Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego
1
Dobór przewodów według normy PN-IEC 60364-5-523:2001 .......................................................................................... 2
Przykłady doboru przewodów .......................................................................................................................................... 5
Przekroje żył przewodów i kabli muszą być dostosowane do przewidywanego obciążenia prądowego.
Obciążalność ta zależy od materiału i przekroju przewodu oraz od warunków odprowadzania ciepła. Z
kolei chłodzenie przewodu zależy od miejsca i warunków jego ułożenia.
Wśród Polskich Norm dotyczących instalacji elektrycznych znajduje się norma PN-IEC 60364-5-
523:2001 – wersja polska – Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych – Dobór i montaż wyposażenia
elektrycznego – Obciążalność prądowa długotrwała przewodów [pozycja 6 w materiałach źródłowych]
dotycząca długotrwałej obciążalności prądowej przewodów. W maju 2017 roku została wycofana przez
PKN, ale w opublikowanym w listopadzie 2017 roku rozporządzeniu sprawie warunków technicznych,
jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1] nadal się znajduje. Objęto nią przewody
nieopancerzone o napięciu znamionowym nie wyższym niż 1 kV prądu przemiennego lub 1,5 kV prądu
stałego, czyli przewody i kable używane powszechnie w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia. W
normie podano wymagania mające na celu zapewnienie odpowiedniej trwałości żył i izolacji
poddawanych działaniu cieplnemu płynącego długotrwale prądu. Wymagania te dotyczą warunków
normalnej eksploatacji. Wymagania dotyczące doboru przewodów w warunkach pożaru określa
norma opracowana i wydana przez SEP [7]. Tematyka ta jednak wykracza poza ramy tego tekstu.
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego
2
W normie PN-IEC 60364-5-523:2001 zawarto obszerną tabelę ilustrującą przykłady ułożenia instalacji
elektrycznych. W tablicy 1 przedstawiono wybrane przykłady oznaczeń zaczerpnięte z tej tabeli.
Tablica 1. Wybrane oznaczenia sposobu ułożenia przewodów w instalacjach elektrycznych wg [6]
Oznaczenie
Sposób ułożenia
Uwagi
A1
Przewody jednożyłowe w rurce instalacyjnej
metalowej lub z tworzywa sztucznego albo
przewody wielożyłowe bez rurki ułożone pod
tynkiem w izolowanej cieplnie ścianie oraz
przewody jednożyłowe w listwach
profilowych.
W praktyce ten sposób ułożenia
przyjmuje się dla przewodów
układanych w ścianach murowanych
także bez izolacji cieplnej.
A2
Przewody wielożyłowe w rurce instalacyjnej
metalowej lub z tworzywa sztucznego pod
tynkiem w izolowanej cieplnie ścianie.
W praktyce ten sposób ułożenia
przyjmuje się dla przewodów
układanych w ścianach murowanych
także bez izolacji cieplnej.
B1*
Przewody jednożyłowe w rurce instalacyjnej
metalowej lub z tworzywa sztucznego albo w
listwie instalacyjnej na ścianie drewnianej.
Rurka zamocowana w odległości od ściany
mniejszej niż 0,3 jej średnicy.
W praktyce ten sposób ułożenia
przyjmuje się również dla przewodów
układanych na ścianach murowanych
(mur, beton, tynk).
B2*
Przewody wielożyłowe w rurce instalacyjnej
metalowej lub z tworzywa sztucznego na
ścianie drewnianej. Rurka zamocowana w
odległości od ściany mniejszej niż 0,3 jej
średnicy.
W praktyce ten sposób ułożenia
przyjmuje się również dla przewodów
układanych na ścianach murowanych
(mur, beton, tynk).
C
Przewód jednożyłowy lub wielożyłowy na
ścianie drewnianej. Przewód w odległości od
ściany mniejszej niż 0,3 jego średnicy.
W praktyce ten sposób ułożenia
przyjmuje się również dla przewodów
układanych na ścianach murowanych
(mur, beton, tynk). Ten sposób ułożenia
dotyczy także przewodów układanych w
korytkach bez perforacji oraz pod
sufitem. Obciążalność przewodu
ułożonego pod sufitem jest niższa, co
uwzględniono w odpowiedniej tablicy w
normie.
