Jak vypočítat průřez kabelu?

Průřez kabelu se vypočítá pomocí vzorce A = (k × ρ × I × L) / V_drop, kde k je systémový faktor (2 pro jednofázový/stejnosměrný proud, √3 pro třífázový), ρ je měrný odpor vodiče, I je proud v ampérech, L je délka jednosměrného kabelu v metrech a V_drop je povolený úbytek napětí ve voltech.

Proč je úbytek napětí důležitý při dimenzování kabelu?

Nadměrný pokles napětí způsobuje, že zařízení přijímá nižší než jmenovité napětí, což vede ke špatnému výkonu, přehřívání motorů, stmívání světel a možnému poškození zařízení. Většina norem doporučuje omezit pokles napětí na 3-5% napájecího napětí.

Jaký je rozdíl mezi měděnými a hliníkovými kabely?

Měď má nižší měrný odpor (0,0175 Ω·mm²/m) než hliník (0,0283 Ω·mm²/m), což znamená, že měděné kabely mohou vést stejný proud s menším průřezem. Hliník je však lehčí a levnější. Pro stejnou proudovou kapacitu hliník vyžaduje přibližně 1,6× větší průřez než měď.

Jaké jsou standardní průřezy kabelů?

Standardní průřezy kabelů dle normy IEC 60228 jsou: 0,75, 1,0, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 a 300 mm². Vypočítaný průřez by měl být vždy zaokrouhlený nahoru na nejbližší standardní velikost.

Jak převést AWG na mm²?

Běžné konverze: 14 AWG ≈ 2,08 mm², 12 AWG ≈ 3,31 mm², 10 AWG ≈ 5,26 mm², 8 AWG ≈ 8,37 mm², 6 AWG ≈ 13,3 mm², 4 AWG ≈ 21,2 mm², 2 AWG ≈ 33,6 mm², 1/0 AWG ≈ 53,5 mm², 4/0 AWG ≈ 107 mm².

Bezplatný inženýrský nástroj

Kalkulačka průřezu kabelu

Určete správnou velikost vodiče (mm²) na základě proudu, délky kabelu, napětí a povoleného úbytku napětí. Automaticky zaokrouhlete na nejbližší standardní velikost IEC.

IEC 60228 Cu & Al mm² & AWG

Proud (A)

Délka kabelu (m, v jednom směru)

Napětí (V)

Typ systému

Maximální pokles napětí (%)

Materiál vodiče

Rychlé předvolby

Výsledky

Požadovaná standardní velikost kabelu

Vypočítaný průřez (přesný)

Skutečný úbytek napětí (standardní velikost)

Procento poklesu napětí

Ekvivalent AWG

Vzorec pro výpočet průřezu kabelu

Minimální požadovaný průřez vodiče pro dodržení povoleného úbytku napětí je:

k — systémový faktor: 2 pro jednofázový střídavý a stejnosměrný proud, √3 pro třífázový střídavý proud
ρ — měrný odpor vodiče (Ω·mm²/m): Cu = 0,0175, Al = 0,0283
I — proud (A)
L — délka tahu kabelu (m)
V_pokles — přípustný úbytek napětí (V)

Přípustný úbytek napětí

Skutečný úbytek napětí

Jakmile je standardní kabel velikosti A_standardní je vybráno:

Standardní velikosti kabelů (IEC 60228)

mm²	AWG (přibližně)	mm²	AWG (přibližně)
0.75	18 AWG	25	4 AWG
1.0	17 AWG	35	2 AWG
1.5	15 AWG	50	1/0 AWG
2.5	13 AWG	70	2/0 AWG
4	11 AWG	95	3/0 AWG
6	9 AWG	120	4/0 AWG
10	7 AWG	150	300 MCM
16	5 AWG	185	350 MCM

