Kako izračunati presek kabla?

Presek kabla se izračuna z enačbo A = (k × ρ × I × L) / V_drop, kjer je k sistemski faktor (2 za enofazni/enosmerni tok, √3 za trifazni), ρ je upornost vodnika, I je tok v amperih, L je dolžina enosmernega kabla v metrih in V_drop je dovoljeni padec napetosti v voltih.

Zakaj je padec napetosti pomemben pri dimenzioniranju kabla?

Prekomerni padec napetosti povzroči, da oprema prejema nižjo napetost od nazivne, kar vodi v slabo delovanje, pregrevanje motorjev, zatemnitev luči in morebitno poškodbo opreme. Večina standardov priporoča omejitev padca napetosti na 3–5% napajalne napetosti.

Kakšna je razlika med bakrenimi in aluminijastimi kabli?

Baker ima nižjo upornost (0,0175 Ω·mm²/m) kot aluminij (0,0283 Ω·mm²/m), kar pomeni, da lahko bakreni kabli prenašajo enak tok z manjšim prečnim prerezom. Vendar je aluminij lažji in cenejši. Za enako tokovno zmogljivost aluminij potrebuje približno 1,6-krat večji prečni prerez kot baker.

Kakšne so standardne velikosti kablov?

Standardni prerezi kablov po standardu IEC 60228 so: 0,75, 1,0, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 in 300 mm². Izračunani prerez je treba vedno zaokrožiti navzgor na naslednjo standardno velikost.

Kako pretvoriti AWG v mm²?

Običajne pretvorbe: 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.

Brezplačno inženirsko orodje

Kalkulator preseka kabla

Določite pravilno velikost žice (mm²) na podlagi toka, dolžine kabla, napetosti in dovoljenega padca napetosti. Samodejno zaokrožite na najbližjo standardno velikost IEC.

IEC 60228 Cu in Al mm² in AWG

Trenutni (A)

Dolžina kabla (m, enosmerno)

Napetost (V)

Vrsta sistema

Največji padec napetosti (%)

Material prevodnika

Hitre prednastavitve

Rezultati

Zahtevana standardna velikost kabla

—

Izračunani prečni prerez (natančen)

—

Dejanski padec napetosti (standardna velikost)

—

Odstotek padca napetosti

—

Ekvivalent AWG

—

Formula za prečni prerez kabla

Najmanjši zahtevani presek vodnika, da ostane znotraj dovoljenega padca napetosti, je:

k — sistemski faktor: 2 za enofazni izmenični in enosmerni tok, √3 za trifazni izmenični tok
ρ — upornost prevodnika (Ω·mm²/m): Cu = 0,0175, Al = 0,0283
I — tok (A)
L — dolžina enosmernega kabla (m)
V_padec — dovoljeni padec napetosti (V)

Dovoljeni padec napetosti

Dejanski padec napetosti

Ko je standardna velikost kabla A_standardna je izbrano:

Standardne velikosti kablov (IEC 60228)

mm²	AWG (približno)	mm²	AWG (približno)
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 milijonov kvadratnih metrov
16	5 AWG	185	350 milijonov kvadratnih metrov

Praktični primer

Primer – enofazni tokokrog 230 V

Dano: I = 10 A, L = 30 m, V = 230 V, največji padec = 3%, baker

V_{spusti (dovoljeno)} = 230 × 3/100 = 6,9 V

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

Standardna velikost: 2,5 mm² (zaokroženo navzgor)

Dejanski V_padec = 2 × 0,0175 × 10 × 30 / 2,5 = 4,2 V = 1.83%

⚠️ Opomba: Ta kalkulator dimenzionira kabel samo na podlagi padca napetosti. Vedno preverite, ali izbrana velikost kabla izpolnjuje tudi zahteve glede tokovne nosilnosti (amperaže) v skladu z lokalnimi električnimi predpisi (npr. IEC 60364, NEC).

Presek kabla izračunamo s formulo: A = (k × ρ × I × L) / V_drop, kjer je k faktor sistema (2 za enofazni sistem/DC, √3 za trifazni sistem), ρ specifična električna upornost vodnika, I električni tok in L dolžina kabla v eni smeri.

Izračunano vrednost je treba zaokrožiti navzgor na naslednjo standardno velikost po IEC 60228, da dejanski padec napetosti ostane v predpisanih mejah.

Prevelik padec napetosti povzroči, da oprema prejema napetost, nižjo od nazivne, kar vodi do:

Pregrevanja motorja in zmanjšanja navora
Zmanjšanja svetilnosti ali utripanja luči
Nepravilnega delovanja občutljive elektronske opreme
Povečanih izgub energije v kablu

Večina elektrotehničnih predpisov (IEC 60364, NEC) priporoča, da je padec napetosti od napajalne točke do bremena manjši od 3–5%.

Baker (ρ = 0.0175 Ω·mm²/m) ima nižjo specifično električno upornost kot aluminij (ρ = 0.0283 Ω·mm²/m), kar pomeni, da bakreni kabli za enak tok potrebujejo manjše prereze. Vendar:

Baker: Boljša prevodnost, manjše mere, lažja izvedba zaključkov, daljša življenjska doba
Aluminij: Manjša teža (~30% teže bakra), bistveno cenejši, prednostna izbira za distribucijo električne energije v velikem obsegu

Za enako tokovno zmogljivost aluminij potrebuje približno 1.6× večji prerez kot baker.

Standardni preseki kablov po IEC 60228 so:

Majhni: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4, 6 mm²
Srednji: 10, 16, 25, 35, 50 mm²
Veliki: 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300 mm²

Izračunani presek vedno zaokrožite navzgor na naslednjo standardno velikost — nikoli ne zaokrožujte navzdol.

Pogoste pretvorbe AWG v mm²:

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

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

Postopki, opisani na tej strani, so bili razviti in terensko preizkušeni s strani ekipe Vibromera z uporabo naprave Balanset-1A, prenosnega dvokanalnega uravnoteževalnika in analizatorja vibracij za uravnoteženje rotorjev na mestu uporabe.