E
Przewód wielożyłowy w powietrzu przy
zachowaniu odległości od ściany równej co
najmniej 0,3 średnicy przewodu albo w
korytku perforowanym.
Należy uwzględniać ewentualne
nagrzewanie słoneczne i od innych
źródeł ciepła.
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego
3
F
Stykające się przewody jednożyłowe w
powietrzu oddalone od ściany nie mniej niż o
jedną średnicę przewodu albo w korytku
perforowanym.
−
G
Oddalone od siebie przewody jednożyłowe w
powietrzu. Wzajemna odległość pomiędzy
przewodami oraz przewodów od ściany nie
może być mniejsza niż ich średnica.
−
* Sposoby ułożenia B1 i B2 dotyczą odpowiednio również przewodów w perforowanych listwach
instalacyjnych układanych na ścianach oraz podwieszanych.
Ponadto w normie tej [6] znajdują się dodatkowe uregulowania dotyczące układania przewodów.
Zapis w punkcie 521 dopuszcza ułożenie w jednej rurze lub listwie instalacyjnej różnych obwodów,
pod warunkiem że wszystkie przewody mają izolację na jednakowe napięcie znamionowe równe
napięciu obwodu na najwyższe napięcie.
To ograniczenie nie dotyczy układania przewodów w listwach instalacyjnych z
przegrodami, w których istnieje możliwość rozdzielenia poszczególnych rodzajów
przewodów przez lokowanie ich w odrębnych przedziałach.
Zgodnie z treścią zawartą w punkcie 522 sztywno zamocowane w ścianach oprzewodowanie powinno
być ułożone poziomo, pionowo lub równolegle do krawędzi ścian. Oprzewodowanie ułożone
wewnątrz konstrukcji, ale niezamocowane może przebiegać po najkrótszej trasie. Oprzewodowanie
ułożone w podłodze powinno być zabezpieczone przed uszkodzeniami wynikającymi z użytkowania
podłogi. Rury instalacyjne i kanały przewodowe ułożone w elementach budowlanych powinny być
całkowicie zmontowane przed wciągnięciem do nich przewodów. Promienie krzywizn powinny być tak
dobrane, aby nie nastąpiło uszkodzenie przewodów lub kabli.
W punkcie 528 zawarto zapisy dotyczące zbliżeń instalacji elektrycznych z innymi instalacjami. Jeżeli
instalacja elektryczna jest ułożona w pobliżu instalacji nieelektrycznej, powinny być tak wykonane, aby
czynności prowadzone przy jednej z nich nie powodowały uszkodzenia drugiej instalacji. W tym celu
należy zachować odpowiednie (nieokreślone jednak w normie) odstępy lub stosować osłony. Jeżeli
instalacja elektryczna jest umieszczona w bezpośrednim sąsiedztwie instalacji nieelektrycznej, muszą
być spełnione oba poniższe warunki:
− w warunkach normalnych oprzewodowanie elektryczne powinno być odpowiednio zabezpieczone
oraz
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego
4
− ochrona przed dotykiem pośrednim powinna być wzmocniona, ponieważnieelektryczne przewody
metalowe należy traktować jak obce części przewodzące.
Norma [6] określa dopuszczalną obciążalność żył przewodów i kabli układnych we wnętrzach przy
założeniu, że temperatura otoczenia wynosi 30
o
C. Jeżeli jest wyższa, należy stosować odpowiednie
współczynniki poprawkowe. Ponieważ o odprowadzaniu ciepła decydują nie tylko warunki ułożenia,
ale i rodzaj izolacji, w normie przyjęto dopuszczalną obciążalność dla trzech jej rodzajów: PVC,
XLPE/EPR oraz izolacji mineralnej. Ponadto uwzględniono liczbę dwu lub trzech obciążonych prądowo
żył. Zwraca uwagę brak w normie przypadków ułożenia przewodów pod tynkiem w ścianie murowanej
bez izolacji cieplnej oraz na tynku takiej ściany. Podano w niej jedynie przewody układane na podłożu
drewnianym oraz w cieplnie izolowanej ścianie.
