Elektro

Kabel od elektrocentrály: průřez, délka a úbytek napětí v praxi

RNDr. Adam PešekRNDr. Adam Pešek16. 10. 20265 min čtení
Černé pryžové kabely s červenými konektory na mokré trávě, za nimi modrá elektrocentrála na přívěsu
Obsah článku
  1. Kolik napětí se ztratí po cestě
  2. Zásuvka na stroji určuje, jaký kabel přijde
  3. Kabely po 25 metrech: spoje, buben a venkovní provedení
  4. Jak odkrokovat trasu a co nahlásit

Na podzim přibývá prací, u kterých elektrocentrála stojí jinde, než kde je potřeba proud. Dům se dostavuje před zimou, distributor ohlásí výměnu trafostanice, obec chystá adventní trh. Stroj potřebuje zpevněnou plochu, příjezd pro přívěs a odstup od oken kvůli hluku a výfukovým plynům. Mezi ním a rozvaděčem tak může ležet i 50 až 100 m kabelu. Jeho délka a průřez rozhodují o tom, kolik napětí dojde na konec trasy a jestli se kabel cestou nezahřeje víc, než má.

Kolik napětí se ztratí po cestě

Každý vodič má odpor, a proto na něm část napětí zůstane. Úbytek roste s proudem a s délkou a klesá s průřezem. U třífázového vedení s odporovou zátěží ho zjednodušeně spočítáte jako √3 × proud × odpor jednoho vodiče × délka. Odpor najdete v katalogovém listu kabelu. U pryžového kabelu H07RN-F uvádí výrobce při 20 °C zhruba 7,98 Ω/km pro průřez 2,5 mm², 3,30 Ω/km pro 6 mm² a 1,21 Ω/km pro 16 mm². Zahřátý vodič má odpor o něco vyšší.

Tři příklady pro představu:

  • 75 m kabelu 5 × 16 mm² a proud 50 A na fázi: úbytek asi 7,9 V, tedy 2 % ze 400 V.
  • 100 m kabelu 5 × 6 mm² a proud 30 A: asi 17 V, tedy 4,3 %.
  • 50 m jednofázové prodlužovačky 3 × 2,5 mm² při 16 A: asi 12,8 V, tedy 5,6 % z 230 V. U jedné fáze se místo √3 násobí dvěma, proud teče tam i zpět.

Pro instalace napájené z distribuční sítě doporučuje norma ČSN 33 2000-5-52 v příloze G úbytek nejvýš 3 % u osvětlení a 5 % u ostatních obvodů. U dočasného rozvodu od elektrocentrály se vyplatí držet podobnou hranici. Poslední příklad ji překračuje, takže prodlužovačka 2,5 mm² se na delší trasu od stroje nehodí.

Ztracené napětí se v kabelu mění v teplo. V prvním příkladu je to dohromady kolem 680 W rozložených do 75 m, zhruba 9 W na metr. Natažený kabel takové teplo odvede do okolí. Stočený na bubnu ho odvádí mnohem hůř.

Spoj dvou kabelů s červenými konektory podložený nad mokrou trávou vedle kabelového přejezdu

Zásuvka na stroji určuje, jaký kabel přijde

Průmyslové konektory podle IEC 60309 poznáte podle barvy: modrá znamená 230 V, červená 400 V. Konektory pro různé proudy mají různou velikost, takže vidlici 63 A do zásuvky 32 A nezastrčíte. Číslo v ampérech říká, kolik výkonu konektor přenese:

  • modrá 16 A / 230 V: asi 3,7 kW, stejně jako domácí zásuvka,
  • červená 16 A / 400 V: asi 11 kVA,
  • červená 32 A: asi 22 kVA,
  • červená 63 A: asi 43,6 kVA,
  • červená 125 A: asi 86,6 kVA.

