Kako odabrati presjek kabela prema snazi? Primjeri proračuna. Presjek žice za kućno ožičenje: kako pravilno izračunati presjek kabela za kuću

Danas postoji širok izbor kabelskih proizvoda, s poprečnim presjekom jezgri od 0,35 mm2. i viši.

Ako odaberete pogrešan presjek kabela za ožičenje u kućanstvu, rezultat može imati dva rezultata:

1. Pretjerano debela jezgra će vam “udariti” po budžetu, jer... njegov linearni metar će koštati više.
2. Ako je promjer vodiča neodgovarajući (manji od potrebnog), vodiči će se početi zagrijavati i topiti izolaciju, što će ubrzo dovesti do kratkog spoja.

Kao što razumijete, oba su rezultata razočaravajuća, pa je ispred i u stanu potrebno ispravno izračunati poprečni presjek kabela ovisno o snazi, jakosti struje i duljini voda. Sada ćemo detaljno razmotriti svaku od metoda.

Proračun snage električnih uređaja

Za svaki kabel postoji određena količina struje (snage) koju može podnijeti tijekom rada električnih uređaja. Ako struja (snaga) koju troše svi uređaji premašuje dopuštenu vrijednost za vodič, tada će nesreća uskoro biti neizbježna.

Da biste samostalno izračunali snagu električnih uređaja u kući, potrebno je na komad papira zapisati karakteristike svakog uređaja zasebno (štednjak, televizor, lampe, usisavač itd.). Nakon toga, sve vrijednosti se zbrajaju i dobiveni broj se koristi za odabir kabela s jezgrama s optimalnom površinom poprečnog presjeka.

Formula za izračun izgleda ovako:

P ukupno = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,

Gdje je: P1..Pn – snaga svakog uređaja, kW

Imajte na umu da se dobiveni broj mora pomnožiti s faktorom korekcije od 0,8. Ovaj koeficijent znači da će samo 80% svih električnih uređaja raditi u isto vrijeme. Ova računica je logičnija, jer, primjerice, usisavač ili sušilo za kosu sigurno nećete koristiti dulje vrijeme bez pauze.

Tablice za odabir presjeka kabela prema snazi:

Ovo su dane i pojednostavljene tablice; točnije vrijednosti mogu se pronaći u stavcima 1.3.10-1.3.11.

Kao što vidite, za svaku specifičnu vrstu kabela tablične vrijednosti imaju svoje podatke. Sve što trebate je pronaći najbližu vrijednost snage i pogledati odgovarajući presjek žila.

Da biste jasno razumjeli kako pravilno izračunati snagu kabela, dat ćemo jednostavan primjer:

Izračunali smo da je ukupna snaga svih električnih uređaja u stanu 13 kW. Ova se vrijednost mora pomnožiti s faktorom 0,8, što će rezultirati 10,4 kW stvarnog opterećenja. Zatim u tablici tražimo odgovarajuću vrijednost u stupcu. Zadovoljava nas brojka "10,1" za jednofaznu mrežu (napon 220V) i "10,5" ako je mreža trofazna.

To znači da je potrebno odabrati presjek žila kabela koji će napajati sve računske uređaje - u stanu, sobi ili nekoj drugoj prostoriji. Odnosno, takav se izračun mora provesti za svaku skupinu utičnica s napajanjem iz jednog kabela ili za svaki uređaj ako se napaja izravno s ploče. U gornjem primjeru izračunali smo površinu poprečnog presjeka jezgri ulaznog kabela za cijelu kuću ili stan.

Ukupno odabiremo presjek s vodičem od 6 mm za jednofaznu mrežu ili vodič od 1,5 mm za trofaznu mrežu. Kao što vidite, sve je vrlo jednostavno i čak se i početnik električar može sam nositi s ovim zadatkom!

Proračun strujnog opterećenja

Izračun poprečnog presjeka kabela strujom je točniji, pa ga je najbolje koristiti. Bit je slična, ali samo u ovom slučaju potrebno je odrediti trenutno opterećenje na električnom ožičenju. Za početak izračunavamo snagu struje za svaki od uređaja pomoću formula.

Ako kuća ima jednofaznu mrežu, morate koristiti sljedeću formulu za izračun:Za trofaznu mrežu formula će izgledati ovako:Gdje je P – snaga električnog uređaja, kW

cos Phi - faktor snage

Više pojedinosti o formulama povezanim s izračunom snage možete pronaći u članku:.

Skrećemo vam pozornost na činjenicu da će vrijednosti tabličnih vrijednosti ovisiti o uvjetima polaganja vodiča. Pri će dopuštena strujna opterećenja i snaga biti znatno veći nego pri .

Ponovimo, svaki proračun presjeka provodi se za određeni uređaj ili skupinu uređaja.

Tablica za odabir presjeka kabela za struju i snagu:

Obračun po duljini

Pa, posljednji način za izračunavanje poprečnog presjeka kabela je duljina. Suština sljedećih izračuna je da svaki vodič ima svoj otpor, koji doprinosi kako se dužina voda povećava (što je udaljenost veća, to su gubici veći). U slučaju da vrijednost gubitka prelazi 5%, potrebno je odabrati vodič s većim vodičima.

