System kablowy
Każde urządzenie z przewodem odpływowym (MCB, RCBO, AFDD, ściemniacz, bezpiecznik) może mieć skonfigurowany swój kabel. ElectroBoard sprawdza, czy kabel jest prawidłowo dobrany do prądu znamionowego zabezpieczenia, oraz oblicza skorygowaną obciążalność prądową (ampacity) i spadek napięcia.
Parametry kabla
W panelu właściwości urządzenia sekcja "Kabel" umożliwia konfigurację:
- Przekrój — pole przekroju poprzecznego żyły w mm²
- Materiał żyły — miedź (Cu, domyślnie) lub aluminium (Al)
- Izolacja — PVC (temperatura robocza 70 °C) lub XLPE/EPR (polietylen usieciowany, 90 °C)
- Liczba żył — 3 (L+N+PE) dla obwodu jednofazowego, 5 (L1+L2+L3+N+PE) dla obwodu trójfazowego
- Metoda ułożenia — sposób ułożenia kabla (wpływa na dopuszczalny prąd)
- Długość — odległość od rozdzielnicy do odbiornika w metrach (niezbędna do obliczenia spadku napięcia)
- Temperatura otoczenia i liczba kabli w wiązce — współczynniki korekcyjne obciążalności (k1 i Cf)
Standardowe przekroje
Lista rozwijana właściwości oferuje standardowe przekroje żył: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35 mm². Do celów rekomendacji system oblicza obciążalność w pełnym zakresie IEC 60364-5-52 (do 120 mm²). Wybór niestandardowego przekroju powoduje wyświetlenie informacyjnej podpowiedzi.
Typowe zastosowania:
| Przekrój | Typowe zastosowanie |
|---|---|
| 1,5 mm² | Oświetlenie |
| 2,5 mm² | Gniazda ogólnego przeznaczenia |
| 4 mm² | Odbiorniki dużej mocy (piekarnik, płyta do 5 kW) |
| 6 mm² | Płyta grzewcza, bojler elektryczny |
| 10 mm² | Kabel zasilający do rozdzielnicy mieszkaniowej |
| 16–35 mm² | Kable wejściowe, przyłącze domowe |
Metody ułożenia
Metoda ułożenia wpływa na dopuszczalny prąd kabla, ponieważ różne warunki chłodzenia zmieniają reżim termiczny. Klasyfikacja według IEC 60364-5-52:
| Metoda | Ozn. | Opis | Obciążalność (2,5 mm² Cu/PVC) |
|---|---|---|---|
| W ścianie (bruździe) | A2 | Kabel w bruździe pod tynkiem | 21 A |
| W rurce / kanale | B2 | Kabel w rurce karbowanej lub kanale | 24 A |
| Na powierzchni | C | Kabel mocowany bezpośrednio na powierzchni | 27 A |
| W ziemi | D1 | Kabel w wykopie ziemnym | 29 A |
⚠️ Metoda zmienia obciążalność: ten sam kabel 2,5 mm² przewodzi inny prąd w zależności od sposobu ułożenia. W bruździe ściennej nagrzewa się bardziej niż przy ułożeniu w powietrzu, więc jego dopuszczalny prąd jest niższy.
Metoda domyślna
Metoda ułożenia dla nowych urządzeń jest ustawiana globalnie w "Ustawieniach panelu" (ikona koła zębatego → sekcja "Domyślny kabel"). Domyślnie jest to Na powierzchni: odpowiada to rzeczywistemu scenariuszowi w rozdzielnicy (przewody opuszczają obudowę w powietrzu, a dopiero w drodze do odbiornika wchodzą do ściany lub rurki).
Zmiana tego ustawienia dotyczy tylko nowych urządzeń — istniejące kable zachowują wcześniej wybraną metodę. W przypadku projektu z instalacją podtynkową można ustawić "W ścianie" dla całego panelu.
Kable wewnątrz rozdzielnicy (między urządzeniami na tej samej szynie) zawsze używają metody "Na powierzchni", a ich długość jest ustalana automatycznie — patrz sekcja dotycząca kabli wejściowych poniżej.
Zasada ochrony kabla
Podstawowa zasada koordynacji: obciążalność kabla musi być ≥ prądu znamionowego zabezpieczenia (IEC 60364-4-43 §433). Obciążalność uwzględnia już współczynniki korekcyjne temperatury otoczenia i grupowania.
Przykład: zabezpieczenie 16 A chroniące kabel 2,5 mm² w bruździe ściennej (21 A) jest prawidłowe, ponieważ wyłącznik zadziała zanim kabel się przegrzeje. Kabel 1,5 mm² w bruździe ściennej (15,5 A) pod tym samym zabezpieczeniem 16 A jest niewystarczający: prąd znamionowy przekracza dopuszczalny, więc w przypadku przeciążenia kabel osiągnie niebezpieczną temperaturę zanim zadziała ochrona.
ElectroBoard automatycznie sprawdza tę zasadę i sygnalizuje naruszenia (patrz Automatyczne sprawdzanie).
Spadek napięcia
Podczas przepływu prądu przez kabel część napięcia "ginie" na rezystancji żyły. Im dłuższy kabel i cieńszy przekrój, tym większy spadek.
Dopuszczalne granice:
- 3% lub mniej — norma dla oświetlenia
- 5% lub mniej — maksymalna dopuszczalna wartość dla pozostałych obwodów
ElectroBoard oblicza spadek napięcia automatycznie po ustawieniu długości kabla i ostrzega o jego przekroczeniu.
Jeśli spadek napięcia jest zbyt duży, zwiększ przekrój kabla lub skróć długość obwodu (na przykład przesuń puszkę rozgałęźną bliżej odbiornika).
💡 Linie trójfazowe: dla kabli 3P / 3P+N obliczenia uwzględniają współczynnik √3 (napięcie międzyfazowe 400 V):
ΔU% = √3 × I × L × ρ / (S × U_międzyfazowe) × 100. Dla linii jednofazowych:ΔU% = 2 × I × L × ρ / (S × U_fazowe) × 100(podwójna długość — tam i z powrotem przez L i N). Liczba faz wynika z liczby żył kabla: 3 żyły → wzór jednofazowy, 5 żył → trójfazowy.
Kable wejściowe ATS i przełącznika sieć-agregat
W przeciwieństwie do zwykłych urządzeń z pojedynczym kablem odpływowym, ATS (przełącznik zasilania) i przełącznik 1-0-1 mają dwa kable wejściowe:
- Główny — kabel z sieci lub pierwszego źródła
- Rezerwowy — kabel z generatora, UPS lub drugiego źródła
Oba są konfigurowane w sekcji "Kable wejściowe" panelu właściwości ATS. Parametry są takie same: przekrój, metoda ułożenia, długość. System sprawdza każdy kabel niezależnie według IEC 60364-5-52 — komunikaty walidacyjne są oznaczone "główny" / "rezerwowy". Oba są uwzględniane w zestawieniu materiałów. Normą dla urządzeń przełączających zasilanie jest IEC 60947-6-1.
💡 ATS nie jest urządzeniem zabezpieczającym: ATS i przełącznik sieć-agregat przełączają źródła, ale nie mają funkcji zabezpieczenia nadprądowego, więc ich prąd znamionowy nie definiuje ochrony kabla. Kabel rezerwowy (i główny) ma swój przekrój sprawdzany względem prądu znamionowego rzeczywistego zabezpieczenia znajdującego się wyżej (w górę przez ATS / stycznik / przekaźnik). Zarówno górny pasek walidacji, jak i komunikat wbudowany we właściwościach urządzenia odczytują ten sam efektywny prąd znamionowy, więc wyświetlają identyczne rekomendacje dla jednego kabla.
Automatyczna długość dla kabli wewnętrznych
Kable wewnętrzne (między urządzeniami na tej samej szynie, np. MCB → RCD → odbiornik) otrzymują swoją długość automatycznie ze ścieżki prowadzenia przewodów, a ich metoda ułożenia jest ustalona na "Na powierzchni" (okablowanie wewnętrzne rozdzielnicy). Daje to dokładniejsze obliczenie spadku napięcia bez ręcznego wprowadzania długości.
Kable zewnętrzne (do odbiornika poza rozdzielnicą) zachowują ręczną długość — użytkownik wprowadza metry. Można przełączyć tryb za pomocą wskaźnika 📏 Auto / ✏️ Ręcznie obok pola długości.
Spadek napięcia dla połączonego źródła rezerwowego
W przypadku ATS z mostkiem zwierającym (jednofazowe zasilanie rezerwowe zasilające odbiornik trójfazowy) obliczenie spadku napięcia na kablu rezerwowym sumuje prąd na wszystkich mostkach. Pojedyncza żyła może przenosić sumę prądów L1 + L2 + L3, gdy zbiegają się one na jednej fazie — wzór uwzględnia ten szczyt. Bez tego obliczenie zaniżyłoby rzeczywisty spadek w trybie połączonego źródła rezerwowego.
Uzupełnianie kabli wejściowych dla istniejących ATS
Jeśli panel zawiera ATS utworzony w starszych wersjach, mógł on mieć tylko jeden rekord kabla (główny lub żaden), ponieważ stara logika pomijała tworzenie kabli dla przełączników zasilania. Przy pierwszym wczytaniu panelu migracja automatycznie dodaje brakujące kable główny + rezerwowy z wartościami standardowymi (przekrój 2,5 mm², długość 0 m, metoda "Na powierzchni"). Żadne dane nie są tracone — sprawdź parametry we właściwościach ATS i w razie potrzeby zaktualizuj je.
