Kalkulator przekroju przewodu
Dobór przewodu na podstawie długości, materiału i dopuszczalnego ΔU. Wynik z obciążalnością.
- Bez rejestracji
- Szybkie działanie
- Operacje w pamięci
Zero back-endu, 100% lokalnie.
Kalkulator przekroju przewodu
Oblicza minimalny przekrój z ograniczenia gęstości prądu J i dopuszczalnego spadku napięcia ΔV%. Materiały: miedź (Cu), aluminium (Al). Uwaga: wyniki orientacyjne; rzeczywisty dobór zależy od norm, izolacji, ułożenia i temperatury.
Kalkulator przekroju przewodu – dobierz średnicę żyły, sprawdź obciążalność i spadek napięcia
Oblicz wymagany przekrój przewodu dla instalacji jednofazowych i trójfazowych. Wprowadź moc, długość toru, napięcie, materiał i dopuszczalny spadek napięcia, a kalkulator zaproponuje minimalny przekrój żyły wraz z obciążalnością i orientacyjnym spadkiem napięcia. Narzędzie wspiera dobór kabli do oświetlenia, gniazd, napędów i systemów DC.
Uruchom kalkulator przekroju Zobacz wzory i przykłady
Co oblicza kalkulator przekroju przewodu
- Minimalny przekrój S na podstawie mocy lub prądu, długości L, dopuszczalnego spadku napięcia ΔU% oraz materiału.
- Prąd roboczy dla układu jednofazowego i trójfazowego, z opcjonalnym cos φ i sprawnością.
- Spadek napięcia w przewodzie oraz wynik procentowy względem napięcia znamionowego.
- Dobór najbliższego przekroju katalogowego i orientacyjna obciążalność długotrwała.
- Szacunek strat mocy i ciepła w żyłach zasilających.
Kluczowe zależności używane w obliczeniach
I – prąd obciążenia, P – moc czynna, U – napięcie, cosφ – współczynnik mocy, η – sprawność układu
ρ – rezystywność, L – długość toru prądowego, S – przekrój żyły, R – rezystancja obwodu
Wzory bezpośrednie na przekrój z warunku spadku napięcia
ΔU w woltach, L jako długość pętli prądowej. Dla zasilania 1f często przyjmuje się L jako drogę tam i z powrotem.
Parametry materiałów i wpływ temperatury
| Materiał | Rezystywność ρ [Ω·mm²/m] w 20°C | Współczynnik temperaturowy α [1/°C] | Uwagi praktyczne |
|---|---|---|---|
| Miedź Cu | 0.0172 | 0.00393 | Wysoka przewodność, mniejsze przekroje dla tego samego prądu |
| Aluminium Al | 0.0282 | 0.00403 | Lżejsze i tańsze, wymaga większych przekrojów |
| Srebro Ag | 0.0168 | 0.0038 | Najlepszy przewodnik, rzadko stosowany ekonomicznie |
Limity spadku napięcia i kryteria doboru
Dopuszczalny spadek napięcia
- Oświetlenie: zwykle 3 procent
- Gniazda i ogólne odbiorniki: 3 do 5 procent
- Napędy i rozruch ciężki: 5 procent lub mniej, krótkozwłocznie
Obciążalność długotrwała
Po wyliczeniu S należy zweryfikować prąd dopuszczalny dla sposobu ułożenia, liczby żył w wiązce i temperatury otoczenia. W razie potrzeby zaokrąglij przekrój w górę.
Przykłady obliczeń krok po kroku
Jednofazowe 230 V – oświetlenie LED
P = 1200 W, U = 230 V, cosφ = 0.95, η = 0.98, L = 35 m pętli, ΔU% = 3 procent, Cu.
1. I = P / (U · cosφ · η) ≈ 1200 / (230 · 0.95 · 0.98) ≈ 5.58 A.
2. ΔU = 3 procent · 230 V = 6.9 V.
3. S = ρ · L · I / ΔU = 0.0172 · 35 · 5.58 / 6.9 ≈ 0.49 mm².
4. Dobór praktyczny: najbliższy przekrój handlowy 1.5 mm² zapewnia margines spadku i obciążalności.
Trójfazowe 400 V – silnik 7.5 kW
P = 7500 W, U = 400 V, cosφ = 0.85, η = 0.9, L = 60 m, ΔU% = 5 procent, Cu.
1. I = P / (√3 · U · cosφ · η) ≈ 7500 / (1.732 · 400 · 0.85 · 0.9) ≈ 14.1 A.
2. ΔU = 5 procent · 400 V = 20 V.