Za izračune se koristi sljedeća metodologija:

• Potrebno je izračunati ukupnu snagu električnih uređaja i jakost struje (gore smo dali odgovarajuće formule).
• Izračunava se otpor električnog ožičenja. Formula je sljedeća: otpor vodiča (p) * duljina (u metrima). Dobivena vrijednost mora se podijeliti s odabranim poprečnim presjekom kabela.

R=(p*L)/S, gdje je p tablična vrijednost

Skrećemo vam pozornost na činjenicu da se duljina struje mora udvostručiti, jer Struja u početku teče kroz jednu jezgru, a zatim se vraća natrag kroz drugu.

• Izračunavaju se gubici napona: struja se množi s izračunatim otporom.

U gubici =I opterećenje *R žice

GUBICI=(U gubici /U nom)*100%

• Određuje se iznos gubitaka: gubici napona se dijele s naponom mreže i množe sa 100%.
• Konačni broj se analizira. Ako je vrijednost manja od 5%, ostavljamo odabrani presjek jezgre. U suprotnom biramo "deblji" vodič.

Recimo da smo izračunali da je otpor naših jezgri 0,5 Ohma, a struja 16 Ampera, tada:

U gubici =16*0,5=8 Volti

GUBICI=(8/220)*100%=0,03636*100%=3,6%

Tablica otpora:

Udobnost i sigurnost u kući ovise o pravilnom izboru presjeka električnih žica. Kada je preopterećen, vodič se pregrije i izolacija se može otopiti, uzrokujući požar ili kratki spoj. Ali nije isplativo uzeti presjek veći od potrebnog, jer se cijena kabela povećava.

Općenito, izračunava se ovisno o broju potrošača, za koje se prvo odredi ukupna snaga koju koristi stan, a zatim se rezultat pomnoži s 0,75. PUE koristi tablicu opterećenja duž poprečnog presjeka kabela. Iz njega možete lako odrediti promjer jezgri, koji ovisi o materijalu i struji koja prolazi. U pravilu se koriste bakreni vodiči.

Presjek kabelske jezgre mora točno odgovarati proračunatom - u smjeru povećanja standardnog raspona veličina. Najopasnije je kad se podcjenjuje. Tada se vodič stalno pregrijava, a izolacija brzo propada. A ako instalirate odgovarajući, često će se aktivirati.

Ako se presjek žice poveća, to će koštati više. Iako je potrebna određena rezerva, budući da je u budućnosti, u pravilu, potrebno spojiti novu opremu. Preporučljivo je koristiti faktor sigurnosti od oko 1,5.

Proračun ukupne snage

Ukupna snaga koju troši stan pada na glavni ulaz, koji ulazi u razvodnu ploču, a nakon što se grana u vodove:

• rasvjeta;
• grupe utičnica;
• pojedinačni snažni električni uređaji.

Stoga je najveći presjek kabela za napajanje na ulazu. Na izlaznim vodovima smanjuje se, ovisno o opterećenju. Prije svega, određuje se ukupna snaga svih opterećenja. To nije teško, jer je naznačeno na kućištima svih kućanskih aparata iu njihovim putovnicama.

Sve se ovlasti zbrajaju. Izračuni se rade na sličan način za svaki krug. Stručnjaci predlažu da se iznos pomnoži s 0,75. To se objašnjava činjenicom da svi uređaji nisu spojeni na mrežu u isto vrijeme. Drugi predlažu odabir većeg dijela. Zbog toga se stvara rezerva za naknadno puštanje u rad dodatnih električnih uređaja koji se mogu kupiti u budućnosti. Treba napomenuti da je ova opcija izračuna kabela pouzdanija.

Kako odrediti presjek žice?

Svi izračuni uključuju presjek kabela. Lakše ga je odrediti po promjeru ako koristite formule:

• S=π D²/4;
• D= √(4×S/π).

Gdje je π = 3,14.

S = N×D²/1,27.

Upredene žice se koriste tamo gdje je potrebna fleksibilnost. Za stalne instalacije koriste se jeftiniji puni vodiči.

Kako odabrati kabel na temelju snage?

Za odabir ožičenja upotrijebite tablicu opterećenja za poprečni presjek kabela:

• Ako je linija otvorenog tipa napajana na 220 V, a ukupna snaga je 4 kW, uzima se bakreni vodič s presjekom od 1,5 mm². Ova se veličina obično koristi za ožičenje rasvjete.
• Sa snagom od 6 kW potrebni su vodiči većeg presjeka - 2,5 mm². Žica se koristi za utičnice na koje se spajaju kućanski aparati.
• Snaga od 10 kW zahtijeva upotrebu ožičenja od 6 mm². Obično je namijenjen kuhinji, gdje je priključen električni štednjak. Opskrba takvog opterećenja vrši se kroz zasebnu liniju.

Koji su kablovi bolji?

Električari dobro poznaju kabel njemačke marke NUM za uredske i stambene prostore. U Rusiji proizvode marke kabela s nižim karakteristikama, iako mogu imati isti naziv. Mogu se razlikovati po curenju spoja u prostoru između jezgri ili po njegovom odsustvu.

