Kalkulačka průřezu elektrického kabelu (mm²)

Jak výpočet funguje

Jak vypočítat průřez elektrického kabelu v mm²

Správné dimenzování průřezu elektrického kabelu je jedním z klíčových aspektů bezpečné elektrické instalace. Pokud je průřez příliš malý, kabel se během provozu přehřívá, izolace se degraduje a vzniká riziko požáru. Pokud je průřez příliš velký, představuje to zbytečné náklady na materiál. České technické normy ČSN EN 60364-5-52 a platné předpisy pro nízkotenzní instalace definují dva kumulativní kritéria, která určují minimální průřez: schopnost vedení proudu a maximální přípustný úbytek napětí. Kabel musí splňovat obě kritéria současně.

Kritérium 1: Schopnost vedení proudu

První kritérium je nejpřímější: kabel musí vést výpočtový proud bez toho, aby teplota vodiče překročila bezpečnostní limit izolace. Pro kabely s izolací PVC instalované v trubce vestavěné do betonové nebo zděné stěny (metoda B2 normy ČSN EN 60364-5-52) je maximální dovolená teplota 70 °C v trvalém režimu.

Výpočtový proud (Ib) se vypočítá z činného výkonu a typu napájení:

• Jednofázový obvod (230 V): Ib = P / (V × cos φ)
• Třífázový obvod (400 V): Ib = P / (√3 × V × cos φ)

Po výpočtu Ib se v tabulce kapacity vedení vyhledá pro metodu B2, izolaci PVC a měděný vodič. Orientační hodnoty pro jednofázové obvody jsou: 1,5 mm² vede 15,5 A; 2,5 mm² vede 21 A; 4 mm² vede 27 A; 6 mm² vede 34 A; 10 mm² vede 46 A; 16 mm² vede 62 A; 25 mm² vede 80 A; 35 mm² vede 99 A. Pro třífázové obvody jsou hodnoty mírně nižší kvůli vzájemnému ohřevu tří vodiče.

Volí se první normalizovaná část, jejíž kapacita Iz je rovna nebo větší než Ib.

Kritérium 2: Maximální přípustný úbytek napětí

Druhé kritérium omezuje ztrátu napětí podél vodiče. Elektrický odpor kabelu způsobuje úbytek napětí úměrný délce a proudu. U dlouhých obvodů významný úbytek snižuje napětí na terminálech zařízení, ovlivňuje jeho funkčnost, kvalitu osvětlení a životnost motorů.

České normy ČSN EN 60364-5-52 stanovují maximální hranice:

• 3 % pro osvětlovací obvody (citlivější na změny napětí)
• 5 % pro zásuvky a ostatní silnoproudé obvody

Minimální průřez pro dodržení úbytku napětí se vypočítá podle:

S_vd = (k × ρ × L × Ib) / ΔU_max

Kde k = 2 pro jednofázové obvody (vodič cestuje tam a zpět) nebo √3 pro třífázové obvody, ρ = 1/56 Ω·mm²/m je rezistivita mědi při 20 °C, L je délka kabelu v metrech a ΔU_max je maximální úbytek napětí ve voltech (například 5 % z 230 V = 11,5 V). Výsledek S_vd je kontinuální hodnota; zaokrouhluje se na nejbližší vyšší normalizovanou sekci.

Finální průřez: větší z obou kritérií

Instalovaný průřez je vždy větší z hodnot požadovaných oběma kritérii. V krátkých obvodech (typicky pod 15 m) dominuje kritérium proudu. S rostoucí délkou se kritérium úbytku napětí stává omezujícím faktorem a vyžaduje postupně větší průřezy pro stejný výpočtový proud.

Tata kalkulačka automaticky aplikuje obě kritéria a uvádí doporučený průřez v mm², skutečný úbytek napětí s tímto průřezem a vhodný jistič dle normy ČSN EN 60898-1.

Jistič (magnetotermální přerušovač)

Jistič umístěný na začátku obvodu musí mít jmenovitý proud rovný nebo vyšší než Ib, nikdy však vyšší než kapacita vedení Iz vybraného kabelu. Tata kalkulačka navrhuje nejnižší normalizovanou hodnotu, která splňuje Ib, z řady ČSN EN 60898-1: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 a 100 A. V instalacích s diferenciální ochranou jsou jistič a proudový chránič (RCD) vybrány v koordinaci kvalifikovaným elektrikářem.

Metoda instalace B2 a další scénáře

Tata kalkulačka používá metodu B2 normy ČSN EN 60364-5-52, která odpovídá kabelu v trubce vestavěné v betonové nebo zděné stěně či stropě, při okolní teplotě 30 °C. Je to nejčastější metoda instalace v českých domácnostech. Pro jiné metody instalace (kabel v zemi v trubce, kabel venku, kabelový žlab bez víka) se kapacity vedení liší a je nutné aplikovat korekční faktory normy. Elektrikář odpovědný za projekt aplikuje tyto faktory podle skutečného trasování instalace.

Kdy se poradit s odborníkem

Tata kalkulačka je určena pro orientační odhady a první ověření. Konečný návrh elektrické instalace musí vypracovat a podepsat kvalifikovaný elektrikář. V České republice se nové instalace a výrazné úpravy musí provádět podle schváleného projektu s prohlášením o shodě vydaným certifikovaným elektrikářem. Nejčastěji se tyto dokumenty předkládají provozovateli sítě nebo stavebnímu úřadu.

Správné dimenzování kabelu zabraňuje nejen bezpečnostním rizikům, ale i energetickým ztrátám a omezuje interference v sítí. Při jakýchkoli pochybnostech se obraťte na certifikovaného elektrikáře v České republice.