📐 Vezeték keresztmetszet méretezés

A keresztmetszet méretezése három független feltételen alapul — mindháromnak egyszerre kell teljesülnie, és a legnagyobb eredményt adó feltétel határozza meg a végső választást.

→ Kismegszakító és kábel illesztése | Feszültségesés számítása

1. Terhelhetőség — $I_z$ meghatározása

Alapterhelhetőség ($I_{z0}$)

A szabvány táblázatai (MSZ HD 60364-5-52, B melléklet) adják meg az alapértéket adott fektetési módra és keresztmetszetre.

Leggyakoribb értékek — NYM-J, PVC szigetelés, 30°C:

Ezek az értékek egyes kábelre vonatkoznak, 30°C környezeti hőmérsékleten.

Korrekciós tényezők

A valós $I_z$ kiszámítása:

$f_T$ — Hőmérsékleti korrekció

$f_{\text{cs}}$ — Csoportosítási korrekció (több kábel egymás mellett)

⚠️ Csoportosítás esetén a korrekció jelentős! 3 kábel egymás mellett $\rightarrow I_z$ csak 70%-a az egyedinek.

$f_{\text{fektetés}}$ — Talajban fektetett kábeleknél

2. Feszültségesés — $\Delta U$ ellenőrzése

A keresztmetszet növelése csökkenti a feszültségesést. Ha a terhelhetőség alapján kapott keresztmetszet nem elegendő, növelni kell.

Megengedett feszültségesés határok

Számítás egyfázison

• $L$ = kábel hossza (m)
• $I_b$ = terhelési áram (A)
• $\rho$ = fajlagos ellenállás: réz = 0,0175 $\Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}$ | alumínium = 0,028 $\Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}$
• $A$ = keresztmetszet ($\text{mm}^2$)
• $U_n$ = névleges feszültség (230 V)

Szükséges keresztmetszet feszültségesésből

→ Részletes számítás: Feszültségesés számítása

3. Méretezési folyamat — lépésről lépésre

1. lépés: $I_b$ meghatározása
   • Egyfázison: $I_b = \frac{P}{U_n \times \cos\varphi}$
   • Háromfázison: $I_b = \frac{P}{\sqrt{3} \times U_v \times \cos\varphi}$
2. lépés: Fektetési mód meghatározása $\rightarrow I_{z0}$ táblázatból olvasás
3. lépés: Korrekciós tényezők alkalmazása: $I_z = I_{z0} \times f_T \times f_{\text{cs}}$
4. lépés: $I_z \ge I_b$ ellenőrzés — Ha nem teljesül $\rightarrow$ nagyobb keresztmetszet választása
5. lépés: Kismegszakító illesztés: $I_b \le I_n \le I_z$ $\rightarrow$ Kismegszakító és kábel illesztése
6. lépés: Feszültségesés ellenőrzés — $\Delta U\% \le \text{megengedett határ}$ — Ha nem teljesül $\rightarrow$ nagyobb keresztmetszet választása
7. lépés: PE vezető mérete $\rightarrow$ Földelési rendszerek kialakítása (PE táblázat)

4. Minimális keresztmetszetek — szabványi alsó határok

Függetlenül a számítás eredményétől, bizonyos minimumokat be kell tartani:

⚠️ Felharmonikusokat termelő terheléseknél (számítógépek, LED-ek) az N vezető nem méretezhető le — a 3. felharmonikus az N-ben összeadódik! $\rightarrow$ Frekvenciaváltók és Lágyindítók | Fénytechnikai eszközök és LED technológia

5. Tipikus méretezési példák

Lakás aljzatkör (10 m, 16 A kismegszakító, NYM falban csőben)

Data / Számítás:

• $I_b = 16\text{ A}$ (tervezett max.)
• Fektetési mód: A1 $\rightarrow I_{z0}(2,5\text{ mm}^2) = 17,5\text{ A}$
• $f_T = 1,00$ (30°C), $f_{\text{cs}} = 1,00$ (egyedül)
• $I_z = 17,5\text{ A} \ge 16\text{ A} \ \checkmark$
• Feszültségesés: $\Delta U = \frac{2 \times 10 \times 16 \times 0,0175}{2,5} = 2,24\text{ V} \rightarrow 0,97\% \ \checkmark$

Eredmény: 2,5 $\text{mm}^2$ elegendő

Elektromos tűzhely (15 m, 32 A, NYM csőben felületen)

Data / Számítás:

• $I_b = 32\text{ A}$
• Fektetési mód: B2 $\rightarrow I_{z0}(6\text{ mm}^2) = 36\text{ A} \ \checkmark$
• $\Delta U = \frac{2 \times 15 \times 32 \times 0,0175}{6} = 2,8\text{ V} \rightarrow 1,22\% \ \checkmark$

Eredmény: 6 $\text{mm}^2$

Garázsban EV töltő (25 m, 32 A, szabadon fekve)

Data / Számítás:

• $I_b = 32\text{ A}$
• Fektetési mód: C $\rightarrow I_{z0}(6\text{ mm}^2) = 41\text{ A} \ \checkmark$
• $\Delta U = \frac{2 \times 25 \times 32 \times 0,0175}{6} = 4,67\text{ V} \rightarrow 2,03\% \ \checkmark$

Eredmény: 6 $\text{mm}^2$

→ Elektromos Autó Töltők (EV)

6. Tipikus hibák