Žica se proizvodi monolitna i višežična. Svaka jezgra, kao i sva uvijanja, izvana je izolirana PVC-om, a punilo između njih je nezapaljivo:

• Dakle, NUM kabel se koristi u zatvorenom prostoru, budući da je izolacija na otvorenom uništena sunčevom svjetlošću.
• A kao interni kabel, kabel marke VVG naširoko se koristi. Jeftin je i prilično pouzdan. Ne preporuča se koristiti za polaganje u zemlju.
• Žica marke VVG je ravna i okrugla. Između jezgri se ne koristi punilo.
• napravljen s vanjskom školjkom koja ne podržava izgaranje. Jezgre se proizvode okrugle do poprečnog presjeka od 16 mm², a iznad - sektor.
• Marke kabela PVS i ShVVP izrađene su s više žica i koriste se prvenstveno za povezivanje kućanskih aparata. Često se koristi kao kućno električno ožičenje. Ne preporučuje se korištenje višežilnih vodiča na otvorenom zbog korozije. Osim toga, izolacija od savijanja će pucati na niskim temperaturama.
• Na ulici su pod zemljom položeni oklopni i vodootporni kabeli AVBShv i VBShv. Oklop je izrađen od dvije čelične trake, što povećava pouzdanost kabela i čini ga otpornim na mehanička opterećenja.

Određivanje strujnog opterećenja

Točniji rezultat dobiva se izračunavanjem poprečnog presjeka kabela snagom i strujom, gdje su geometrijski parametri povezani s električnim.

Za kućno ožičenje mora se uzeti u obzir ne samo aktivno opterećenje, već i reaktivno opterećenje. Jačina struje određena je formulom:

I = P/(U∙cosφ).

Reaktivno opterećenje stvaraju fluorescentne svjetiljke i motori električnih uređaja (hladnjak, usisivač, električni alati itd.).

Aktualni primjer

Otkrijmo što učiniti ako je potrebno odrediti presjek bakrenog kabela za spajanje kućanskih aparata ukupne snage 25 kW i trofaznih strojeva kapaciteta 10 kW. Ovaj spoj se izvodi petožilnim kabelom položenim u zemlju. Hrana kod kuće dolazi iz

Uzimajući u obzir reaktivnu komponentu, snaga kućanskih aparata i opreme bit će:

• P svakodnevni život = 25/0,7 = 35,7 kW;
• P rev. = 10/0,7 = 14,3 kW.

Ulazne struje se određuju:

• Život = 35,7 × 1000/220 = 162 A;
• I rev. = 14,3×1000/380 = 38 A.

Ako su jednofazna opterećenja ravnomjerno raspoređena na tri faze, jedna će nositi struju:

I f = 162/3 = 54 A.

I f = 54 + 38 = 92 A.

Sva oprema neće raditi u isto vrijeme. Uzimajući u obzir pričuvu, svaka faza računa struju:

I f = 92×0,75×1,5 = 103,5 A.

U petožilnom kabelu uzimaju se u obzir samo fazni vodiči. Za kabel položen u zemlju možete odrediti presjek žile od 16 mm² za struju od 103,5 A (tablica opterećenja po presjeku kabela).

Precizan izračun struje omogućuje vam uštedu novca, budući da je potreban manji presjek. Uz grublji izračun snage kabela, presjek jezgre bit će 25 mm², što će koštati više.

Pad napona kabela

Vodiči imaju otpor koji se mora uzeti u obzir. Ovo je osobito važno za duge duljine kabela ili male presjeke. Uspostavljeni su PES standardi, prema kojima pad napona na kabelu ne smije biti veći od 5%. Izračun se vrši na sljedeći način.

1. Otpor vodiča se određuje: R = 2×(ρ×L)/S.
2. Pad napona nalazi se: U podloga. = I×R. U odnosu na linearni postotak, to će biti: U % = (U padajuće / U linearno) × 100.

U formulama se koriste sljedeće oznake:

• ρ - otpornost, Ohm×mm²/m;
• S - površina poprečnog presjeka, mm².

Koeficijent 2 pokazuje da struja teče kroz dvije žice.

Primjer proračuna kabela na temelju pada napona

• Otpor žice je: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 Ohma.
• Jačina struje u vodiču: I = 7000/220 =31,8 A.
• Pad napona na nosaču: U podloga. = 31,8×0,28 = 8,9 V.
• Postotak pada napona: U% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Nosač je prikladan za stroj za zavarivanje u skladu sa zahtjevima radnih pravila za električne instalacije, budući da je postotak pada napona na njemu unutar normalnog raspona. Međutim, njegova vrijednost na opskrbnoj žici ostaje velika, što može negativno utjecati na proces zavarivanja. Ovdje je potrebno provjeriti donju dopuštenu granicu napona napajanja za aparat za zavarivanje.

Zaključak

Kako bi se pouzdano zaštitilo električno ožičenje od pregrijavanja kada je nazivna struja prekoračena dulje vrijeme, presjeci kabela izračunavaju se na temelju dugotrajno dopuštenih struja. Proračun je pojednostavljen ako se koristi tablica opterećenja za poprečni presjek kabela. Točniji rezultat dobiva se ako se izračun izvrši na temelju maksimalnog strujnog opterećenja. A za stabilan i dugotrajan rad, automatski prekidač ugrađen je u krug električnog ožičenja.

Instalacija električne mreže u kućanstvu mora biti izvedena na način da korisnici mogu bez problema istovremeno uključiti nekoliko snažnih električnih uređaja. Stoga je potrebno odabrati poprečni presjek žice za kućno ožičenje na temelju kompetentnog izračuna parametara električne mreže stana i kuće.

