Dimenzování kabelů podle IEC 60204-1: Vzorce, pokles napětí a tabulky kapacity kabelových žlabů

Úvod: Od teorie k praxi – Výpočet velikostí kabelů, které fungují

Výběr kabelů pro průmyslové rozvaděče vyžaduje více než jen porozumění principům snížení jmenovitého proudu – vyžaduje přesné matematické výpočty které zohledňují proudovou zatížitelnost, úbytek napětí a omezení fyzického prostoru. Zatímco teplotní faktory a faktory pro snížení jmenovitého proudu pro seskupování stanovují tepelné limity (podrobně popsány v našem Hlavní průvodce snížením elektrického výkonu), tato příručka se zaměřuje na praktické vzorce a výpočty kapacity kabelových kanálů které transformují tyto principy do reálného výběru kabelů.

Pro výrobce rozvaděčů a průmyslové elektrikáře pracující podle IEC 60204-1 norem, tři kritické výpočty určují úspěch dimenzování kabelů:

1. Výpočty proudové zatížitelnosti s kombinovanými korekčními faktory
2. Vzorce pro úbytek napětí pro AC a DC obvody
3. Kapacita plnění kabelových kanálů založená na geometrii kabelu

Na adrese VIOX Electric, vyrábíme průmyslové jističe, stykače, a řídicí komponenty pro náročná prostředí rozvaděčů. Tato příručka poskytuje metodiky výpočtu, vzorce a tabulky kapacity kabelových kanálů potřebné pro správné dimenzování kabelů podle IEC 60204-1.

Pochopení rámce pro dimenzování kabelů podle IEC 60204-1

IEC 60204-1:2016 (Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů – Část 1: Všeobecné požadavky) stanovuje rámec pro výpočet elektrických zařízení montovaných na strojích. Na rozdíl od předpisů pro elektroinstalace budov se tato norma zabývá stísněnými prostory rozvaděčů, kde jsou nezbytné přesné výpočty.

Přístup výpočtu se třemi pilíři

Klíčové požadavky IEC 60204-1:

• Referenční teplota: 40 °C (ne 30 °C jako v předpisech pro budovy)
• Minimální velikosti kabelů: 1,5 mm² napájení, 1,0 mm² ovládání
• Limity úbytku napětí: 5 % pro řídicí obvody, 10 % pro napájecí obvody
• Faktor trvalého zatížení: 1,25× pro zátěže pracující >3 hodiny

Podrobné tabulky faktorů snížení jmenovitého proudu a tepelné principy naleznete v naší komplexní Průvodce elektrickým snížením výkonu.

Část 1: Vzorce pro výpočet proudové zatížitelnosti kabelu

Hlavní vzorec: Výpočet upravené proudové zatížitelnosti

Základní rovnice pro určení bezpečné proudové nosnosti:

Kde:

• I_z = Upravená proudová zatížitelnost (bezpečná proudová nosnost po všech korekcích)
• I_n = Jmenovitá proudová zatížitelnost ze standardních tabulek za referenčních podmínek (40 °C, jeden obvod)
• k₁ = Teplotní korekční faktor
• k₂ = Korekční faktor pro seskupování/svazkování
• k₃ = Korekční faktor pro způsob instalace
• k₄ = Další korekční faktory (tepelná izolace, uložení v zemi atd.)

Reverzní výpočet: Požadovaná velikost kabelu

Pro určení minimální velikosti kabelu potřebné pro danou zátěž:

Kde:

• I_b = Návrhový proud (proud zátěže × 1,25 pro trvalé zátěže)
• I_n_required = Minimální jmenovitá proudová zatížitelnost potřebná z tabulek

Poté vyberte velikost kabelu, kde: I_n (z tabulek) ≥ I_n_required

Krok za krokem výpočetní proces

KROK 1: Výpočet návrhového proudu

• I_load = Skutečný proud zátěže (A)
• F_continuous = 1,25 pro zátěže pracující >3 hodiny, jinak 1,0
• F_safety = 1,0 až 1,1 (volitelná bezpečnostní rezerva)

KROK 2: Výběr jmenovitého proudu ochranného zařízení

Vyberte standardní jistič jmenovitý proud, který splňuje nebo překračuje návrhový proud.

