Tabela obciążalności przewodów podaje dopuszczalny prąd długotrwały Iz, przy którym żyła przewodu nie przekracza dopuszczalnej temperatury pracy izolacji. Ta sama żyła Cu 2,5 mm2 może mieć inną obciążalność w rurze, w ścianie, na tynku albo w swobodnym powietrzu. Wartości prądu zależą od przekroju, materiału żyły, izolacji, sposobu ułożenia, liczby żył obciążonych, temperatury otoczenia i grupowania przewodów.
Metody ułożenia przewodów
Metoda ułożenia określa warunki chłodzenia przewodu. Im gorsze odprowadzanie ciepła, tym niższa dopuszczalna obciążalność prądowa.
| Metoda | Warunki ułożenia | Przykład instalacyjny | Wpływ na obciążalność |
|---|---|---|---|
| A1 | przewody jednożyłowe w rurze w ścianie izolowanej cieplnie | przewody DY/H07V w rurze prowadzonej w przegrodzie z izolacją | bardzo niekorzystne chłodzenie |
| A2 | przewód wielożyłowy w rurze w ścianie izolowanej cieplnie | YDY/YDYp w peszlu lub rurze w warstwie izolacji | bardzo niekorzystne chłodzenie |
| B1 | przewody jednożyłowe w rurze lub kanale na ścianie albo w ścianie | DY/H07V w rurze instalacyjnej | ograniczone chłodzenie |
| B2 | przewód wielożyłowy w rurze lub kanale na ścianie albo w ścianie | YDY/YDYp w rurze, listwie lub kanale | ograniczone chłodzenie |
| C | przewód na ścianie albo w ścianie bez silnego ograniczenia oddawania ciepła | przewód pod tynkiem lub na podłożu stałym | typowe warunki dla instalacji budynkowych |
| E | przewód wielożyłowy w swobodnym powietrzu | koryto, drabinka, odcinek z dobrą wentylacją | korzystniejsze chłodzenie |
Tabela obciążalności przewodów Cu PVC 70°C
Wartości w tabeli dotyczą przewodów i kabli miedzianych z izolacją PVC 70°C, przy temperaturze otoczenia 30°C, dla trzech żył obciążonych i bez grupowania z innymi obwodami.
| Przekrój Cu [mm2] | A1 [A] | A2 [A] | B1 [A] | B2 [A] | C [A] | E [A] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 | 13,5 | 13,0 | 15,5 | 15,0 | 17,5 | 18,5 |
| 2,5 | 18,0 | 17,5 | 21 | 20 | 24 | 25 |
| 4 | 24 | 23 | 28 | 27 | 32 | 34 |
| 6 | 31 | 29 | 36 | 34 | 41 | 43 |
| 10 | 42 | 39 | 50 | 46 | 57 | 60 |
| 16 | 56 | 52 | 68 | 62 | 76 | 80 |
| 25 | 73 | 68 | 89 | 80 | 96 | 101 |
| 35 | 89 | 83 | 110 | 99 | 119 | 126 |
| 50 | 108 | 99 | 134 | 118 | 144 | 153 |
| 70 | 136 | 125 | 171 | 149 | 184 | 196 |
| 95 | 164 | 150 | 207 | 179 | 223 | 238 |
| 120 | 188 | 172 | 239 | 206 | 259 | 276 |
Dla trasy prowadzonej różnymi sposobami obciążalność przyjmuje się według odcinka o najgorszych warunkach chłodzenia. Przewód prowadzony częściowo w izolacji cieplnej, peszlu, wiązce albo zamkniętym kanale może wymagać niższej wartości prądu niż wynikałoby z odcinka ułożonego swobodnie.
Korekta obciążalności przewodu
Obciążalność z tabeli jest wartością bazową dla warunków odniesienia. Przy wyższej temperaturze otoczenia, grupowaniu przewodów albo pracy w warunkach ograniczonego chłodzenia stosuje się współczynniki korekcyjne.
Iz skorygowane = Iz z tabeli × kt × kg
gdzie kt oznacza współczynnik temperatury, a kg współczynnik grupowania przewodów lub obwodów.
Współczynnik temperatury dla izolacji PVC 70°C
| Temperatura otoczenia | Współczynnik kt |
|---|---|
| 10°C | 1,22 |
| 15°C | 1,17 |
| 20°C | 1,12 |
| 25°C | 1,06 |
| 30°C | 1,00 |
| 35°C | 0,94 |
| 40°C | 0,87 |
| 45°C | 0,79 |
| 50°C | 0,71 |
| 55°C | 0,61 |
| 60°C | 0,50 |
Współczynnik grupowania przewodów
Przewody ułożone razem oddają ciepło gorzej niż pojedynczy przewód. Współczynnik grupowania zmniejsza obciążalność prądową przy kilku obwodach prowadzonych w jednej wiązce, rurze, korycie lub kanale.
| Liczba przewodów lub obwodów w grupie | Współczynnik kg |
|---|---|
| 1 | 1,00 |
| 2 | 0,80 |
| 3 | 0,70 |
| 4 | 0,65 |
| 5 | 0,60 |
| 6 | 0,57 |
| 8 | 0,52 |
| 10 | 0,48 |
| 12 | 0,45 |
| 14 | 0,43 |
Obciążalność przewodu a zabezpieczenie nadprądowe
Dobór zabezpieczenia nie polega na prostym przypisaniu bezpiecznika do przekroju. W obwodzie należy spełnić zależność:
Ib ≤ In ≤ Iz
gdzie Ib oznacza prąd obciążenia obwodu, In prąd znamionowy zabezpieczenia, a Iz obciążalność przewodu po uwzględnieniu współczynników korekcyjnych. Przy ochronie przeciążeniowej uwzględnia się również warunek I2 ≤ 1,45 × Iz.
Kiedy tabela obciążalności przewodów nie wystarcza?
Tabela obciążalności prądowej określa warunek cieplny pracy przewodu. Nie zastępuje obliczeń spadku napięcia, warunków zwarciowych, skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania, doboru zabezpieczenia, oceny przewodu neutralnego przy harmonicznych ani wymagań producenta urządzenia.
Osobnej analizy wymagają kable w ziemi, przewody aluminiowe, izolacja XLPE 90°C, obwody fotowoltaiczne, ładowarki samochodów elektrycznych, długie linie z dużym spadkiem napięcia oraz rozdzielnice o podwyższonej temperaturze.
Źródła
- Polski Komitet Normalizacyjny – PN-HD 60364-5-52:2011, Instalacje elektryczne niskiego napięcia, oprzewodowanie
- IEC – IEC 60364-5-52:2009+AMD1:2024, Electrical installations of buildings, wiring systems
- DKE – DIN VDE 0298-4:2023-06, Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen
- DIN Media – DIN VDE 0298-4, recommended current-carrying capacity for fixed wiring in and around buildings
- ISAP – Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. 2022 poz. 1225