Zarówno drewno, jak i izolacja cieplna w ścianie ograniczają odprowadzanie ciepła. W uwagach do
sposobów ułożenia w normie podano, że w przypadku ścian murowanych obciążalność przewodów
może być większa, nie sprecyzowano jednak o ile. Także zrównanie w normie obciążalności
przewodów bez względu na materiał rurki instalacyjnej powoduje, że w tabelach nie uwzględniono
lepszego chłodzenia w przypadku rurek metalowych. W efekcie z konieczności należy przyjmować, że
przewód układany na ścianie murowanej ma taką samą obciążalność jak układany na ścianie
drewnianej, a przewód układany wewnątrz ściany bez izolacji cieplnej tak samo się chłodzi, jak w
ścianie z izolacją. Podobnie założono, że odprowadzanie ciepła jest takie samo w przypadku rurek
metalowych i z tworzywa.
Norma zawiera bardzo obszerne tabele opatrzone ilustracjami określającymi poszczególne rodzaje
ułożenia przewodów elektrycznych oraz tabele, z których można odczytać ich dopuszczalną
obciążalność prądową uzależnioną, jak wspomniano, od sposobu ułożenia, rodzaju materiału żył oraz
rodzaju izolacji. Ponadto odrębne współczynniki poprawkowe należy stosować w następujących
przypadkach:
– jeżeli temperatura otaczającego powietrza jest różna od 30
o
C, czyli od temperatury, dla której w
normie podano podstawowe wartości obciążenia,
– jeśli przewody układane są w wiązkach lub w korytkach.
W normie podano również obciążalność dla kabli układanych w ziemi, ale temat ten wykracza poza
ramy tego artykułu.
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego
5
Aby ułatwić korzystanie z tabel zawartych w normie w załączniku informacyjnym oznaczonym literą A,
podano uproszczoną tabelę zbiorczą. Zasadę korzystania z niej zamieszczono w tablicy 2. Przykłady
ograniczono przy tym do fragmentu dotyczącego przewodów miedzianych w izolacji z PVC.
Tablica 2. Długotrwała obciążalność (w amperach) przewodów z żyłami miedzianymi w izolacji z PVC − wg
załącznika A do normy [6]
Sposób ułożenia
wg tablicy 1
Liczba obciążonych żył
A1
3
2
A2
3
2
B1*
3*
2
B2
3
C
3
2
E**
3**
2
F
3
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
mm
2
1,5
13
13,5 14,5 15,5 17
18,5
19,5 22
23
2,5
17,5 18
19,5 21
23
25
27
30
31
4
23
24
26
28
31
34
36
40
42
6
29
31
34
36
40
43
46
51
54
10**
39
42
46
50*
54
60** 63
70
75
16***
52
56
61
68
73
80*** 85
94
100
25
68
73
80
89
95
101
110
119
127
35
−
−
−
110
117
126
137
147
158
50
−
−
−
134
141
153
167
179
192
70
−
−
−
171
179
196
213
229
246
Przykładowo mamy obliczony prąd obciążenia trójfazowej linii I
o
= 49 A. Linia będzie wykonana z
przewodów miedzianych jednożyłowych wciągniętych do rurki instalacyjnej ułożonej na tynku.
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego
6
Zgodnie z tablicą 1 jest to sposób ułożenia B1. Obciążone prądowo są trzy żyły. Zakłada się, że średnia
temperatura otoczenia będzie wynosić 30
o
C. Z tablicy 2 dla tych danych wyjściowych odczytujemy, że
przekrój żył przewodów powinien mieć 10 mm
2
o obciążalności 50 A. W tablicy zaznaczono te wartości
wytłuszczeniem i gwiazdką.
Jeżeli linia ta wykonana byłaby przewodem wielożyłowym ułożonym w korytku perforowanym,
przekrój jej żył ustalamy następująco. Zgodnie z tablicą 1 jest to w tym przypadku sposób ułożenia E. Z
tablicy odczytujemy przekrój żył, który powinien mieć wartość także 10 mm
2
o obciążalności w tym
przypadku wynoszącej 60 A (zaznaczono w tablicy wytłuszczeniem i dwoma gwiazdkami).