KROK 3: Určení korekčních faktorů

Změřte nebo odhadněte:

• Vnitřní teplota rozvaděče → k₁ (viz příručka pro snížení jmenovitého proudu)
• Počet vodičů vedoucích proud → k₂ (viz příručka pro snížení jmenovitého proudu)
• Způsob instalace → k₃ (typicky 1,0 pro instalace v rozvaděči)

KROK 4: Výpočet požadované jmenovité proudové zatížitelnosti

KROK 5: Výběr kabelu z tabulek

Vyberte velikost vodiče, kde I_n ≥ I_n_required

KROK 6: Ověření úbytku napětí (viz Sekce 2)

Vypracovaný příklad 1: Třífázový motorový obvod

Zadání:

• Motor: 11kW, 400V třífázový, 22A proud při plném zatížení
• Teplota v rozvaděči: 50°C
• Instalace: 8 obvodů ve společném kabelovém žlabu
• Typ kabelu: Měděný XLPE (izolace 90°C)

Vypracovaný příklad 2: DC řídicí obvod

Zadání:

• Zátěž: 24VDC PLC systém, 15A trvale
• Teplota v rozvaděči: 55°C
• Instalace: 15 obvodů v kabelovém kanálu
• Typ kabelu: Měděný PVC (izolace 70°C)

Poznámka: DC řídicí obvody často vyžadují větší kabely než AC kvůli přísným limitům úbytku napětí (viz Sekce 2).

Rychlý přehled: Vliv kombinovaného korekčního faktoru

Zásadní poznatek: V hustých rozvaděčích mohou kabely vyžadovat 2-3 násobek proudové zatížitelnosti jmenovitého proudu ochranného prvku pro dosažení bezpečného provozu po snížení jmenovitého proudu.

Část 2: Vzorce pro výpočet úbytku napětí

Zatímco proudová zatížitelnost zajišťuje, že se kabely nepřehřívají, výpočty úbytku napětí zajišťují, že zařízení obdrží dostatečné napětí – což je zvláště důležité pro řídicí obvody, stykače a relé které při nedostatečném napětí nefungují správně.

Limity úbytku napětí podle IEC 60204-1

Vzorec pro výpočet úbytku napětí v DC obvodu

Pro DC a jednofázové AC obvody (zjednodušený odporový výpočet):

Kde:

• VD = Úbytek napětí (V)
• L = Délka kabelu jedním směrem (m)
• I = Proud zátěže (A)
• ρ = Rezistivita (Ω·mm²/m)
  • Měď při 20 °C: 0,0175
  • Měď při 70 °C: 0,0209
  • Hliník při 20 °C: 0,0278
• A = Průřez vodiče (mm²)
• Faktor 2 zohledňuje proud protékající napájecím i zpětným vodičem

Procentuální úbytek napětí:

Rezistivita upravená podle teploty

Odpor kabelu se zvyšuje s teplotou, což ovlivňuje úbytek napětí:

Kde:

• ρ_T = Rezistivita při teplotě T
• ρ₂₀ = Referenční rezistivita při 20 °C
• α = Teplotní koeficient
  • Měď: 0,00393 na °C
  • Hliník: 0,00403 na °C
• T = Provozní teplota (°C)

Běžné hodnoty rezistivity upravené podle teploty:

Vzorec pro výpočet úbytku napětí v třífázovém AC obvodu

Pro symetrické třífázové obvody:

Další parametr:

• cos φ = Účiník (typicky 0,8-0,9 pro motorové zátěže, 1,0 pro odporové)

Pro obvody s významnou reaktancí (velké kabely, dlouhé trasy):

• X_L = Indukční reaktance (Ω/km, z údajů výrobce kabelu)
• sin φ = √(1 – cos²φ)

Provedený příklad 3: Úbytek napětí v DC řídicím obvodu

Zadání:

• Systém: 24VDC napájecí zdroj pro PLC rack
• Proud zátěže: 12A trvale
• Délka kabelu: 18 metrů (jednosměrně)
• Kabel: 2,5mm² měď
• Provozní teplota: 60°C
• Maximální povolený VD: 5% (1,2V)

Řešení: Zvětšit průřez kabelu

Zásadní ponaučení: DC řídicí obvody s dlouhými kabelovými trasami často vyžadují podstatně větší vodiče, než naznačují výpočty proudové zatížitelnosti.

