellenőrzés 4 mm²-rel
Vd = (2 × 32 × 60 × 4,61) / 1000 = 17,72 V → 7,7% — NEM FELEL MEG!
3. lépés: Próba 10 mm²-rel
Vd = (2 × 32 × 60 × 1,83) / 1000 = 7,03 V → 3,05% — éppen a határon
4. lépés: Próba 16 mm²-rel
Vd = (2 × 32 × 60 × 1,15) / 1000 = 4,42 V → 1,92% — MEGFELEL ✓
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator