Prąd, napięcie, moc i jak policzyć obciążenie

Zanim zaczniemy projektować rozdzielnicę, musimy mówić jednym językiem. Ten rozdział to minimum, do którego będziemy wracać przy każdym doborze bezpiecznika i przekroju.

Trzy wielkości i jedna analogia

Wyobraź sobie wodę w rurze:

• Napięcie (U), mierzone w woltach (V), to ciśnienie — jak mocno prąd jest „popychany”. W polskim gniazdku to 230 V.
• Prąd (I), mierzony w amperach (A), to przepływ — ile elektronów płynie przez przewód.
• Moc (P), mierzona w watach (W), to praca w jednostce czasu — ile energii odbiornik pobiera.

Wiąże je prosty wzór:

P = U × I        (moc = napięcie × prąd)

Z którego najczęściej korzystamy w odwróconej postaci — żeby z mocy urządzenia policzyć prąd:

I = P / U

Po co Ci to przy rozdzielnicy

Bo bezpiecznik dobiera się do prądu, a urządzenia opisuje się mocą. Musisz umieć przeskakiwać między jednym a drugim.

Przykład: czajnik 2000 W na 230 V pobiera prąd:

I = 2000 W / 230 V ≈ 8,7 A

Dlatego obwód gniazd zabezpiecza się zwykle wyłącznikiem 16 A — przy 230 V to teoretyczne 3680 W, czyli czajnik plus kilka pomniejszych odbiorników naraz. Obwód oświetlenia, gdzie odbiory są małe, wystarczy zabezpieczyć na 10 A (2300 W).

Nie wszystko świeci naraz — współczynnik jednoczesności

Gdyby zsumować moc wszystkich urządzeń w domu, wyszłoby kilkadziesiąt kilowatów — a przyłącze ma 14. To nie błąd: nigdy nie używasz wszystkiego jednocześnie. Pralka, piekarnik, czajnik i suszarka rzadko ruszają w tej samej sekundzie.

Dlatego przy projektowaniu stosuje się współczynnik jednoczesności — szacunek, jaka część odbiorów danego typu działa równocześnie. Na przykład gniazda w pokojach liczy się jakby pracowało 40% z nich, kuchnię — 70% (bo piekarnik, indukcja i zmywarka faktycznie chodzą razem), a oświetlenie czy rolety — nawet 100% (cała scena może ruszyć naraz). Te współczynniki wracają w rozdziale 07 (bilans faz).

Moce do szacowania

Na etapie projektu rzadko znasz dokładną moc każdego punktu. Do wstępnych obliczeń przyjmuje się rozsądne wartości zastępcze na obwód:

Typ obwodu	Moc do szacowania
Gniazda (cały obwód)	~1000 W
Oświetlenie (punkt)	50 W
Rolety (silnik)	200 W
Płyta indukcyjna (3-fazowa)	~7000 W
Audio (głośnik)	100 W

To estymaty do bilansu, nie parametry konkretnych urządzeń — gdy znasz rzeczywistą moc, używasz jej.

Energia i licznik

Moc (W) mówi, ile urządzenie pobiera w danej chwili. Rachunek płacisz za energię — moc razy czas, liczoną w kilowatogodzinach (kWh). Urządzenie 1000 W pracujące godzinę zużywa 1 kWh. Licznik na wejściu domu sumuje właśnie kWh; w instalacji z Loxone możesz dodatkowo mierzyć zużycie per faza osobnym licznikiem Tree (patrz rozdział 04).