Provedený příklad 4: Třífázový motorový obvod

Zadání:

• Motor: 15kW, 400V třífázový, 30A, cos φ = 0,85
• Délka kabelu: 25 metrů
• Kabel: 6mm² měď XLPE
• Provozní teplota: 70°C

Maximální délka kabelu (metry) pro 5% úbytek napětí v DC obvodech:

24VDC (1,2V úbytek)

(Založeno na mědi při 70 °C, ρ = 0,0209 Ω·mm²/m)

Maximální délka kabelu (metry) pro pokles napětí 10% v třífázových obvodech 400 V:

(Založeno na mědi při 70 °C, cos φ = 0,85, pouze odporový výpočet)

Pokles napětí paralelních vodičů

Pro instalace používající více vodičů paralelně na fázi:

Kde: n = Počet vodičů na fázi

Příklad: Dva kabely 10 mm² paralelně mají stejný pokles napětí jako jeden kabel 20 mm².

Část 3: Vnější průměr kabelu a fyzické rozměry

Před výpočtem kapacity žlabu musíte znát skutečné fyzické rozměry kabelů – nejen průřez vodiče. Vnější průměr kabelu (OD) se výrazně liší v závislosti na typu izolace, jmenovitém napětí a konstrukci.

Vzorec pro vnější průměr kabelu (přibližný)

Pro jednožilové kabely:

Kde:

• OD = Celkový vnější průměr (mm)
• d_vodič = Průměr vodiče = 2 × √(A/π)
• A = Průřez vodiče (mm²)
• t_izolace = Tloušťka izolace (mm, liší se podle napětí a typu)
• t_plášť = Tloušťka pláště (mm, pokud je přítomen)

Standardní vnější průměry kabelů (IEC 60228)

Jednožilové měděné kabely, PVC izolace, 300/500V:

Jednožilové měděné kabely, XLPE izolace, 0,6/1 kV:

Vícežilové kabely (3-žilové + PE, PVC, 300/500V):

Důležité poznámky:

• Skutečné průměry se liší podle výrobce (±5-10 %)
• Ohebné kabely mají větší vnější průměr než pevné vodiče
• Pancéřované kabely přidávají 2-4 mm k vnějšímu průměru
• Vždy ověřte rozměry z datových listů výrobce pro kritické aplikace

Výpočet průřezu kabelu

Pro výpočty plnění kanálů potřebujete průřez kabelu (ne průřez vodiče):

Příklad: Vodič 6 mm² s vnějším průměrem 5,5 mm

Požadavky na poloměr ohybu

IEC 60204-1 specifikuje minimální poloměr ohybu, aby se zabránilo poškození vodiče:

Příklad: Jednožilový kabel 10mm² (OD = 6,7mm) vyžaduje minimální poloměr ohybu 26,8mm v rozích kanálů.

Sekce 4: Výpočty plnicí kapacity kanálů a kabelových žlabů

Fyzická omezení prostoru v ovládacích panelech vyžadují přesné výpočty kapacity kanálů. Na rozdíl od pravidel pro plnění trubek, která se zaměřují na snadnou instalaci, musí plnění kanálů v panelech vyvážit efektivitu prostoru s tepelným managementem.

Limity plnění IEC 60204-1 a IEC 60614-2-2

Maximální procenta plnění pro uzavřené kanály:

Vzorec:

Kde:

• Σ A_kabelů = Součet všech průřezových ploch kabelů (mm²)
• A_kanálu = Vnitřní průřezová plocha kanálu (mm²)

Standardní velikosti a kapacity kanálů

Kanály z PVC s plnými stěnami (vnitřní rozměry):

Kabelový žlab s drážkami/perforovaný (efektivní šířka):

Poznámka: Plnění kabelových žlabů je obvykle omezeno uspořádáním v jedné vrstvě spíše než procentuálním plněním, aby se zachovalo odvádění tepla.

