Obliczanie mocy z sekcji drutu. Jak obliczyć wymagany przekrój drutu w zależności od mocy obciążenia?
W teorii i praktyce wybór obszaru poprzecznego przekroje przewodów dla prądu(grubość) podana Specjalna uwaga. W tym artykule, analizując dane referencyjne, zapoznamy się z pojęciem „pole przekroju”.
Obliczanie przekroju przewodów.
W nauce nie stosuje się pojęcia „grubości” drutu. Źródła literackie posługują się terminologią - średnica i pole przekroju. Ma zastosowanie w praktyce, scharakteryzowano grubość drutu obszar przekroju.
Całkiem łatwe do obliczenia w praktyce. sekcja drutu. Pole przekroju oblicza się ze wzoru, po uprzednim zmierzeniu jego średnicy (można zmierzyć suwmiarką):
S = π(D/2)2 ,
- S - pole przekroju drutu, mm
- D jest średnicą przewodzącego rdzenia drutu. Możesz to zmierzyć suwmiarką.
Wygodniejsza forma wzoru na pole przekroju drutu:
S=0,8D.
Mała korekta - to zaokrąglony czynnik. Dokładny wzór obliczeniowy:
W instalacjach elektrycznych i instalacjach elektrycznych w 90% przypadków jest używany miedziany przewód. Drut miedziany ma wiele zalet w porównaniu z drutem aluminiowym. Jest wygodniejszy w montażu, przy tej samej sile prądu, ma mniejszą grubość i jest trwalszy. Ale im większa średnica powierzchnia przekroju), tym wyższa cena drutu miedzianego. Dlatego pomimo wszystkich zalet, jeśli natężenie prądu przekracza 50 amperów, najczęściej stosuje się drut aluminiowy. W szczególnym przypadku stosuje się drut mający rdzeń aluminiowy 10 mm lub więcej.
Mierzone w milimetrach kwadratowych obszar drutu. Najczęściej w praktyce (w elektryce domowej) występują takie przekroje: 0,75; 1,5; 2.5; 4 mm.
Istnieje inny system pomiaru pola przekroju (grubości drutu) - system AWG, który jest używany głównie w USA. Poniżej jest tabela sekcji przewody wg systemu AWG, a także konwersja z AWG na mm.
Zaleca się przeczytanie artykułu o doborze przekroju drutu dla prąd stały. W artykule przedstawiono dane teoretyczne i uzasadnienie dotyczące spadku napięcia, rezystancji przewodów dla różne sekcje. Dane teoretyczne zorientują się, który przekrój przewodu dla prądu jest najbardziej optymalny dla różnych dopuszczalnych spadków napięcia. Również na prawdziwy przykład obiektu, w artykule dotyczącym spadku napięcia na długich trójfazowych liniach kablowych podane są wzory, a także zalecenia dotyczące ograniczania strat. Straty na przewodzie są wprost proporcjonalne do prądu i długości przewodu. I są odwrotnie proporcjonalne do oporu.
Istnieją trzy główne zasady, które: wybór przekroju drutu.
1. Do przepływu prądu elektrycznego powierzchnia przekroju drutu (grubość drutu) musi być wystarczająca. Pojęcie „wystarczająco” oznacza, że gdy maksimum możliwe, w tym przypadku, Elektryczność, ogrzewanie drutu będzie dopuszczalne (nie więcej niż 600C).
2. Przekrój przewodu wystarczający, aby spadek napięcia nie przekroczył dopuszczalnej wartości. Dotyczy to głównie długich linii kablowych (dziesiątki, setki metrów) i dużych prądów.
3. Przekrój drutu, a także jego izolacja ochronna muszą zapewniać wytrzymałość mechaniczną i niezawodność.
Do zasilania np. żyrandoli używają głównie żarówek o łącznym poborze mocy 100 W (prąd nieco ponad 0,5 A).
Przy doborze grubości drutu należy zwrócić uwagę na maksymalną temperaturę pracy. Jeśli temperatura zostanie przekroczona, drut i izolacja na nim stopią się, a zatem doprowadzi to do zniszczenia samego drutu. Maksymalny prąd roboczy dla drutu o określonym przekroju jest ograniczony tylko jego maksymalną temperaturą roboczą. I czas, w którym drut może pracować w takich warunkach.
Poniżej znajduje się tabela przekrojów drutów, za pomocą której w zależności od natężenia prądu można wybrać pole przekroju drutów miedzianych. Początkowe dane to pole przekroju przewodnika.
Maksymalny prąd dla różnych grubości drutów miedzianych. Tabela 1.
|
Przekrój przewodu, mm 2 |
Prąd, A, dla przewodów ułożonych |
||
|
otwarty |
w jednej rurze |
||
|
jeden dwa rdzenie |
jeden trzy rdzenie |
||
Podkreślono nominały przewodów stosowanych w elektryce. „Jeden dwuprzewodowy” - przewód, który ma dwa przewody. Jedna faza, druga - Zero - jest to jednofazowe zasilanie obciążenia. „Jeden trójprzewodowy” - służy do trójfazowego zasilania obciążenia.
