1. Domů
  2. Znalosti
  3. Volba průřezu vodiče

KonstrukceDoba čtení 2 min.

Správná volba průřezu vodiče: proud, délka a úbytek napětí

Příliš tenký se zahřívá a ztrácí napětí, příliš silný stojí hmotnost, místo a peníze. Podle kterých veličin určíte vhodný průřez a proč v palubní síti často rozhoduje úbytek napětí.

Bateriový kabel s průřezem 35 mm²
Z naší výroby: Bateriový kabel s průřezem 35 mm².

Dvě kritéria: oteplení a úbytek napětí

Průřez vedení musí splnit dvě podmínky. Zaprvé se vedení nesmí při provozním proudu nepřípustně zahřát. To popisuje proudová zatížitelnost, která závisí na typu vedení, okolní teplotě, způsobu uložení a svazkování.

Zadruhé nesmí být úbytek napětí na vedení tak velký, aby spotřebič dostal příliš málo napětí. Právě v palubních sítích 12 a 24 voltů s dlouhými vedeními bývá úbytek napětí přísnějším kritériem.

Výpočet úbytku napětí

Pro stejnosměrný proud platí přibližně: úbytek napětí ΔU = 2 · L · I · ρ / A. Přitom L je jednoduchá délka vedení v metrech (činitel 2 zohledňuje přívodní a zpětný vodič), I je proud v ampérech, A průřez v mm² a ρ měrný odpor mědi, v praxi zhruba 0,0178 Ω·mm²/m při 20 °C.

Po úpravě na průřez: A = 2 · L · I · ρ / ΔU. Pokud se proud vrací přes kostru vozidla, činitel 2 pro vedení odpadá; přidá se pak přechodový odpor ke kostře. Při vyšších teplotách odpor mědi stoupá a úbytek napětí je větší.

Příklad výpočtu

Pracovní světlomet s odběrem 10 A při 12 V je připojen vedením o délce 6 m, vedeny jsou přívodní i zpětný vodič. Přípustný ať je úbytek napětí 3 %, tedy 0,36 V. Pak platí A = 2 · 6 m · 10 A · 0,0178 Ω·mm²/m / 0,36 V ≈ 5,9 mm². Volí se nejbližší vyšší normovaný průřez, zde 6 mm².

S průřezem 2,5 mm² by úbytek napětí činil zhruba 0,85 V, tedy asi 7 %. Světlomet by znatelně ztmavl. Jaký úbytek napětí je přípustný, stanoví výrobce spotřebiče nebo zákaznická specifikace.

Další vlivy

  • Okolní teplota a blízkost zdrojů tepla
  • Svazkování: mnoho vedení v prameni se navzájem zahřívá
  • Typ vedení a izolační materiál s jeho přípustnou teplotou
  • Krátkodobé proudy, například rozběhové proudy motorů
  • Jištění: pojistka a průřez k sobě musí patřit
  • Kontakt a krimp: kontakt musí být pro daný průřez schválený

Převody mezi AWG a mm² najdete v tabulce AWG. Pokud dimenzování nechcete provádět sami, postará se o ně naše konstrukce.

FAQ

Stručné odpovědi.

Jak velký úbytek napětí je přípustný?

To určuje aplikace. V palubních sítích se často počítá s několika procenty jmenovitého napětí; závazné jsou požadavky výrobce spotřebiče nebo zákaznická specifikace.

Proč je ve vzorci činitel 2?

Protože proud teče přívodním i zpětným vodičem a k úbytku napětí přispívají obě vedení. Pokud se proud vrací přes kostru vozidla, činitel pro vedení odpadá. Přechodový odpor ke kostře se pak započítá navíc.

Existují tabulky proudové zatížitelnosti?

Ano, výrobci vedení a normy uvádějí hodnoty pro své typy vedení. Platí pouze pro uvedené podmínky, jako je okolní teplota a způsob uložení; při svazkování a vysoké teplotě je nutné hodnoty snížit.