Příklady výpočtu plnění kanálů

Příklad 1: Smíšené velikosti kabelů v kanálu 50 mm × 50 mm

Kabely k instalaci:

• 6 × 2,5 mm² kabely (vnější průměr 4,5 mm každý)
• 4 × 6 mm² kabely (vnější průměr 5,5 mm každý)
• 2 × 10 mm² kabely (vnější průměr 6,7 mm každý)

20 × 2,5 mm² kabely v kanálu 50 mm × 25 mm

Scénář: Krok 1: Plocha kabelu

Example 3: Oversized Cable in Small Trunking

Scénář: 3 × kabely 16mm² (OD 7.6mm) v lištách 50mm × 38mm

Maximální počet kabelů ve standardní liště (limit vyplnění 40%):

50mm × 50mm lišta (2,500mm² vnitřní, 1,000mm² kapacita):

Vnější Ø

303 kabelů

Toto jsou teoretická maxima. Skutečné instalace by měly cílit na 60-70% maxima aby bylo umožněno: Flexibilita vedení kabelů

• Budoucí rozšíření
• Požadavky na segregaci v lištách
• Údržba přístup
• Snížené náklady na instalaci

IEC 60204-1 vyžaduje segregaci mezi typy obvodů, aby se zabránilo rušení a zajistila bezpečnost:

Oddělení obvodů

┌─────────────────────────────┐

Pro perforovanou kabelovou trasu vypočítejte maximální počet kabelů na vrstvu:

N_max = (W_trasy – 2 × mezera) ÷ (OD_kabelu + rozestup)

Kde:

• = Efektivní šířka trasy (mm) mezera
• clearance = Okrajová vůle (typicky 10 mm na stranu)
• OD_kabelu = Vnější průměr kabelu (mm)
• rozteč = Minimální rozteč mezi kabely (typicky 5 mm)

Příklad: Žlab šířky 100 mm s kabely 6 mm² (OD 5,5 mm)

Oddíl 5: Integrovaná metodika dimenzování – kombinace všech výpočtů

Dimenzování kabelů v reálném světě vyžaduje současné zohlednění proudové zatížitelnosti, úbytku napětí a kapacity kabelového žlabu. Tato část poskytuje integrované příklady demonstrující kompletní pracovní postup výpočtu.

Komplexní pracovní postup výpočtu

Provedený příklad 5: Kompletní návrh panelu

Scénář: Průmyslový ovládací panel s více obvody

Obvody:

• Obvod A: Motor 15 kW, 30 A, délka kabelu 20 m
• Obvod B: Motor 7,5 kW, 16 A, délka kabelu 15 m
• Obvod C: Napájecí zdroj 24 VDC, 20 A, délka kabelu 25 m
• Obvod D: 10× ovládacích relé, celkem 5 A, délka kabelu 10 m

Podmínky panelu:

• Vnitřní teplota: 55 °C
• Všechny obvody ve společném kabelovém žlabu 75 mm × 50 mm
• Napětí: 400 V třífázové (A, B), 24 VDC (C, D)
• Typ kabelu: Měděný XLPE pro napájení, PVC pro ovládání

Výpočet obvodu A (motor 15 kW):

Výpočet obvodu B (motor 7,5 kW):

Výpočet obvodu C (napájení 24 VDC):

Výpočet obvodu D (ovládací relé):

Ověření zaplnění kabelových žlabů:

Rozhodovací matice: Kdy který faktor dominuje

Běžné chyby ve výpočtech a řešení

Oddíl 6: Tabulky rychlé orientace a nástroje pro výběr

Tabulka rychlé orientace proudové zatížitelnosti kabelů (měď, referenční teplota 40°C)

Poznámka: Toto jsou základní hodnoty při 40 °C s jedním obvodem. Pro skutečné instalace použijte redukční faktory.

Rychlá kalkulačka úbytku napětí

Vzorec upravený pro zjištění maximální délky kabelu:

Pro DC a jednofázové AC:

Pro třífázové AC:

Příklad: Maximální délka pro kabel 2,5 mm², zátěž 10 A, VD 5% v systému 24 VDC

Průvodce výběrem kabelových žlabů

Krok 1: Vypočítejte celkovou plochu průřezu kabelů

Krok 2: Určete požadovanou plochu kabelového žlabu

Krok 3: Vyberte nejbližší standardní velikost

Příklad: Celková plocha kabelů = 850 mm²

Referenční tabulka pro převod velikostí kabelů

Podrobné informace o převodu AWG naleznete v našem Průvodci typy velikostí kabelů.