Tabela pomaga określić przy jakich prądach, a także w jakich warunkach jest eksploatowana drut tej sekcji.
Na przykład, jeśli na wylocie jest napisane „Max 16A”, to do jednego gniazda można poprowadzić przewód o przekroju 1,5 mm. Gniazdko należy zabezpieczyć wyłącznikiem na prąd nie większy niż 16A, jeszcze lepiej 13A, czyli 10 A. Ten temat jest omówiony w artykule „O wymianie i doborze wyłącznika”.
Z danych w tabeli widać, że drut jednożyłowy oznacza, że w pobliżu nie przechodzi więcej drutów (w odległości mniejszej niż 5 średnic drutu). Gdy w pobliżu znajdują się dwa przewody, z reguły w jednej wspólnej izolacji - drut dwuprzewodowy. Tutaj jest cięższy reżim termiczny, więc mniej maksymalny prąd. Im więcej zgromadzonych w drucie lub wiązce przewodów, tym mniejszy powinien być prąd maksymalny dla każdego pojedynczego przewodu, ze względu na możliwość przegrzania.
Jednak ten stół nie jest zbyt wygodny z praktycznego punktu widzenia. Często początkowym parametrem jest moc odbiorcy energii elektrycznej, a nie prąd elektryczny. Dlatego musisz wybrać drut.
Określamy prąd, mając wartość mocy. Aby to zrobić, dzielimy moc P (W) przez napięcie (V) - otrzymujemy prąd (A):
I=P/U.
Aby określić moc, mając wskaźnik prądu, należy pomnożyć prąd (A) przez napięcie (V):
P=IU
Formuły te są stosowane w przypadkach obciążenia czynnego (konsumenci w pomieszczeniach mieszkalnych, żarówki, żelazka). W przypadku obciążenia biernego stosuje się głównie współczynnik od 0,7 do 0,9 (do pracy potężnych transformatorów, silników elektrycznych, zwykle w przemyśle).
Poniższa tabela proponuje parametry początkowe - pobór prądu i moc oraz wyznaczone wartości- przekrój przewodu i prąd zadziałania wyłącznika ochronnego.
Na podstawie poboru mocy i prądu — wybór powierzchnia Przekrój przewody i automatyczny przełącznik.
Znając moc i prąd, w poniższej tabeli możesz wybierz rozmiar drutu.
Tabela 2.
|
Maks. moc, |
Maks. Wczytaj obecną, |
Przekrój |
prąd maszyny, |
Przypadki krytyczne w tabeli są podświetlone na czerwono, w takich przypadkach lepiej jest grać bezpiecznie bez oszczędzania na drucie, wybierając grubszy drucik niż wskazano w tabeli. Przeciwnie, prąd maszyny jest mniejszy.
Z tabeli możesz łatwo wybrać przekrój drutu dla prądu, lub przekrój drutu według mocy. Wybierz wyłącznik dla danego obciążenia.
W tej tabeli wszystkie dane są podane dla następującego przypadku.
- Jednofazowe, napięcie 220 V
- Temperatura środowisko+300C
- Układanie w powietrzu lub w pudełku (umieszczone w zamkniętej przestrzeni)
- Przewód trójżyłowy w izolacji wspólnej (drut)
- Wykorzystuje najpopularniejszy system TN-S z oddzielnym przewodem uziemiającym
- W bardzo rzadkich przypadkach konsument osiąga moc maksymalną. W takich przypadkach prąd maksymalny może działać permanentnie bez negatywnych konsekwencji.
Zalecana wybierać większa sekcja (kolejny w rzędzie), w przypadku gdy temperatura otoczenia będzie wyższa o 200C lub w wiązce będzie kilka przewodów. Jest to szczególnie ważne w przypadkach, gdy wartość prądu roboczego jest bliska maksimum.
W kwestiach wątpliwych i kontrowersyjnych, takich jak:
duże prądy rozruchowe; możliwy przyszły wzrost obciążenia; pomieszczenia zagrożone pożarem; duże różnice temperatur (na przykład drut jest na słońcu), konieczne jest zwiększenie grubości drutów. Lub, aby uzyskać wiarygodne informacje, zapoznaj się z formułami i podręcznikami. Ale w zasadzie tabelaryczne dane referencyjne mają zastosowanie w praktyce.
Grubość drutu można również ustalić na podstawie empirycznej (uzyskanej eksperymentalnie) zasady:
Zasada wyboru pola przekroju drutu dla maksymalnego prądu.
Potrzebne pole przekroju dla drutu miedzianego, w oparciu o maksymalny prąd, można wybrać za pomocą reguły:
Wymagany przekrój przewodu jest równy maksymalnemu prądowi podzielonemu przez 10.