Postoji nekoliko metoda izračuna. Predlažemo da se upoznate s različitim pristupima i odaberete najbolju opciju. Uz tehnologiju za izračunavanje poprečnog presjeka žice, članak opisuje glavne parametre za odabir električnih ožičenja i ukazuje na regulatorna ograničenja maksimalne snage električnih uređaja.

Standardne električne utičnice dizajnirane su za trajnu struju od 16 A, što odgovara maksimalnoj snazi ​​od 3,52 kW kada je uređaj uključen. Obično su spojeni na bakreni kabel s presjekom od 2,5 mm 2, što može dovesti u zabludu pri odabiru vrste žice za ostatak električnog ožičenja.

Paralelno s povećanjem površine poprečnog presjeka kabela, povećava se i njegova cijena. Međutim, ne biste trebali štedjeti na električnom ožičenju - to može dovesti do mnogo većih financijskih troškova u budućnosti.

Kada se elektroni kreću kroz metal, dio energije se rasipa kao toplina. S velikom strujom i malim presjekom kabela, toplinska komponenta može dovesti do pregrijavanja metala i taljenja njegovog plašta.

U kućnim uvjetima to može izazvati kratki spoj unutar zida i požar u izloženim žicama, posebno u savijenim područjima.

Kao rezultat toga, mogu se pojaviti sljedeće situacije:

1. Požar velikih razmjera ako se u blizini kabela nalazi zapaljivi materijal.
2. Struja curenja u slučaju nepotpunog taljenja ljuske jezgre. To dovodi do nepotrebne potrošnje energije i mogućnosti strujnog udara za stanare.
3. Neprimjetno. Kao rezultat toga, dio stana ili cijela soba je bez struje. Nakon toga potrebno je tražiti mjesto prekida i naknadnu zamjenu ožičenja s lokalnim popravcima zidova.

Odabir debele električne žice za stan, s marginom, također ima jedan nedostatak - prekomjerno trošenje sredstava, što nema smisla. Stoga je bolje odabrati presjek ožičenja pomoću proračunskih metoda kako biste izbjegli sve gore navedene probleme.

Čimbenici za odabir presjeka žice

Nije samo snaga uređaja ono što određuje prirodu potrebnog električnog ožičenja. Postoje i drugi čimbenici čiji se utjecaj mora uzeti u obzir pri izračunavanju potrebnog poprečnog presjeka kabela. Oni mogu utjecati na stvaranje topline u vodiču, njegovu opasnost od požara i karakteristike rada.

Faza br. 6. Izračun poprečnog presjeka kabela prema tablici. Budući da na optimalan izbor žice za kućno ožičenje utječu ne samo parametri uređaja, već i vanjski čimbenici (materijal jezgre, njegov omotač, instalacijski dijagram itd.), Svaki slučaj ima svoje vlastite tablice, koje se raspravljaju u nastavku. .

Određivanje presjeka električnog kabela pomoću tablica

Izračun poprečnog presjeka običnih kućanskih žica prikazan je u tablicama:

Slične tablice koriste se pri proračunu električnih ožičenja iu industriji. Kabeli za kućanstvo obično su puno jednostavniji, pa je broj materijala za dizajn za njih prilično ograničen. Parametri navedeni u tablicama nisu izmišljeni, već su navedeni u industrijskim standardima, na primjer u GOST 31996-2012.

Proračun pada napona

Ne samo stupanj zagrijavanja jezgre, već i električni napon na udaljenom kraju žice ovisi o presjeku električnog kabela. Kućanski uređaji dizajnirani su za određene parametre električne mreže, a njihovo stalno odstupanje može dovesti do smanjenja vijeka trajanja opreme.

Ako napon padne na kotlu, preporučljivo je ugraditi stabilizator kako oprema ne bi doživjela dodatna opterećenja zbog nedosljednosti u radnim karakteristikama električne mreže

Kako se kabel produljuje, dolazi do pada napona. Taj se učinak može smanjiti povećanjem poprečnog presjeka žice. Smatra se da je kritično smanjiti napon na kraju žice za 5% u usporedbi s njegovom vrijednošću na izvoru struje.

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

• ρ – otpornost metala, Ohm*mm2/m;
• L– duljina kabela, m;
• S– presjek vodiča u mm2;
• Uspon– pad napona, Volt;
• ja– struja koja teče kroz vodič.

Ako je izračunati pad napona veći od 5% nazivnog napona, tada je potrebno koristiti kabel većeg presjeka. To će osigurati stabilan rad opreme.

Kotlovi za grijanje, perilice i drugi uređaji s mnogo releja i senzora posebno su osjetljivi na vrijednosti napona. Ova se značajka također mora uzeti u obzir pri korištenju nosača.

Regulatorna ograničenja

Komunalna poduzeća koja opskrbljuju stanovništvo električnom energijom imaju pravo nametnuti ograničenja maksimalne ukupne snage uređaja u stanu. To se može postići ugradnjom mjerača električne energije određenog kapaciteta.

Uređaj je opremljen automatskim osiguračima za jednokratnu ili višekratnu upotrebu, koji se aktiviraju kada se prekorači vrijednost praga struje.