Praktický příklad

Příklad – Jednofázový obvod 230 V

Vzhledem k: I = 10 A, L = 30 m, V = 230 V, maximální úbytek = 3%, měď

V_{pokles (povoleno)} = 230 × 3/100 = 6,9 V

A = 2 × 0,0175 × 10 × 30 / 6,9 = 1,52 mm²

Standardní velikost: 2,5 mm² (zaokrouhleno nahoru)

Skutečný V_pokles = 2 × 0,0175 × 10 × 30 / 2,5 = 4,2 V = 1.83%

⚠️ Poznámka: Tato kalkulačka dimenzuje kabel pouze na základě úbytku napětí. Vždy ověřte, zda zvolená velikost kabelu splňuje také požadavky na proudovou zatížitelnost (ampérovou zatížitelnost) dle místních elektrotechnických předpisů (např. IEC 60364, NEC).

Průřez kabelu se vypočítá podle vzorce: A = (k × ρ × I × L) / V_drop, kde k je součinitel soustavy (2 pro jednofázovou/DC, √3 pro třífázovou), ρ je měrný elektrický odpor vodiče, I je proud a L je délka kabelu v jednom směru.

Vypočtenou hodnotu je třeba zaokrouhlit nahoru na nejbližší vyšší standardní velikost podle IEC 60228, aby skutečný úbytek napětí zůstal v mezích.

Nadměrný úbytek napětí způsobuje, že zařízení dostává nižší než jmenovité napětí, což vede k:

Přehřívání motoru a snížení točivého momentu
Ztlumení nebo blikání osvětlení
Nesprávné funkci citlivých elektronických zařízení
Zvýšeným energetickým ztrátám v kabelu

Většina elektrotechnických předpisů (IEC 60364, NEC) doporučuje udržovat úbytek napětí od napájecího bodu k zátěži pod 3–5%.

Měď (ρ = 0,0175 Ω·mm²/m) má nižší měrný elektrický odpor než hliník (ρ = 0,0283 Ω·mm²/m), což znamená, že měděné kabely potřebují pro stejný proud menší průřezy. Nicméně:

Měď: Lepší vodivost, menší rozměry, snazší připojení konců, delší životnost
Hliník: Nižší hmotnost (~30% hmotnosti mědi), výrazně levnější, upřednostňovaný pro rozsáhlé rozvody elektrické energie

Pro stejnou proudovou zatížitelnost vyžaduje hliník přibližně 1,6× tak velký průřez jako měď.

Standardní průřezy kabelů podle IEC 60228 jsou:

Malé: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4, 6 mm²
Střední: 10, 16, 25, 35, 50 mm²
Velké: 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300 mm²

Vypočtený průřez vždy zaokrouhlete nahoru na nejbližší vyšší standardní velikost — nikdy nezaokrouhlujte dolů.

Běžné převody AWG na mm²:

14 AWG ≈ 2.08 mm² (nejbližší standardní velikost: 2.5 mm²)
12 AWG ≈ 3.31 mm² (nejbližší standardní velikost: 4 mm²)
10 AWG ≈ 5.26 mm² (nejbližší standardní velikost: 6 mm²)
8 AWG ≈ 8.37 mm² (nejbližší standardní velikost: 10 mm²)
6 AWG ≈ 13.3 mm² (nejbližší standardní velikost: 16 mm²)
4 AWG ≈ 21.2 mm² (nejbližší standardní velikost: 25 mm²)
2 AWG ≈ 33.6 mm² (nejbližší standardní velikost: 35 mm²)
1/0 AWG ≈ 53.5 mm² (nejbližší standardní velikost: 50 mm²)
4/0 AWG ≈ 107 mm² (nejbližší standardní velikost: 120 mm²)

Vzorec je: mm² = 0.012668 × 92^{((36−AWG)/19.5)}

Postupy popsané na této stránce vyvinul a v terénu otestoval tým Vibromera pomocí přístroje Balanset-1A, přenosného dvoukanálového vyvažovacího přístroje a analyzátoru vibrací pro vyvažování rotorů na místě.