Proudové zatížení kabelů a vodičů
Jeden z nejčastějších dotazů týkajících se kabelů je dotaz na dovolené proudové zatížení kabelu. Proudová zatížitelnost je jedním z hlavních parametrů silových kabelů, tj. kabelů určených pro dodávky elektrické energie. Dovolené proudové zatížení určitého kabelu závisí na řadě faktorů. Z konstrukčního hlediska kabelu je to především použitý materiál vodiče , jeho průřez a konstrukce (plné/lanované), dále pak materiál izolace vodiče a počet žil v kabelu.
Nejčastěji se vodiče vyrábějí z mědi zejména pro její vysokou vodivost nebo z elektrovodného hliníku. Odpory dle průřezu a konstrukce vodičů jsou určeny mezinárodní normou IEC 60228. Každý vodič klade procházejícímu proudu určitý odpor a tím se vodič zahřívá. Teplota vodiče nesmí překročit určitou hranici, jinak by došlo k poškození izolace (např. u nejčastěji používané PVC izolace je dovolená teplota jádra 70 °C, u sesítěného polyetylenu 90 °C).
Teplo vznikající v kabelu je tedy potřeba odvést a tím proudovou zatížitelnost kabelu ovlivňují další faktory : zda je kabel veden samostatně nebo více kabelů blízko sebe nebo ve svazku, zda jsou kabely uloženy v zemi nebo na vzduchu, na konstrukci nebo v trubkách či kabelových kanálech, jaká je teplota okolí apod.
Každý výrobce kabelů uvádí v příslušných dokumentech základní parametry kabelů, tj. také proudovou zatížitelnost na vzduchu resp. v zemi ( u kabelů, které je možno ukládat do země). Zde je třeba zdůraznit, že uvedená zatížitelnost se týká jednoho samostatně vedeného kabelu (pokud výrobce neuvádí jiné konkrétní uložení) při referenční teplotě okolí – na vzduchu 30 °C, v zemi 20 °C. Pro výpočet skutečné dovolené proudové zatižitelnosti je tedy třeba použít korekční součinitele pro konkrétní uložení kabelu.
Korekční součinitele jsou uvedeny v normách nebo různých elektrotechnických příručkách. Někteří výrobci uvádí i zatižitelnosti pro nejčastěji používaná uložení kabelů. Korekční součinitele pro různé kombinace uložení kabelů uvádí ČSN 33 2000-5-52 ed.2.
Závěrem je uveden příklad dnes častého uložení instalačních kabelů v budovách: Svazek několika kabelů je uložen v uzavřeném korytu nebo v podhledu nebo ještě hůře kombinací obou způsobů. Násobením příslušných korekčních součinitelů pak výsledné dovolené proudové zatížení je podstatně menší než hodnota uváděná v katalogu. Při nerespektování těchto korekcí může dojít k tepelnému průrazu kabelů a k následnému požáru.
Ing. Jaroslav Hanzl
Říjen 2016