PowerLab kam se ta energie podje?

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Průřez: dvě nezávislé podmínky

Kabel se dimenzuje na dvě věci naráz a ty spolu nesouvisí. Jednou rozhoduje jedna, jindy druhá — a nástroj je proto hlásí odděleně, protože spojit je do jednoho čísla by zakrylo, co vlastně selhalo.

podmínkao čem jekdy rozhoduje
úbytek napětína konci trasy musí zbýt dost voltůdlouhá trasa, nízké napětí
proudová zatížitelnostkabel se nesmí přehřátkrátká trasa, velký proud
1.0100.05.010průřez [mm²]úbytek [%]úbytek napětínad proudovou zatížitelnostímez 3 %
Pro 2,5 mm²: odpor 0,1538 Ω, úbytek 2,15 V = 8,97 %, ztráty 30,1 W
Nejmenší průřez, který projde na obojí: 10,0 mm²
Jsou to dvě nezávislé podmínky a rozhoduje jednou jedna, jednou druhá. Na krátké trase s velkým proudem rozhoduje oteplení, na dlouhé s malým proudem úbytek. Nástroj proto hlásí obojí zvlášť — spojit je do jednoho čísla by zakrylo, co vlastně selhalo.
Táhni délkou, proudem a napětím. Sleduj, která z obou křivek rozhodne — mění se to.

Proč zrovna 3 %

Není to fyzikální konstanta, je to zvyklost — a dobrá. Nižší napětí u pohonu znamená nižší dostupný moment, a u měniče navíc posunutou mez podpětí. Tři procenta jsou kompromis mezi cenou mědi a rezervou; u citlivých obvodů se volí 1 %, u osvětlení klidně 5 %.

Nízké napětí je na dlouhé trase drahé. Při stejném výkonu je při 24 V desetkrát větší proud než při 240 V, a úbytek roste s proudem — takže na stejnou ztrátu v procentech je potřeba stokrát větší průřez. Právě proto mají velké stroje meziobvod na stovkách voltů a proč se u dvanáctivoltových systémů měď rychle prodraží.

Oteplení není v tabulce náhodou

Proudová zatížitelnost závisí na tom, jak kabel odvádí teplo: volně ve vzduchu unese víc než v trubce, sám víc než ve svazku s dalšími pěti, při dvaceti stupních víc než při čtyřiceti. Proto je to tabulková hodnota se spoustou korekčních součinitelů, a proto je v této labce vstup a ne výpočet.

Vzorce v této kapitole

— — dvě podmínky
ΔU/U ≤ 3 % A ZÁROVEŇ I ≤ I_dovolený [—] nezávislé
— — cena nízkého napětí
desetkrát nižší U → stokrát větší průřez [—] při téže ztrátě v %