Przegląd kabli
W trybie przewodów → sekcja "Kable" znajduje się zbiorcza lista wszystkich kabli w rozdzielnicy. Dla każdego z nich pokazany jest stan, aktualny przekrój, zalecany przekrój (jeśli inny) oraz przycisk "Zastosuj".
Stany kabli
| Oznaczenie | Znaczenie |
|---|---|
| ✓ Auto | Kabel wygenerowany automatycznie z przekrojem zgodnym z normą |
| ⚠ Auto (nieaktualny) | Wygenerowany automatycznie, ale zalecenie uległo zmianie (zmiana normy lub zaktualizowane tabele obciążalności) |
| ✎ Ręczny | Użytkownik ustawił przekrój ręcznie – system nie nadpisuje go |
Filtrowanie i fokus
Powyżej listy znajdują się trzy przyciski opcji:
- Wszystkie – wszystkie kable
- Nieaktualne – tylko te wymagające uwagi (nieaktualne automatyczne zalecenia)
- Ręczne – kable z ręcznie ustawionym przekrojem (chronione przed automatyczną korektą)
"Zaakceptuj zalecenia (N)"
Przycisk na górze sekcji służy do zbiorczego zastosowania: nadpisuje nieaktualne kable automatyczne zalecanym przekrojem. Jeśli zakres obejmuje kable skonfigurowane ręcznie, pojawi się potwierdzenie: "Z N kabli, M jest skonfigurowanych ręcznie. Zaakceptowanie zaleceń przełączy je na tryb automatyczny. Operację można cofnąć za pomocą Cofnij." Wszystko odbywa się w ramach jednej transakcji – Ctrl+Z cofa wszystkie zmiany jednocześnie.
Edytor wbudowany
Kliknięcie wiersza kabla rozwija kompaktowy edytor bezpośrednio na liście. Jeden kabel na raz (akordeon): kliknięcie innego wiersza zwija poprzedni.
Gdy wiersz jest rozwinięty, odpowiadające mu przewody są podświetlane na płótnie. Klawisz Esc zwija edytor, a poprzedni wybór przewodów zostaje przywrócony.
Elementy grzebieniowe są ukryte
Elementy grzebieniowe nie mają indywidualnego kabla fizycznego – zasilanie jest dostarczane przez zęby grzebienia z kabla zasilającego. Dlatego przegląd i zestawienie materiałów pokazują tylko kable zasilające grzebieni. Poszczególne elementy pojawiają się jako podpowiedź w panelu właściwości.
Automatyczny dobór przekroju kabla
Zalecany przekrój jest obliczany przez czystą, deterministyczną funkcję bez efektów ubocznych – wynik jest identyczny dla identycznych danych wejściowych. Dobór uwzględnia:
- Materiał żyły: Cu (miedź, domyślnie) lub Al (aluminium)
- Izolacja: PVC – podstawowe tabele obciążalności; XLPE/EPR są modelowane zgodnie z IEC 60364-5-52
- Sposób instalacji: A2 / B2 / C / D1 (IEC 60364-5-52)
- Temperatura otoczenia: współczynnik korekcyjny k1 (IEC 60364-5-52 Tabela B.52.14)
- Grupowanie kabli: współczynnik Cf dla kabli we wspólnej wiązce/przepuście (IEC 60364-5-52 Tabela B.52.17)
Przekrój jest dobierany tak, aby spełniał jednocześnie wszystkie trzy warunki:
- Ochrona przeciwprzeciążeniowa: obciążalność kabla ≥ prąd znamionowy zabezpieczenia nadprądowego (IEC 60364-4-43 §433)
- Prąd obciążenia: obciążalność kabla ≥ prąd obciążenia (IEC 60364-5-52 §523)
- Spadek napięcia: ≤ 5% (3% dla oświetlenia) (IEC 60364-5-52 §525)
Najmniejszy standardowy przekrój spełniający wszystkie trzy warunki jest zaleceniem. Dla obciążeń trójfazowych o znaczącej zawartości harmonicznych, przewód N jest dodatkowo powiększany (do 1,45× prądu fazowego) zgodnie z IEC 60364-5-523 Załącznik E, ponieważ harmoniczne 3. rzędu sumują się w przewodzie neutralnym.
Osobno walidacja sprawdza wytrzymałość cieplną kabla przy zwarciu (I²t ≤ k²×S², IEC 60364-4-43), przegrzewanie przy grupowaniu oraz zachowanie w podwyższonej temperaturze – zobacz Automatyczne sprawdzenia.