Interaktywne kalkulatory normowe
Narzędzia obliczeniowe zgodne z I7-2011 i IEC 60364: dobór przekroju przewodu według prądu i sposobu montażu, sprawdzenie spadku napięcia na obwodzie. Wzory są wyświetlane krok po kroku.
Kalkulator doboru przekroju przewodu
Minimalny przekrój zgodnie z I7-2011 Tabela 5.1 + IEC 60364-5-52
0.85 typowo w budownictwie mieszkaniowym, 1.0 czysto rezystancyjny
K1 — Załącznik 5.18 (odniesienie 30°C, izolacja PVC)
K2 — Załącznik 5.19 (1 = pojedynczy obwód)
Wpływa na K1 (XLPE lepiej znosi ciepło)
Współczynnik 0.86 — Załącznik 5.29 (LED, zasilacze impulsowe)
Zachowawczy derating ~0.93 (grunt suchy/piaszczysty)
Tabela obciążalności prądowej (Cu + Al, podtynkowo B2) — Odniesienie I7-2011
| Przekrój (mm²) | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I max Cu (A) · B2 | 15 | 21 | 28 | 36 | 50 | 66 | 84 | 104 |
| I max Al (A) · B2 | — | — | 22 | 28 | 39 | 52 | 66 | 82 |
Kalkulator spadku napięcia
Sprawdzenie limitu 3% (oświetlenie) / 5% (gniazda) — Art. 5.2.5.1 I7-2011
Przewodność: Cu = 56 m/(Ω·mm²), Al = 35 m/(Ω·mm²) przy 70°C zgodnie z IEC 60228.
Założenia obliczeniowe i zakres zastosowania
- Uwzględnione: materiał Cu/Al, jedno-/trójfazowy, montaż B2/F, izolacja PVC/XLPE, K1 (temperatura, Załącznik 5.18), K2 (grupowanie, Załącznik 5.19), harmoniczne rzędu 3 (0.86, Załącznik 5.29), derating dla suchego gruntu oraz minimalny przekrój 10 mm² dla Al (Art. 5.2.4.6.1(d))
- Współczynnik „suchy grunt" to zachowawcze oszacowanie (~0.93) zastosowane do tabeli B2; do dokładnego projektowania przewodów układanych w ziemi korzystaj z tabeli układania w gruncie (metoda D, Załączniki 5.22–5.28)
- Tabelaryczne prądy dopuszczalne dla izolacji PVC przy 70°C (dla XLPE korygowane przez K1); spadek napięcia liczony z rezystywnością przy 70°C
- Dla złożonych instalacji przemysłowych zweryfikuj wynik pełnym obliczeniem + sprawdzeniem zwarciowym (zdolność zwarciowa + wytrzymałość cieplna)
Jak liczyć — krok po kroku
Pełna metoda zgodna z I7-2011 / IEC 60364, od mocy do przekroju, długości i spadku napięcia.
A. Prąd roboczy — punkt wyjścia
Oblicz prąd pobierany z mocy
Jednofazowy: I = P / (U × cos φ), U = 230 V
Trójfazowy: I = P / (√3 × U × cos φ), U = 400 V
Np.: gniazdo 2000 W, cos φ = 0.9 → I = 2000 / (230 × 0.9) = 9.66 A.
B. Dobór przekroju przewodu (ze współczynnikami korekcyjnymi K)
Zacznij od prądu roboczego I (krok A)
Np.: I = 16 A.
Zastosuj zapas bezpieczeństwa 25% (IEC 60364-5-52 Art. 523)
I_oblicz = I × 1.25
16 × 1.25 = 20 A.
Zastosuj współczynniki korekcyjne K (warunki rzeczywiste)
K = K1 (temperatura, Załącznik 5.18) × K2 (grupowanie, Załącznik 5.19) × K_harmoniczne × K_grunt
Przy 30 °C i pojedynczym obwodzie K = 1. Przy 40 °C + 3 zgrupowane obwody: K = 0.87 × 0.70 = 0.609.
Dodatkowe współczynniki (wszystkie w kalkulatorze powyżej): harmoniczne rzędu 3 → 0.86 (Załącznik 5.29); suchy grunt / układanie w ziemi → derating; izolacja XLPE koryguje K1.