Mjerači električne energije sovjetskog tipa masovno se zamjenjuju elektroničkim. Još su osjetljiviji na preopterećenja, zbog čega se brzo kvare

Ako uklonite utikače iz mjerača i spojite ga izravno na ožičenje u stanu, zajamčeno je da će izgorjeti ako se način rada poremeti dulje vrijeme. Većina sovjetskih mjerača instaliranih u stanovima može izdržati vršno opterećenje od 25 A do 1 minute.

Nakon toga se spaljuju, što može dovesti do plaćanja za instalaciju novog uređaja i kazne za kršenje pravila rada.

Ožičenje u ulazu također ne može izdržati velika opterećenja; ako izgori, može prekinuti struju za nekoliko stanova odjednom. Stoga, kada spajate stan na unutarkućnu mrežu s kabelom od 2,5 mm, ne biste trebali očekivati ​​da će deblja žica unutar stana moći izdržati velika opterećenja.

Posebno je važno uzeti u obzir faktor regulatornih ograničenja u fazi planiranja instalacije električnog grijanja, grijanih podova, infracrvenih sauna i druge energetski intenzivne opreme.

O mogućnostima postavljanja električne opreme ispred stana prvo se morate posavjetovati s nadležnim komunalnim službama.

Zaključci i koristan video na tu temu

Videozapisi sadrže praktične savjete električara o odabiru i kupnji kućnog ožičenja. Oni će vam pomoći pri kupnji opreme koja odgovara kabelu, što će sigurno zaštititi vaš dom od mogućih problema s preopterećenjima mreže.

Glavni čimbenici pri odabiru kabela za kućno ožičenje su snaga kućanskih aparata i ograničenja električnih mreža koje opskrbljuju stan električnom energijom.

Odabirom pravog presjeka žice možete spojiti sve potrebne električne uređaje na mrežu. To eliminira neugodnosti pri radu s opremom i pomaže u sprječavanju požara u ožičenju.

Imate li što dodati ili imate pitanja o izračunu poprečnog presjeka ožičenja? Ostavite komentare na publikaciju i sudjelujte u raspravama o materijalu. Kontakt obrazac nalazi se u donjem bloku.

Kako izračunati kabel prema struji, naponu i duljini. , kao što znate, dolaze u različitim dijelovima, materijalima i s različitim brojem jezgri. Koji biste trebali odabrati kako ne biste preplatili, a istovremeno osigurali siguran, stabilan rad svih električnih uređaja u kući? Da biste to učinili, potrebno je izračunati kabel. Presjek se izračunava poznavanjem snage uređaja koji se napajaju iz mreže i struje koja će teći kroz kabel. Također morate znati nekoliko drugih parametara ožičenja.

Osnovna pravila

Kod polaganja električnih mreža u stambenim zgradama, garažama i stanovima najčešće se koriste kabeli izolirani gumom ili PVC-om za napon ne veći od 1 kV. Postoje marke koje se mogu koristiti na otvorenom, u zatvorenom prostoru, u zidovima (utori) i cijevima. Obično je to VVG ili AVVG kabel s različitim površinama poprečnog presjeka i brojem jezgri.
PVA žice i SHVVP kabeli također se koriste za spajanje električnih uređaja.

Nakon izračuna, najveća dopuštena vrijednost poprečnog presjeka odabire se iz niza razreda kabela.

Osnovne preporuke za odabir poprečnog presjeka nalaze se u Pravilima električne instalacije (PUE). Izašlo je 6. i 7. izdanje, koje detaljno opisuju kako položiti kabele i žice, instalirati zaštitu, razdjelne uređaje i druge važne točke.

Za kršenje pravila predviđene su administrativne kazne. Ali najvažnije je da kršenje pravila može dovesti do kvara električnih uređaja, požara ožičenja i ozbiljnih požara. Šteta od požara ponekad se ne mjeri u novcu, već u ljudskim žrtvama.

Važnost odabira pravog odjeljka

Zašto je dimenzioniranje kabela toliko važno? Da biste odgovorili, morate se sjetiti školskih lekcija iz fizike.

Struja teče kroz žice i zagrijava ih. Što je snaga jača, to je zagrijavanje veće. Snaga aktivne struje izračunava se po formuli:

P=U*I* cos φ=I²*R

R– aktivni otpor.

Kao što vidite, snaga ovisi o struji i otporu. Što je otpor veći, to se više topline stvara, odnosno više se žice zagrijavaju. Isto za struju. Što je veći, to se vodič više zagrijava.

Otpor pak ovisi o materijalu vodiča, njegovoj duljini i površini poprečnog presjeka.

R=ρ*l/S

ρ - otpornost;

l– duljina vodiča;

S- poprečni presjek područja.

Vidi se da što je manja površina, to je veći otpor. A što je veći otpor, to se vodič više zagrijava.

Ako kupite žicu i izmjerite njezin promjer, ne zaboravite da se površina izračunava pomoću formule:

S=π*d²/4

d- promjer.

Ne zaboravite ni otpornost. Ovisi o materijalu od kojeg su žice izrađene. Otpornost aluminija veća je od otpornosti bakra. To znači da će se s istom površinom aluminij jače zagrijavati. Odmah postaje jasno zašto se preporučuje korištenje aluminijskih žica s većim presjekom od bakrenih žica.