3. S = √3 · ρ · L · I / ΔU = 1.732 · 0.0172 · 60 · 14.1 / 20 ≈ 1.26 mm².
4. W praktyce dobierz 2.5 mm² lub 4 mm² zależnie od metody ułożenia i rezerwy termicznej.
Linia DC 24 V – zasilanie sterowania
P = 240 W, U = 24 V, I = 10 A, L = 40 m pętli, ΔU% = 3 procent, Cu.
ΔU = 0.03 · 24 = 0.72 V. S = ρ · L · I / ΔU = 0.0172 · 40 · 10 / 0.72 ≈ 9.56 mm². Dobór: 10 mm².
Zamiennik aluminium zamiast miedzi
Ten sam prąd i długość co powyżej, Al: SAl = SCu · ρAl/ρCu ≈ 10 · 0.0282/0.0172 ≈ 16.4 mm².
Tabela pomocnicza – orientacyjna obciążalność przewodów Cu
| Przekrój S [mm²] | Idługotrwały [A] – pojedyncza żyła w powietrzu | Uwagi |
|---|---|---|
| 1.5 | 15 do 19 | oświetlenie, krótkie odcinki |
| 2.5 | 20 do 27 | gniazda, obwody ogólne |
| 4 | 26 do 36 | małe napędy, dłuższe trasy |
| 6 | 34 do 46 | zasilanie rozdzielnic lokalnych |
| 10 | 46 do 65 | większe obciążenia i niskie spadki |
Rzeczywista obciążalność zależy od metody ułożenia, liczby żył obciążonych, temperatury otoczenia i klasy izolacji. Tabela ma charakter orientacyjny.
Praktyczne wskazówki doboru przekroju
- Policz prąd z mocy i współczynników cosφ oraz η. Zawsze dodaj rezerwę dla rozruchów i przeciążeń.
- Ustal dopuszczalny spadek napięcia i wyznacz S z warunku ΔU. W razie wątpliwości zwiększ przekrój o jeden stopień.
- Zweryfikuj obciążalność długotrwałą dla wybranego sposobu ułożenia. Zastosuj współczynniki korekcyjne dla temperatury i wiązek.
- Dla długich tras lub niskich napięć DC spadek napięcia zwykle determinuje przekrój bardziej niż termika.
- W systemach trójfazowych pamiętaj o prądach w przewodzie N przy dużej zawartości harmonicznych.
Najczęstsze pytania – FAQ
Czy długość L liczyć jako jedną drogę czy pętlę
Dla układów 1f i DC przyjmij długość pętli prądowej czyli drogę tam i z powrotem. Dla 3f liczy się impedancja pętli faza-faza zgodnie z wzorem z √3.
Co jeśli wynik daje przekrój nietypowy, na przykład 3.1 mm²
Wybierz najbliższy większy przekrój handlowy, na przykład 4 mm². Sprawdź ponownie spadek i obciążalność.
Jak uwzględnić temperaturę pracy przewodu
Możesz przeliczyć rezystywność: ρ(T) = ρ₀ · [1 + α · (T − 20°C)]. Wyższa temperatura to większy opór i większy spadek napięcia.
Czy aluminium jest bezpieczne w instalacjach wewnętrznych
Tak, jeśli zachowasz właściwe przekroje i akcesoria. Wymaga starannej techniki zaciskania i dedykowanych złączek Al lub Al-Cu.
Jak dobrać przewód pod rozruch silnika
Rozważ większy przekrój lub krótszy odcinek, tak aby spadek napięcia podczas rozruchu nie przekraczał dopuszczalnej wartości dla napędu.
Checklist do szybkiego doboru
Kroki 1 do 3
- Wyznacz I z mocy i współczynników.
- Ustal ΔU% i przelicz na wolt.
- Policz S z warunku spadku. Dla 1f użyj S = ρ · L · I / ΔU. Dla 3f użyj S = √3 · ρ · L · I / ΔU.
Kroki 4 do 6
- Zaokrąglij S do najbliższego standardowego przekroju.
- Zweryfikuj obciążalność termiczną dla sposobu ułożenia i środowiska.
- Dodaj margines na przyszłą rozbudowę lub starzenie izolacji.
Podsumowanie: Prawidłowy dobór przekroju przewodu opiera się na trzech równorzędnych kryteriach: spadku napięcia, obciążalności długotrwałej oraz warunkach środowiskowych. Stosując przedstawione wzory i wartości rezystywności, szybko obliczysz przekrój dla miedzi i aluminium oraz zweryfikujesz go względem dopuszczalnych limitów i praktycznych wymagań instalacji.