W większości przypadków w korytkach perforowanych układanych jest jednak równolegle wiele
obwodów, a korytka montowane są warstwowo. Wtedy warunki chłodzenia pogarszają się, więc
dopuszczalna obciążalność przewodów znacznie maleje. W normie zawarto odpowiednią tabelę 52-E4.
Jeżeli założymy na przykład, że w korytku ułożonym tylko w jednej warstwie znajdzie się obok siebie 6
przewodów wielożyłowych, należy zastosować współczynnik zmniejszający o wartości 0,76. A zatem
0,76 × 60 A = 45,6 A, czyli mniej, niż wynosi obliczony na 49 A prąd obciążenia obwodu. W takiej
sytuacji należy sprawdzić obciążalność przekroju o stopień większego przekroju, więc 16 mm
2
. Jego
obciążalność dla warunków ułożenia E wynosi 80 A. Wartość tę oznaczono w tablicy wytłuszczeniem i
trzema gwiazdkami. Po uwzględnieniu współczynnika otrzymamy 80 × 0,76 = 60,8 A. Jak widać, taki
przekrój jest odpowiedni, ponieważ jego obciążalność w warunkach, w jakich będzie eksploatowany,
jest wyższa niż 49 A.
Materiały źródłowe:
1. Ustawa z 7 lipca 1994 r. − Prawo budowlane (tekst jednolity: Dz.U. z 2017 r. poz. 1332 –
aktualizowany na bieżąco tekst ustawy jest dostępny na stronie Głównego Urzędu
Nadzoru Budowlanego
www.gunb.gov.pl
).
2. Rozporządzenie ministra infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75 z 2002
r. poz. 690 z późn. zm. – aktualizowany bieżąco tekst tego rozporządzenia jest dostępny
na stronie
www.gunb.gov.pl
).
3. Norma SEP N SEP-E- 002 – WYTYCZNE − KOMENTARZ – Instalacje elektryczne w obiektach
budowlanych – Instalacje elektryczne w obiektach mieszkalnych – Podstawy planowania.
COSiW SEP. Wydanie 2. Warszawa 2009.
4. PN-HD 60364-4-41:2009 – wersja polska –
Instalacje elektryczne niskiego napięcia − Część
4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa – Ochrona przed porażeniem elektrycznym
.
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego
7
5. PN-HD 60364-5-52:2011 – wersja polska – Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych
– Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Oprzewodowanie.
6. PN-IEC 60364-5-523:2001 – wersja polska – Instalacje elektryczne w obiektach
budowlanych – Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Obciążalność prądowa
długotrwała przewodów, norma wycofana w maju 2017 roku, bez zastąpienia.
7. N SEP – E – 005 Dobór przewodów elektrycznych do zasilania urządzeń przeciwpożarowych,
których funkcjonowanie jest niezbędne w czasie pożaru. COSiW SEP. 2013 r.
Autor
mgr inż. Janusz Strzyżewski
członek Centralnego Kolegium Sekcji Instalacji i Urządzeń Elektrycznych, członek Polskiego Komitetu
Oświetleniowego SEP, członek Izby Inżynierów Budownictwa
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl
Zasady doboru przewodów w zależności od obciążenia prądowego
8
Redaktor:
Wiesław Waliszewski
ISBN:
978-83-269-7425-0
E-book nr:
2HH0730
Wydawnictwo:
Wiedza i Praktyka sp. z o.o.
Adres:
03-918 Warszawa, ul. Łotewska 9a
Kontakt:
Telefon 22 518 29 29, faks 22 617 60 10, e-mail: cok@wip.pl
NIP:
526-19-92-256
Numer KRS:
0000098264 – Sąd Rejonowy dla m.st. Warszawy, Sąd Gospodarczy
XIII Wydział Gospodarczy Rejestrowy. Wysokość kapitału zakładowego:
200.000 zł
Copyright by:
Wiedza i Praktyka sp. z o.o. Warszawa 2018
Ebook pobrany przez zdzislawkin@wp.pl