Przewody elektroniczne odgrywają kluczową rolę w różnego rodzaju instalacjach elektronicznych. Aby urządzenia i systemy mogły działać poprawnie, muszą być wyposażone w odpowiedni rodzaj przewodu, który będzie w stanie przesyłać wymaganą ilość prądu. Jeżeli zastosujemy niewłaściwy przewód, może okazać się to destrukcyjne dla całej instalacji. Parametrem, określającym „przepustowość” danego przewodu jest obciążalność prądowa przewodów. To, jaki typ przewodu zastosujemy przy budowie konkretnego systemu, określają odpowiednie normy. Dodatkowo obciążalność prądowa przewodów zależy od różnych dodatkowych czynników.

Czym jest obciążalność prądowa przewodów?

Obciążalność prądowa przewodów, takich jak kable elektryczne, jest newralgicznym parametrem określającym maksymalny prąd, który może przepływać bez przerwy przez kilka bądź kilkanaście godzin przez dany przewód bez ryzyka jego przegrzania. Wartość ta zwiększa się wraz ze wzrostem przekroju przewodu, co oznacza, że grubsze przewody mogą przewodzić większe ilości prądu w sposób bezpieczny i efektywny. Jeżeli użyjemy zbyt cienkiego przewodu, może to spowodować jego uszkodzenie. To jaki prąd może być transportowany konkretnym przewodem, określają właściwe normy i przepisy.

Jakie przepisy normują obciążalność przewodów?

Zasady określające obciążalność prądową przewodów zawarte są w normie PN-HD 60364-5-52. Definiuje ona wymagania dotyczące doboru przewodów w instalacjach elektrycznych. Przepisy te uwzględniają różne czynniki wpływające na obciążalność prądową przewodów, takie jak temperatura otoczenia, sposób ułożenia przewodów, a także liczba przewodów pracujących równocześnie. Dzięki temu, inżynierowie projektujący instalacje elektryczne mają jasne wytyczne dotyczące doboru odpowiednich przewodów, co pozwala na uniknięcie przegrzewania się instalacji i potencjalnych zagrożeń pożarowych.

Według wyżej wymienionej normy dopuszczalne wartości obciążalności prądowej dla przewodów miedzianych o izolacji PVC wynoszą:

• dla kabla o przekroju 1,5 mm² - 16 A
• dla kabla o przekroju 4 mm² - 25 A
• dla kabla o przekroju 6 mm² - 32 A
• dla kabla o przekroju 10 mm² - 45 A
• dla kabla o przekroju 16 mm² - 63 A

Od czego zależy obciążalność prądowa długotrwała przewodów?

Długotrwała obciążalność prądowa przewodów zależy przede wszystkim od specyfikacji zastosowanych przewodów. Czynnikami, które mają największy wpływ na ten parametr, są:

• przekrój poprzeczny przewodu — wraz ze wzrostem przekroju zwiększa się obciążalność prądowa przewodów,
• budowa przewodu — obciążalność długotrwała maleje wraz ze wzrostem liczby żył przewodzących w kablu.
• tworzywo, z którego wykonane są żyły przewodzące — najczęściej żyły przewodów produkuje się z miedzi lub aluminium. Popularne kiedyś przewody aluminiowe w dłuższej eksploatacji mogą okazać się niebezpieczne. Dlatego współcześnie w nowoczesnych systemach wykorzystuje się przewody miedziane, które mają lepsze właściwości fizykochemiczne oraz nie korodują.
• rodzaj izolacji — w sprzedaży dostępne są różne rodzaje izolacji, a każda z nich ma inne właściwości izolacyjne oraz inną odporność temperaturową. Najczęściej stosowaną typem izolacji jest PVC.

Jakie warunki zewnętrzne wpływają na obciążalność prądowa przewodów?

Długotrwała obciążalność prądowa przewodów uzależniona jest od następujących warunków zewnętrznych:

• metody ułożenia kabla — obciążalność prądowa przewodów zależy od sposobu ich ułożenia. Dzieje się tak, ponieważ podczas eksploatacji instalacji elektrycznej żyły emitują ciepło. Gdy przewody są ułożone blisko siebie, wzajemne nagrzewanie może negatywnie wpłynąć na ich zdolność do przewodzenia prądu,
• lokalizacji przewodów — środowisko, w którym ułożone są przewody, bezpośrednio wpływa na rozpraszanie ciepła wytwarzanego podczas przepływu prądu. Dlatego instalacje ułożone w środowisku, które naturalnie wspomaga oddawanie ciepła (np. powietrze), mogą mieć wyższą długotrwałą obciążalność prądową niż przewody umieszczone w mniej sprzyjających warunkach (np. w metalowej rurze osłonowej wewnątrz ocieplonej styropianem ściany),
• temperatury otoczenia — wraz ze wzrostem temperatury otoczenia, długotrwała obciążalność prądowa przewodów maleje. Straty spowodowane przez ten czynnik mogą być bardzo duże — obciążalność może spaść nawet poniżej 30% wartości nominalnej.

Jak dobrać odpowiedni przekrój przewodu?