Výbava strojů se liší podle velikosti. Například v přehledu elektrocentrál podle výkonu, který zveřejňuje půjčovna Valeon, má nejmenší stroj 15 kVA jednu zásuvku 32 A / 400 V a stroj 40 kVA dvě zásuvky 32 A, jednu 63 A a svorky. U stroje 150 kVA už vede do hlavního rozvaděče jeden silný kabel z výkonového vývodu, protože zásuvka by plný výkon nepřenesla.

S tím souvisí jištění. Jistič na začátku vedení chrání i samotný kabel, proto podle ČSN 33 2000-4-43 nesmí jeho jmenovitý proud převýšit to, co kabel trvale unese. Tenká prodlužovačka zapojená přes redukci rovnou do zásuvky 32 A tak chráněná není: jistič stroje nevypne, ani když se prodlužovačka přehřívá. Spotřebiče 230 V se proto připojují přes přenosný rozvaděč se zásuvkami 230 V / 16 A, které mají vlastní jištění a proudové chrániče.

Kabely po 25 metrech: spoje, buben a venkovní provedení

Hotové kabely s konektory se k elektrocentrálám půjčují v kusech po 25 m, některé průřezy i po 12,5 m. Delší trasa se skládá spojováním. Každý spoj je další místo, kde se kontakt zahřívá a kam může zatéct voda, proto je dobré skládat trasu z co nejmenšího počtu kusů.

  • Spoje nenechávejte v trávě ani v kaluži. Podložte je, aby ležely nad zemí, a veďte je mimo místa, kudy se chodí.
  • Konektory v krytí IP44 snesou stříkající vodu. Krátké ponoření vydrží až provedení IP67.
  • Kabel přes cestu patří pod kabelový přejezd. Neveďte ho pootevřeným oknem ani dveřmi, kde ho přivřou.
  • Kabel na bubnu odviňte celý, i když potřebujete jen polovinu délky. Výrobce bubnu se 40 m kabelu H07RN-F 3G1,5 uvádí zatížení 1 000 W navinutého a 3 300 W odvinutého.
  • Na venkovní trasu volte pryžový kabel H07RN-F nebo odolnější. Výrobce ho určuje do suchého, vlhkého i mokrého prostředí venku a pokládat ho dovoluje do −25 °C.
  • Před položením kabel projděte rukama a poškozený kus vyřaďte. V mokré trávě je natržená izolace přímé riziko úrazu.

Jak odkrokovat trasu a co nahlásit

Na změření trasy stačí projít ji krok za krokem.

  1. Vyberte místo pro stroj: venku, na rovné a zpevněné ploše, s příjezdem pro přívěs a odstupem od oken. Nikdy v garáži, stodole ani ve stanu.
  2. Projděte trasu tak, jak kabel opravdu povede, podél zdí, kolem rohů a přes cesty, ne nejkratší čarou.
  3. Kroky převeďte na metry. Délku svého kroku zjistíte, když si deset kroků jednou odměříte pásmem.
  4. Přičtěte pár metrů na oblouky a na připojení na obou koncích a zaokrouhlete nahoru na celé kusy: 58 m i s touto rezervou znamená tři kabely, tedy 75 m.
  5. Vyfoťte rozvaděč nebo svorky, kam se má kabel připojit, a zapište hodnotu hlavního jističe.

S těmito údaji vybere průřez a koncovky ten, kdo kabel dodává. Do domovní nebo firemní instalace připojuje elektrocentrálu elektrikář, a to jen přes přepínač, který objekt oddělí od distribuční sítě.

Když musí stroj stát daleko od rozvaděče, pomůže silnější průřez nebo kratší trasa. Větší stroj úbytek napětí v kabelu nezmenší. Po vydatnějším dešti se vyplatí projít spoje a zkontrolovat, jestli pořád leží nad zemí.

RNDr. Adam Pešek

Autor článku

RNDr. Adam Pešek

Biochemik a popularizátor vědy. Ověřuje zdravotní tvrzení a bojuje proti dezinformacím.