Minimální velikosti kabelů podle IEC 60204-1

Klíčové poznatky

Kritické faktory úspěchu pro dimenzování kabelů:

1. Použijte kompletní výpočetní sekvenci: Proudová zatížitelnost → Úbytek napětí → Zaplnění kabelového žlabu – nikdy nepřeskakujte kroky
2. DC obvody vyžadují zvláštní pozornost: Úbytek napětí často dominuje dimenzování, což vyžaduje kabely o 2-3 velikosti větší, než naznačuje proudová zatížitelnost
3. Vnější průměr kabelu ≠ velikost vodiče: Pro výpočty kabelových žlabů vždy používejte skutečný vnější průměr kabelu, nikoli průřez vodiče
4. Odpor upravený podle teploty je důležitý: Používejte ρ při provozní teplotě (typicky 70 °C), nikoli referenční hodnoty při 20 °C
5. Zaplnění kabelového žlabu 40% je maximum: Pro praktické instalace s budoucí rozšiřitelností cílejte na 25-30%
6. Oddělte typy obvodů: Používejte dělené kabelové žlaby nebo oddělené trubky pro silové a řídicí obvody
7. Dokumentujte všechny výpočty: Udržujte záznamy ukazující návrhový proud, redukční faktory, úbytek napětí a zaplnění kabelového žlabu pro budoucí úpravy
8. Ověřte během uvádění do provozu: Změřte skutečný úbytek napětí a nárůst teploty pro potvrzení návrhových předpokladů
9. Třífázové zapojení vyžaduje 4 kabely: Nezapomeňte na PE vodič při výpočtu zaplnění kabelového žlabu
10. Pokud máte pochybnosti, zvětšete dimenzi: Kabel je levný ve srovnání s přepracováním panelu nebo poškozením zařízení

Kontrolní seznam výpočtů:

• [ ] Návrhový proud vypočtený s faktorem 1,25× pro trvalé zatížení
• [ ] Použity redukční faktory (teplota + seskupení)
• [ ] Zvolena jmenovitá hodnota ochranného zařízení
• [ ] Velikost kabelu zvolena z tabulek proudové zatížitelnosti
• [ ] Úbytek napětí vypočten při provozní teplotě
• [ ] Vnější průměr kabelu ověřen z datového listu
• [ ] Procento zaplnění kabelového žlabu vypočteno
• [ ] Požadavky na oddělení splněny
• [ ] Požadavky na poloměr ohybu zkontrolovány
• [ ] Zvážena budoucí rozšiřitelnost

VIOX Electric’s průmyslové řídicí komponenty jsou navrženy pro náročná panelová prostředí, s svorkovnice, jističea stykače jmenovitým výkonem pro nepřetržitý provoz při zvýšených teplotách. Náš tým technické podpory poskytuje aplikačně specifické pokyny pro složité výpočty dimenzování kabelů.

Často Kladené Otázky

Otázka 1: Proč moje DC řídicí obvody vyžadují mnohem větší kabely než AC silové obvody s podobným proudem?

DC obvody jsou vysoce citlivé na úbytek napětí, protože neexistuje efektivní hodnota napětí – každý ztracený volt je přímým snížením dostupného napětí. 5% pokles v systému 24 V DC (1,2 V) významně ovlivňuje provoz relé a stykačů, zatímco 5% pokles v 400 V AC (20 V) je pro většinu zařízení sotva znatelný. Kromě toho DC obvody postrádají “průměrovací” efekt AC vln, takže úbytek napětí je kritičtější. To často vede k tomu, že DC řídicí kabely jsou o 2-3 velikosti větší, než by naznačovala samotná proudová zatížitelnost.

Otázka 2: Mohu použít 40% limit zaplnění kabelového žlabu jako návrhový cíl?

Ne – 40% je maximální povolené zaplnění, nikoli návrhový cíl. Profesionální instalace by měly cílit na 25-30% zaplnění Flexibilita vedení kabelů

• Budoucí přidávání obvodů bez výměny kabelového žlabu
• Snadnější zatahování kabelů během instalace (snížené náklady na práci)
• Lepší odvod tepla (nižší provozní teploty)
• Přístup pro údržbu (možnost přidávat/odebírat kabely)

Návrh na maximální zaplnění vytváří nepružné instalace, které vyžadují nákladné úpravy i pro drobné změny.

Otázka 3: Musím počítat s PE (ochranným zemnicím) vodičem při výpočtu zaplnění kabelového žlabu?