Wybór właściwego przekroju przewodu w dużej mierze uzależniony jest od jego rodzaju i budowy oraz warunków zewnętrznych takich jak sposób i miejsce ułożenia przewodu. Dodatkowo należy uwzględnić wytyczne zawarte w obowiązujących normach. Dane zawarte w przepisach upraszczają wybór odpowiedniego przekroju przewodu dla danej instalacji elektrycznej. Wpływ na dobór właściwego przekroju przewodu uzależniony jest również od:

• dopuszczalnego spadku napięcia,
• wytrzymałości mechanicznej danego przewodu,
• ewentualnego oddziaływania prądów zwarciowych i przeciążeniowych,
• parametrów zastosowanego zabezpieczenia przeciwporażeniowego.

Czym różni się obciążalność długotrwała przewodów od maksymalnej obciążalności przewodów?

Obciążalność prądowa długotrwała przewodu to taka wartość prądu, która może płynąć przez przewód w sposób ciągły bez ryzyka uszkodzenia którejkolwiek z żył przewodzących oraz bez skrócenia okresu bezpiecznej eksploatacji przewodu. Z kolei dopuszczalna obciążalność prądowa przewodów określa jedynie chwilową maksymalną bezpieczną wartość prądu, którą dany przewód może przewodzić bez ryzyka uszkodzenia. Parametry te należy szczególnie uwzględniać podczas montażu instalacji elektrycznej. Zastosowanie odpowiednich przewodów wpływa na ograniczenie możliwości wywołania pożaru lub uszkodzenia podłączonych urządzeń elektrycznych.

Jak działa wyłącznik nadmiarowo-prądowy?

Gdy przepływ prądu przekracza prąd znamionowy wyłącznika, urządzenie automatycznie rozłącza obwód, zapobiegając przeciążeniu i potencjalnym uszkodzeniom. Wyróżniamy cztery rodzaje wyłączników: A, B, C, D, które różnią się wzajemnie szybkością działania. Zabezpieczenia typu A są najszybsze. Dodatkowa cyfra umieszczona przy literze określa prąd znamionowy wyłącznika. Przykładowo wyłącznik typu B10 rozłączy obwód, gdy napięcie znamionowe przekroczy 10 amperów.

Jak konserwować instalację elektryczną?

Każda instalacja elektryczna wymaga prawidłowej konserwacji. Systematyczne sprawdzanie kondycji systemu sprawia, że jesteśmy w stanie eksploatować go bezpiecznie długi czas. Przeglądy powinna przeprowadzać odpowiednia osoba. Zgodnie z normą PN-HD 60364-1 powinno się przeprowadzać okresowe kontrole stanu technicznego instalacji elektrycznych. W szczególności procedurą tą należy objąć środki ochrony przed porażeniem elektrycznym, środki ochrony przeciwprzepięciowej i środki ochrony odgromowej.

Na co zwrócić uwagę wybierając przewody?

Bardzo ważną kwestią dotyczącą wyboru odpowiedniego przewodu jest precyzyjne określenie dopuszczalnej obciążalności prądowej oraz prądu roboczego. Kiedyś projektanci instalacji elektrycznej zakładali, że w przypadku obwodów oświetleniowych wystarczające jest zastosowanie przewodów o przekroju 1,5 mm², natomiast dla obwodów zasilających gniazda należy używać przewodów o przekroju 2,5 mm². Takie wartości przyjęto, ponieważ jednostkowa moc elektryczna urządzeń stosowanych w gospodarstwach domowych zazwyczaj nie przekraczała 2000 W. Współcześnie konieczne jest jednak zweryfikowanie tej zasady ze względu na coraz częściej instalowane urządzenia elektryczne, takie jak pompy ciepła, klimatyzatory czy instalacje fotowoltaiczne, których moc elektryczna jest znacznie większa niż w przeszłości.

Internetowa hurtownia elektryczna Elus

Jeśli planujesz budowę lub modernizację instalacji elektrycznej, zapraszamy do zapoznania się z ofertą sklepu Elus. Hurtownia elektryczna Elus to renomowany dostawca różnorodnych produktów elektrycznych, działający zarówno na rynku polskim, jak i zagranicznym. Wszystkie oferowane produkty pochodzą od uznanych producentów i posiadają wymagane certyfikaty oraz atesty. Elus prowadzi sprzedaż hurtową i detaliczną, z której mogą skorzystać zarówno profesjonaliści świadczący usługi elektryczne, jak i majsterkowicze wykonujący drobne naprawy w domu. Produkty zakupione w sklepie są dostarczane szybko i bezpiecznie.

Podsumowanie

Obciążalność prądowa przewodów określa, jaką maksymalnie wartość prądu możemy bezpiecznie przesłać przez przewód. Graniczne wartości obciążalności prądowej różnią się w zależności od przekroju przewodu. Są one określone w normach dotyczących instalacji elektrycznych i różnią się w zależności od m.in. zastosowanej izolacji czy konstrukcji przewodu. Wpływ na długotrwałą obciążalność prądową przewodów mają też warunki zewnętrzne takie jak sposób i miejsce ułożenia przewodu. Znajomość zasad dotyczących obciążalności prądowej przewodów oraz norm jest niezbędna, aby powstawały bezpieczne, wydajne i trwałe instalacje elektryczne.