Wybierz przekrój: pierwszy z tabeli z Iz × K ≥ I_oblicz
Iz_tabela × K ≥ I_oblicz (równoważnie: Iz_wymagany = I_oblicz / K)
Przypadek idealny (K=1): 20 A → 2.5 mm² (21 A). Przypadek rzeczywisty (K=0.609): 20 / 0.609 = 32.8 A → 6 mm² (36 A).
| Przekrój (mm²) | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Iz B2 Cu (A) | 15 | 21 | 28 | 36 | 50 | 66 |
| Przekrój Al (mm²) | 10 | 16 | 25 | 35 |
|---|---|---|---|---|
| Iz B2 Al (A) | 39 | 52 | 66 | 82 |
Tabele Iz dla układania B2, izolacja PVC (żyły Cu i Al): I7 Załącznik 5.10 / NTE 007/08/00 (XLPE: Załącznik 5.13). Aluminium — minimalny przekrój 10 mm² (Art. 5.2.4.6.1(d)).
C. Rzeczywista długość przewodu
Zmierz trasę poziomą na rzucie
Suma odcinków poziomych między rozdzielnicą → puszkami → urządzeniem.
Dodaj zejścia/wejścia pionowe (wysokości montażu)
puszka 2.0 m · gniazdo 0.3 m · łącznik 1.3 m · oprawa/strop 2.6 m
Np.: od puszki (2.0 m) do gniazda (0.3 m) → zejście = 2.0 − 0.3 = 1.7 m.
Dodaj przejścia między kondygnacjami (wysokość stropu)
~2.6–3 m na każdą przebytą kondygnację.
Zsumuj wszystko
Np.: 8 m poziomo + 1.7 m zejścia do gniazda = 9.7 m.
D. Spadek napięcia na długości
Zastosuj wzór na spadek napięcia
ΔU% = (współczynnik × L × P) / (k × S × U²) × 100
współczynnik = 2 (jednofazowy, tam i z powrotem) lub 1 (trójfazowy); k = 56 (Cu) / 35 (Al); S = przekrój (mm²).
Szybka reguła (jednofazowy, miedź)
ΔU% ≈ (L × P) / (14800 × S)
Np.: L = 20 m, P = 2000 W, S = 2.5 → 20 × 2000 / (14800 × 2.5) ≈ 1.08 %.
Porównaj z limitem normowym (I7-2011 Art. 5.2.5.1)
3 % dla oświetlenia, 5 % dla gniazd/siły. Jeśli przekraczasz → zwiększ przekrój lub skróć trasę.
Przewodność k zgodnie z IEC 60228 (Cu 56, Al 35 m/Ω·mm²). Limity spadku: I7-2011 Art. 5.2.5.1.
E. Miedź (Cu) vs. Aluminium (Al)
| Aspekt | Miedź (Cu) | Aluminium (Al) |
|---|---|---|
| Przewodność k | 56 | 35 → ~60% większy spadek |
| Prąd dopuszczalny | odniesienie | ~78% wartości Cu → większy przekrój |
| Minimalny przekrój | 1.5 mm² | 10 mm² (Art. 5.2.4.6.1(d)) |
| Typowe zastosowanie | obwody wewnętrzne | przyłącze / wewnętrzna linia zasilająca |
We wzorach jedyną zmianą jest k (56 → 35) i tabela prądów dopuszczalnych. Przełącznik Cu/Al w porównaniu poniżej stosuje obie wartości automatycznie.
K1 — temperatura (PVC, Załącznik 5.18)
| °C | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|
| K1 | 1 | 0.94 | 0.87 | 0.79 | 0.71 |
K2 — grupowanie obwodów (Załącznik 5.19)
| obw. | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| K2 | 1 | 0.8 | 0.7 | 0.65 |
Jednofazowy vs. Trójfazowy
Te same obliczenia, ale 3 różnice, które mają znaczenie. Wprowadź moc i zobacz oba warianty jednocześnie.
| Wielkość | Jednofazowy (230 V) | Trójfazowy (400 V) |
|---|---|---|
| Prąd | I = P/(230·cosφ) | I = P/(√3·400·cosφ) |
| Spadek napięcia | współczynnik 2 · U = 230 | współczynnik 1 · U = 400 |
| Żyły | L + N + PE | R + S + T + N + PE |
| Zabezpieczenie | 1P+N | 3P / 4P · równoważenie R/S/T |
Przy tej samej mocy trójfazowy „pobiera" ~1/3 prądu (→ mniejszy przekrój) i ma ~6× mniejszy spadek napięcia.