Ano ano, pro výpočty zaplnění kabelového žlabu – PE vodiče zabírají fyzický prostor bez ohledu na to, zda vedou proud. Nicméně, ne ne, pro redukční faktory seskupení – PE vodiče negenerují teplo za normálního provozu a jsou vyloučeny z výpočtů tepelného snížení. Toto je častý zdroj nejasností: PE se počítá pro fyzický prostor, ale ne pro tepelné výpočty.

Otázka 4: Proč IEC 60204-1 používá referenční teplotu 40 °C namísto 30 °C jako stavební předpisy?

Řídicí panely vytvářejí uzavřené prostory s komponentami generujícími teplo (frekvenční měniče, napájecí zdroje, transformátory), které běžně pracují o 10-15 °C nad pokojovou teplotou. Referenční hodnota 40 °C odráží reálné podmínky panelu, díky čemuž jsou volby kabelů konzervativnější a vhodnější pro průmyslové prostředí. Pokud omylem použijete tabulky založené na 30 °C (jako IEC 60364), poddimenzujete kabely a riskujete tepelné poruchy.

Otázka 5: Jak mám zacházet s kabely, které jsou částečně v kabelovém žlabu a částečně ve volném vzduchu?

Použijte Použijte nejvíce omezující podmínku pro celou trasu kabelu. Pokud je 80 % kabelu ve volném vzduchu, ale 20 % prochází hustě zaplněným kabelovým žlabem, musí být celý obvod dimenzován podle redukčních faktorů pro úsek v kabelovém žlabu. Segment v kabelovém žlabu vytváří tepelné “úzké hrdlo”, které omezuje kapacitu celého kabelu. Konzervativní inženýrství vždy používá nejhorší možné podmínky pro kompletní trasy kabelů.

Otázka 6: Mohu míchat různé typy kabelů (PVC a XLPE) ve stejném kabelovém žlabu?

Ano, ale použijte redukční faktory odpovídající každému typu kabelu zvlášť. PVC kabely (jmenovitá hodnota 70 °C) vyžadují agresivnější snížení teploty než XLPE (jmenovitá hodnota 90 °C) ve stejném prostředí. Pro výpočty zaplnění kabelového žlabu jednoduše sečtěte vnější průměry bez ohledu na typ izolace. Nicméně, pro aplikace řízení motorů vyžadující vysokou spolehlivost, používání konzistentních typů kabelů v celém systému zjednodušuje výpočty a snižuje chyby.

Otázka 7: Jaký je rozdíl mezi průřezovou plochou kabelu a průřezovou plochou vodiče?

Průřezová plocha vodiče (např. 6 mm²) se vztahuje na samotný měděný/hliníkový vodič a určuje proudovou zatížitelnost. Průřezová plocha kabelu se vztahuje na celý kabel včetně izolace a pláště, vypočtená z vnějšího průměru: A = π × (OD/2)². Například:

• Vodič 6 mm² = plocha vodiče 6 mm²
• Stejný kabel s vnějším průměrem 5,5 mm = plocha kabelu 23,8 mm²

Vždy používejte průřez kabelu pro výpočet zaplnění kabelových žlabů, průřez vodiče pro výpočty proudové zatížitelnosti.

Q8: Jak vypočítám zaplnění kabelových žlabů, když mají kabely různé tvary (kulaté vs. ploché)?

Pro kulaté kabely použijte vzorec pro výpočet plochy kruhu: A = π × (OD/2)². Pro ploché/páskové kabely použijte vzorec pro výpočet plochy obdélníku: A = šířka × tloušťka. Pro nepravidelné tvary použijte výrobcem specifikovaný “ekvivalentní kruhový průměr” nebo změřte ohraničující obdélník kabelu (šířka × výška) a použijte jej jako konzervativní odhad. Při kombinování tvarů sečtěte všechny jednotlivé plochy a porovnejte s kapacitou kabelového žlabu.

Q9: Vyžadují ohebné kabely odlišné výpočty než kabely pro pevnou instalaci?

Ampérová kapacita: Ohebné kabely mají obvykle o 10-15 % nižší proudovou zatížitelnost než pevné vodiče stejné velikosti kvůli zvýšenému odporu způsobenému lankováním. Použijte dodatečný redukční faktor 0,85-0,90.

Zaplnění kabelových žlabů: Ohebné kabely mají větší vnější průměry (více izolačních vrstev pro ohebnost), proto ověřte skutečný vnější průměr z datových listů.

Poloměr ohybu: Ohebné kabely vyžadují minimální poloměr ohybu 5× OD oproti 4× OD pro pevné kabely.