Kako svaki put ne bismo ulazili u dugi izračun poprečnog presjeka kabela, razvijeni su standardi za odabir poprečnog presjeka žica u tablicama.

Proračun poprečnog presjeka žice prema snazi ​​i struji

Izračun poprečnog presjeka žice ovisi o ukupnoj snazi ​​koju troše električni uređaji u stanu. Može se izračunati pojedinačno ili koristiti prosječne karakteristike.

Za točnost izračuna sastavlja se blok dijagram koji prikazuje uređaje. Moć svakog od njih možete saznati iz uputa ili pročitati na etiketi. Najveću snagu imaju električni štednjaci, kotlovi i klima uređaji. Ukupna brojka trebala bi biti u rasponu od približno 5-15 kW.

Poznavajući snagu, nazivna struja se određuje pomoću formule:

I=(P*K)/(U*cos φ)

P– snaga u vatima

U=220 volta

K=0,75 – faktor simultanog uključivanja;

cos φ=1 za kućanske električne uređaje;

Ako je mreža trofazna, tada se koristi druga formula:

I=P/(U*√3*cos φ)

U=380 volta

Nakon što ste izračunali struju, trebate koristiti tablice koje su predstavljene u PUE i odrediti poprečni presjek žice. Tablice pokazuju dopuštenu trajnu struju za bakrene i aluminijske žice s različitim vrstama izolacije. Zaokruživanje se uvijek vrši prema gore kako bi se omogućila margina.

Također se možete pozvati na tablice u kojima se poprečni presjek preporučuje odrediti samo snagom.

Razvijeni su posebni kalkulatori koji se mogu koristiti za određivanje poprečnog presjeka, znajući potrošnju energije, fazni broj mreže i duljinu kabelske linije. Treba obratiti pozornost na uvjete postavljanja (u cijevi ili na otvorenom).

Utjecaj duljine ožičenja na odabir kabela

Ako je kabel vrlo dugačak, tada se pojavljuju dodatna ograničenja u izboru poprečnog presjeka, budući da se gubici napona javljaju na produljenom dijelu, što zauzvrat dovodi do dodatnog zagrijavanja. Za izračun gubitaka napona koristi se koncept "momenta opterećenja". Definira se kao umnožak snage u kilovatima i duljine u metrima. Zatim pogledajte vrijednost gubitaka u tablicama. Na primjer, ako je potrošnja energije 2 kW, a duljina kabela 40 m, tada je okretni moment 80 kW*m. Za bakreni kabel s presjekom od 2,5 mm². to znači da je gubitak napona 2-3%.

Ako gubici prelaze 5%, tada je potrebno uzeti poprečni presjek s marginom većom od one preporučene za upotrebu pri danoj struji.

Tablice za izračun daju se zasebno za jednofazne i trofazne mreže. Za trofazno opterećenje moment se povećava, budući da je snaga opterećenja raspoređena na tri faze. Posljedično se smanjuju gubici i smanjuje učinak duljine.

Gubici napona su važni za niskonaponske uređaje, posebno za žarulje s izbojem u plinu. Ako je napon napajanja 12 V, tada će s gubitkom od 3% za mrežu od 220 V pad biti malo primjetan, a za niskonaponsku svjetiljku bit će gotovo prepolovljen. Stoga je važno postaviti prigušnice što bliže takvim svjetiljkama.

Proračun gubitaka napona izvodi se na sljedeći način:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

P- aktivna snaga, W.

Q- reaktivna snaga, W.

r0— aktivni otpor linije, Ohm/m.

x0— reaktancija linije, Ohm/m.

Un– nazivni napon, V. (naveden je u karakteristikama električnih uređaja).

L- duljina linije, m.

Pa, ako je jednostavnije za svakodnevne uvjete:

ΔU=I*R

R– otpor kabela, izračunat prema dobro poznatoj formuli R=ρ*l/S;

ja– jakost struje, određena Ohmovim zakonom;

Recimo da smo to shvatili ja=4000 W/220 U=18,2 A.

Otpor jednog užeta bakrene žice duljine 20 m i površine 1,5 mm2. iznosio je R=0,23 Ohma. Ukupni otpor dviju žica je 0,46 Ohma.

Zatim ΔU=18,2*0,46=8,37 V

Postotak

8,37*100/220=3,8%

Na dugim vodovima protiv preopterećenja i kratkog spoja ugrađuju se s toplinskim i elektromagnetskim okidačima.

Presjek električnog kabela.

Presjek električnog kabela- Ovo je jedna od temeljnih komponenti ispravnog električnog ožičenja u stanu. To znači ugodan rad električnih uređaja i opreme, kao i sigurnost potrošača, odnosno svih nas. Svrha ovog članka je objasniti, za električnu mrežu stana, na temelju snage korištenih električnih uređaja. I također nam recite koja je žica potrebna za ovaj ili onaj dio kućne električne instalacije.