Jednofazowy · 230 V
Trójfazowy · 400 V
Prąd trójfazowy / jednofazowy = 230 / (√3 × 400) = 0.33 (≈ 1/3)
Przekrój: 1.5 mm² (3-faz.) vs 10 mm² (1-faz.), ta sama moc
Przy tym samym przekroju spadek trójfazowy byłby 6.0× mniejszy (współczynnik 1 vs 2 oraz 400² vs 230²)
Ćwiczenia — wybierz poprawny wariant
Przechodzisz każdy krok, wybierając poprawną odpowiedź. Błąd? Próbujesz ponownie.
Przekrój — gniazdo kuchenne
Obwód gniazdowy zasila urządzenie 3000 W (jednofazowy, cos φ = 1), montaż B2, przy 30 °C, pojedynczy obwód.
Krok 1: Ile wynosi prąd roboczy I = P / (U × cos φ)?
Długość — trasa do gniazda
Trasa rozdzielnica → gniazdo ma 6 m poziomo na rzucie. Puszka rozgałęźna jest na 2.0 m, gniazdo na 0.3 m.
Krok 1: Ile wynosi zejście pionowe od puszki do gniazda?
Spadek napięcia — obwód gniazd
Obwód gniazd, L = 25 m, P = 2200 W, przekrój 2.5 mm² Cu, jednofazowy.
Krok 1: Jaki współczynnik stosujesz we wzorze (jednofazowy)?
Przekrój ze współczynnikami K — bojler na ciepłym poddaszu
Bojler 2000 W (jednofazowy, cos φ = 1), zamontowany na poddaszu przy 45 °C, zgrupowany z 2 innymi obwodami (łącznie 3).
Krok 1: Prąd roboczy?
Ćwiczenia — liczysz każdy krok
Teraz sam wprowadzasz wartość każdego kroku. Masz wskazówki, jeśli się pomylisz.
Przekrój — klimatyzator (liczysz sam)
Klimatyzator 1800 W (jednofazowy, cos φ = 0.9), przy 35 °C, zgrupowany z jeszcze jednym obwodem (łącznie 2). Korzystaj z tabel powyżej.
Krok 1: Prąd roboczy I = P / (U × cos φ) = ?
Długość — dwa składniki
Trasa rozdzielnica → puszka = 9 m poziomo. Puszka na 2.0 m, gniazdo dokładnie pod nią na 0.3 m.
Krok 1: Zejście pionowe puszka → gniazdo = ?
Spadek napięcia — pełny wzór
L = 30 m, P = 3000 W, przekrój 4 mm² Cu, jednofazowy. Wzór: ΔU% = (2 × L × P) / (56 × S × 230²) × 100.
Krok 1: ΔU% = ?
Przekrój — płyta trójfazowa
Płyta 7200 W trójfazowa (cos φ = 1), 30 °C, jeden obwód. Trójfazowy: I = P / (√3 × 400 × cos φ).
Krok 1: Prąd roboczy = ?
Spadek napięcia — wewnętrzna linia zasilająca z ALUMINIUM
Wewnętrzna linia zasilająca z aluminium: L = 30 m, P = 6000 W, przekrój 16 mm², jednofazowy. Dla aluminium k = 35 (nie 56 jak dla miedzi).
Krok 1: ΔU% dla aluminium = ?
Ćwiczenia — bezpośrednia odpowiedź
Rozwiązujesz samodzielnie i podajesz odpowiedź końcową. Rozwiązanie krok po kroku jest dostępne w razie potrzeby.
Przekrój — piekarnik
Piekarnik 2500 W (jednofazowy, cos φ = 1), 30 °C, jeden obwód. Jaki minimalny przekrój wybierasz (mm²)?
Całkowita długość
Trasa 15 m poziomo + zejście od puszki (2.0 m) do gniazda (0.3 m). Jaka długość przewodu (m)?
Spadek napięcia
L = 40 m, P = 2000 W, przekrój 2.5 mm² Cu, jednofazowy. Ile wynosi ΔU% (procent)?
Przekrój ze współczynnikami K
Odbiornik 4000 W (jednofazowy, cos φ = 1), przy 40 °C, zgrupowany z 2 innymi obwodami (łącznie 3). Jaki przekrój (mm²)?
Przekrój — przewód ALUMINIOWY
Odbiornik 3000 W (jednofazowy, cos φ = 1), ale przewód aluminiowy. Jaki minimalny przekrój (mm²)? Uwaga na minimum dla Al.
Dyskusja
Komentarze są moderowane przed publikacją. Twój e-mail nie jest wyświetlany publicznie.