Pro systémy s kabelovými vozíky a mobilní stroje, vždy explicitně specifikujte jmenovité hodnoty ohebných kabelů.

Q10: Jak dimenzovat kabely pro obvody s vysokými spouštěcími proudy, jako jsou motory?

Dimenzujte kabely na základě jmenovitého provozního proudu (nikoli spouštěcího proudu), s použitím příslušných redukčních faktorů. Ochranné zařízení (spouštěčem motoru nebo jistič) zvládá krátkodobé spouštěcí přechodové jevy. Nicméně, ověřte úbytek napětí během spouštění , abyste zajistili, že nezpůsobí:

• Odpadnutí stykače (pokles napětí způsobí odpadnutí přidržovací cívky)
• Nežádoucí vypínání zařízení citlivých na napětí
• Nadměrnou dobu spouštění

Pokud úbytek napětí při spouštění překročí 15-20 %, zvažte zvětšení průřezu kabelů nad rámec požadavků na proudovou zatížitelnost nebo použití soft-startu/VFD řízení.

Závěr: Preciznost prostřednictvím systematického výpočtu

Přesné dimenzování kabelů pro průmyslové rozvaděče vyžaduje důsledné použití tří propojených výpočtů: proudová zatížitelnost s redukčními faktory, úbytek napětí při provozní teplotěa zaplnění kabelových žlabů na základě skutečných rozměrů kabelů. Zatímco principy redukce stanovují tepelné limity (podrobně popsány v našem komplexní průvodce snížením jmenovitého proudu), vzorce a metodiky v této příručce transformují tyto principy do přesného výběru kabelů, které splňují požadavky IEC 60204-1.

Profesionální instalační postupy:

• Počítejte systematicky: Dodržujte kompletní pracovní postup – nikdy nepřeskakujte kontroly úbytku napětí nebo zaplnění kabelových žlabů
• Používejte skutečné rozměry: Ověřte vnější průměry kabelů z datových listů výrobce, nikoli z předpokladů
• Navrhujte s ohledem na rozšíření: Cílem je 25-30 % zaplnění kabelových žlabů, nikoli maximálních 40 %
• Důkladně dokumentujte: Udržujte záznamy o výpočtech pro budoucí úpravy
• Ověřte během uvádění do provozu: Změřte úbytek napětí a nárůst teploty pro potvrzení návrhových předpokladů
• Oddělte typy obvodů: Používejte dělené kabelové žlaby nebo oddělené trubky pro silové a řídicí obvody

Když záleží na přesnosti výpočtu:

Rozdíl mezi adekvátním a neadekvátním dimenzováním kabelů často spočívá v metodickém použití vzorců – zejména pro DC řídicí obvody, kde dominuje úbytek napětí, a pro panely s vysokou hustotou, kde kapacita kabelových žlabů omezuje flexibilitu návrhu. Příklady v této příručce ukazují, že reálné instalace často vyžadují kabely o 2-3 velikosti větší, než byly původní odhady, což činí systematický výpočet nezbytným pro bezpečnost, spolehlivost a dlouhodobý výkon.

Komplexní řada společnosti VIOX Electric průmyslové přístroje pro jištění obvodů a řídicí komponenty jsou navrženy pro náročná prostředí rozvaděčů. Náš tým technické podpory poskytuje aplikačně specifické poradenství pro složité výpočty dimenzování kabelů a návrhy rozvaděčů po celém světě.

Pro technickou konzultaci ohledně vašeho příštího projektu rozvaděče kontaktujte inženýrský tým společnosti VIOX Electric nebo prozkoumejte naše kompletní průmyslová elektrická řešení.

Související technické zdroje:

• Hlavní průvodce snížením elektrického výkonu: Teplota, nadmořská výška a koeficienty seskupení
• Průvodce dimenzováním vodičů pro 50 A: Normy NEC a výběr jističe
• Vysvětlení typů velikostí kabelů: Průvodce mm, mm², AWG a B&S
• Ovládací panely: Pochopení komponent ovládacích panelů
• Co je to jistič s tvarovaným pouzdrem (MCCB)?
• Průvodce výběrem svorkovnic: Typy a použití
• Schéma zapojení spouštěče hvězda-trojúhelník: Dimenzování a průvodce výběrem
• Co je to DC jistič?