Prije nego započnemo razgovor o glavnoj temi članka, podsjetit ću vas na neke pojmove.
● Vena- ovo je, u općem smislu, odvojeni vodič (bakar ili aluminij), koji može biti ili čvrsti vodič ili se sastojati od nekoliko pojedinačnih žica upletenih zajedno u snop ili umotanih u zajedničku pletenicu.
● Žica- ovo je proizvod koji se sastoji od jedne jednožilne ili višežične jezgre, obučene u lagani zaštitni omotač.
● Instalacijska žica je žica koja se koristi za električne instalacije namijenjene rasvjeti ili energetskim mrežama. Može biti jedna, dvije ili tri žice.
- ovo je žica s presjekom jezgre do 1,5 mm2. Kabli se koriste za napajanje lakih mobilnih (prijenosnih) električnih uređaja i opreme. Izrađen je od višežične jezgre, zbog čega ima povećanu duktilnost.
● Električni kabel- ovo je proizvod koji se sastoji od nekoliko izoliranih žica, na vrhu kojih se nalazi od jednog do nekoliko zaštitnih omotača.

Da biste odabrali kabel (žicu) potrebnog presjeka za unutarnje ožičenje, morate koristiti gornju tablicu, a za određivanje trenutnog opterećenja na kabelu možete koristiti formulu koja je ranije korištena:
ja rasa = P/U ne m.

Gdje:

ja rasa – proračunsko trajno strujno opterećenje;
P– snaga priključene opreme;
U ne m. – napon mreže;

Recimo da trebate odabrati kabel za spajanje električnog kotla snage 3 kW. Zamjenom izvornih vrijednosti u formulu, dobivamo:

Iras. = 3000 W/220 V = 13,63 A,

zaokružujući ovu vrijednost naviše, dobivamo 14 A.

Za točniji izračun trenutnog opterećenja postoje različiti koeficijenti ovisno o uvjetima okoline i načinu polaganja kabela. Postoji i koeficijent ponovljenog kratkotrajnog načina rada. Ali svi se, u većoj mjeri, odnose na trofaznu mrežu od 380 V, tako da nisu potrebni za naše izračune. Ali da bismo povećali sigurnosnu marginu vodiča, primjenjujemo prosječnu vrijednost od 5 A. I dobivamo:

14 A + 5 A = 19 A

U stupcu tablice 1. 3. 4. “Trožilne žice” tražimo vrijednost od 19 A. Ako je nema, trebate odabrati najveću najbližu. To je vrijednost od 21 A. Kabel s presjekom žile od 2,5 mm² može izdržati takvo dugotrajno dopušteno strujno opterećenje. Zaključujemo da vam je za spajanje električnog kotla (ili druge električne opreme) snage (koja troši) 3 kW potreban trožilni bakreni kabel s presjekom vodiča od 2,5 mm².

U slučaju kada je potrebno spojiti utičnicu (ili blok utičnica) iz koje će se napajati nekoliko električnih uređaja, možete koristiti gornju formulu, u kojoj će vrijednost "P" biti jednaka zbroju snaga uređaja ili opreme istovremeno spojenih na utičnicu (blok utičnica).
Budući da se svi električni uređaji snage veće od 2 kW preporuča priključiti na napajanje putem zasebnog napajanja (odvojena grana od električne ploče stana), možemo zaključiti da skupina utičnica električne instalacije u stanu zahtijeva bakar (po mogućnosti ) kabel s presjekom žile od 2,5 mm². Budući da rasvjetni uređaji nemaju veliku snagu, žica za električno ožičenje koja ih opskrbljuje električnom energijom mora imati presjek žile od najmanje 1,5 mm².

To je ono što se tiče električnih instalacija s bakrenim vodičima. Ali što je s ožičenjem koje ima aluminijske vodiče? Postoji jednostavan način za izračunavanje poprečnog presjeka jezgre aluminijske žice.

S obzirom na to da je električna vodljivost aluminija 65,9% električne vodljivosti bakra, pri spajanju uređaja s istom potrošnjom energije na njih (žice ili kabeli), presjek aluminijske jezgre mora biti veći od presjeka bakrene. jedan. Na primjer. Pozivajući se na proračune napravljene gore u tekstu, utvrđeno je da poprečni presjek bakrene jezgre u žici za spajanje kotla od 3 kW treba biti 2,5 mm². Pri uporabi kabela s aluminijskim vodičem, prema tablici. 1.3.4, poprečni presjek jezgre mora biti odabran faktorom većim, tj. - 4 mm².
Okrećući se PUE Ch. 1. stavka 3. stol. 1. 3. 5 može potvrditi ovu pretpostavku.

Stol 1. 3. 5.

Prilikom odabira kabela za električno ožičenje potrebno je koristiti ne samo načela ekonomičnosti, već i uzeti u obzir mehaničku čvrstoću žice, kao i voditi se Pravilima električne instalacije. U kojima se navodi da je za ožičenje unutar stambenih prostorija potrebno koristiti kabel s poprečnim presjekom jezgre od najmanje 1,5 mm 2 (PUE Poglavlje 7; Odjeljak 7.1; Tablica 7.1.1). Dakle, ako je, prema vašim izračunima, kabel s poprečnim presjekom manjim od 1,5 mm 2 dovoljan za električno ožičenje, tada, vođeni sigurnosnim pravilima i standardima, odaberite preporučeno ožičenje.

Sve potrebne norme i pravila, kao i tablice možete pogledati, a po potrebi i preuzeti u datoteci "Pravila za električne instalacije" .

Postoji još jedan, najjednostavniji način odabira poprečnog presjeka žice za električno ožičenje. Svi električari ga vjerojatno koriste. Njegova suština je da se presjek izračunava na temelju jakosti struje od 6 - 10 A po 1 mm 2 površine poprečnog presjeka za žice s bakrenim vodičima i 4 - 6 A po 1 mm 2 za aluminijski vodič. Dakle, možemo reći da je rad električnih instalacija s bakrenim vodičem pri jakosti struje od 6 A po 1 mm 2 presjeka najudobniji i sigurniji. Dok s gustoćom struje od 10 A po 1 mm 2, može se koristiti samo u kratkotrajnom načinu rada. Isto se može reći i za aluminijske vodiče.

Pokušajmo ovom metodom odabrati žicu za spajanje opreme snage 3 kW, kao u gore navedenom primjeru. Nakon proračuna dobivena je vrijednost od 14 A (3000 W / 220 V = 14 A). Za odabir kabela s bakrenim vodičem uzimamo najmanju (za veću marginu sigurnosti) vrijednost (iz "utikača" 6 - 10 A po 1 mm 2) - 6 A. Odavde se može vidjeti da za struje od 14 A potrebna vam je žica s presjekom jezgre

14 A / 6 A = 2,3 mm 2 ≈ 2,5 mm 2.

Što potvrđuje naše prethodne izračune.

Kao dodatnu informaciju mogu dodati: ako nemate vodič potrebnog presjeka, isti se može zamijeniti s nekoliko paralelno spojenih žica manjeg presjeka. Tako vam je, na primjer, potreban kabel s presjekom od 4 mm². Na raspolaganju su vam žice potrebne duljine, ali presjeka 1 mm², 1,5 mm² i 2,5 mm². Dovoljno je uzeti žice čiji ukupni presjek nije manji od potrebnog (jedna žica 1,5 mm² i jedna žica 2,5 mm² ili dvije žice 1,5 mm² i jedna žica 1 mm²) i spojiti ih paralelno (položiti ih uzdužno pored jedan drugog i , “uvrnuti” krajeve). Primjer za to bi bila užetna žica za produžne kablove. Kao što ste vjerojatno primijetili, svaki od njegovih vodiča sastoji se od mnogo tankih žica. I spojeni paralelno, u jedan "svežanj" daju vodič (jezgru) potrebnog presjeka. Time se postiže njegova elastičnost uz zadržavanje potrebne propusnosti. Ali ovo je prikladno samo za ožičenje koje povezuje električne uređaje male snage ili je podložno kratkotrajnim vršnim opterećenjima. Za druge vrste ožičenja preporučuje se žica (kabel) čije se žile sastoje od čvrstog (jednožičnog, jednožilnog ili višežilnog) vodiča.

Nakon što smo naučili kako odrediti presjek žice koja ima jezgru od jedne (pune) žice, ostaje otvoreno pitanje: "Kako izračunati presjek žice čija se jezgra sastoji od više žica?"

Odsjek užetanog vodiča.

Slijedeći logiku, trebate saznati presjek jedne pojedinačne žice i pomnožiti ga s brojem njih u jezgri. To je apsolutno točno, ali dlake mogu biti pretanke i stoga ih nije uvijek moguće izmjeriti. Možete, naravno, izmjeriti promjer cijelog "svežnja" ožičenja i pomoću formule prikazane na fotografiji "Izračun poprečnog presjeka žice u odnosu na njegov promjer" odrediti poprečni presjek cijeli pramen. To je, u načelu, dovoljno za vrlo grube izračune. Ali ovdje morate uzeti u obzir da su žice koje čine jezgru okruglog presjeka i, prema tome, postoji prostor između njih kada se uvijaju. Za točniji izračun potrebno je pomnožiti vrijednost dobivenu nakon izračuna pomoću formule na fotografiji s 0,91. Upravo ovaj koeficijent eliminira područje praznina između dlaka u nasukanoj jezgri. Na primjer, postoji žica s užetom jezgrom promjera 2,5 mm. Zamijenite vrijednosti u formulu i dobijte:

S = 3,14 × D² / 4 = 3,14 × 2,5² / 4 = 4,90625 mm² ≈ 4,9 mm².
4,9 × 0,91 = 4,459 ≈ 4,5 mm².

Dakle, poprečni presjek užetne jezgre promjera 2,5 mm iznosi 4,5 mm². (ovo je samo primjer, pa nema potrebe povezivati ​​ga sa stvarnim veličinama).

To je vjerojatno sve o čemu sam htio reći kako izračunati poprečni presjek kabela. Naoružani primljenim informacijama, možete samostalno odabrati električnu žicu ili kabel koji će zadovoljiti sigurnosne zahtjeve.

Zapamtite: pogrešno odabrane električne žice mogu izazvati požar!

Kako bi stranica bila zanimljivija i informativnija, molim vas da odgovorite na nekoliko jednostavnih pitanja. Kliknite na gumb.

Za one čitatelje koji koriste Yandex i žele primati poruke o objavljivanju novih članaka na web mjestu, predlažem postavljanje widgeta mog bloga na početnu stranicu koristeći vezu: http://www.yandex.ru/?add=147158&from=promocode

Možete se pretplatiti na primanje ažuriranja putem e-pošte pomoću obrasca "Pretplatite se na nove članke na web mjestu" koji se nalazi na glavnoj stranici.