Obliczenia według tej zasady bez marży, więc wynik należy zaokrąglić do duża strona do najbliższego rozmiaru. Na przykład potrzebujesz przekrój drutu mm, a prąd wynosi 32 ampery. Konieczne jest oczywiście podjęcie najbliższego w dużym kierunku - 4 mm. Widać, że reguła ta dobrze wpisuje się w dane tabelaryczne.
Należy zauważyć, że ta zasada działa dobrze dla prądów do 40 amperów. Jeśli prądy są większe (poza pomieszczeniami mieszkalnymi takie prądy są na wejściu) - należy wybrać drut z jeszcze większym marginesem i podzielić go nie przez 10, ale przez 8 (do 80 A).
Ta sama zasada dotyczy znajdowania maksymalnego prądu przez drut miedziany, jeśli znana jest jego powierzchnia:
Maksymalny prąd równa powierzchni sekcja, pomnóż przez 10.
O drucie aluminiowym.
W przeciwieństwie do miedzi aluminium mniej przewodzi prąd elektryczny. Do aluminium ( drut o tym samym rozmiarze, jako miedź), przy prądach do 32 A, maksymalny prąd będzie mniejszy niż dla miedzi o 20%. Przy prądach do 80 A aluminium przepuszcza prąd gorszy o 30%.
Ogólna zasada dotycząca aluminium:
Maksymalny prąd drutu aluminiowego wynosi obszar przekroju, pomnóż przez 6.
Dzięki wiedzy zdobytej w tym artykule możesz dobrać drut według relacji „cena/grubość”, „grubość/temperatura pracy”, a także „grubość/maksymalny prąd i moc”.
Główne punkty dotyczące pola przekroju przewodów są podświetlone, ale jeśli coś nie jest jasne lub jest coś do dodania, napisz i zapytaj w komentarzach. Subskrybuj blog SamElectric, aby otrzymywać nowe artykuły.
Do maksymalnego prądu, w zależności od pola przekroju drutu, Niemcy mają nieco inne nastawienie. Zalecenie dotyczące wyboru wyłącznika (ochronnego) znajduje się w prawej kolumnie.
Tabela zależności prądu elektrycznego wyłącznika (bezpiecznika) od przekroju. Tabela 3
Ta tabela pochodzi z „strategicznego” urządzenia przemysłowe, może dlatego może sprawiać wrażenie, że Niemcy są reasekurowani.
Poniżej podam tabelę przekrojów przewodów, ale radzę uzbroić się w cierpliwość czytając tę małą część teoretyczną do końca. Dzięki temu będziesz bardziej świadomy w doborze przewodów do okablowania, dodatkowo możesz samodzielnie wykonać obliczanie przekroju drutu co więcej, nawet „w umyśle”.
Przepływowi prądu przez przewodnik zawsze towarzyszy wydzielanie ciepła (odpowiednio nagrzewanie), które jest wprost proporcjonalne do mocy rozpraszanej w odcinku okablowania. Jego wartość określa wzór P=I 2 *R, gdzie:
- ja - wartość przepływającego prądu,
- R to rezystancja drutu.
Nadmierne ciepło może spowodować uszkodzenie izolacji, powodując zwarcie i/lub pożar.
Prąd płynący przez przewód zależy od mocy obciążenia (P), określonej wzorem
I=P/U
(U to napięcie dla gospodarstwa domowego) sieć elektryczna wynosi 220V).
Rezystancja przewodu R zależy od jego długości, materiału i przekroju. W przypadku okablowania elektrycznego w mieszkaniu, domku lub garażu długość można pominąć, ale przy wyborze przewodów do okablowania elektrycznego należy wziąć pod uwagę materiał i przekrój.
OBLICZANIE PRZEKROJU DRUTU
Przekrój drutu S jest określony przez jego średnicę d w następujący sposób (dalej uprościę formuły tak bardzo, jak to możliwe):
S=π*d 2 /4=3,14*d 2 /4=0,8*d 2.
Może się to przydać, jeśli masz już drut i bez oznaczenia, które natychmiast wskazuje przekrój, na przykład VVG 2x1,5, tutaj 1,5 to przekrój w mm 2, a 2 to liczba rdzeni.
Im większy przekrój, tym większe obciążenie prądowe, jakie może wytrzymać drut. Przy tych samych przekrojach drutów miedzianych i aluminiowych - miedź może wytrzymać większy prąd, ponadto są mniej kruche, gorzej utleniają się, dlatego są najkorzystniejsze.
Oczywiście przy ukrytej instalacji, a także przewodach ułożonych w wężu karbowanym, skrzynce elektrycznej, przez słabą wymianę ciepła będą się one nagrzewać mocniej, co oznacza, że ich przekrój należy dobrać z pewnym marginesem, więc tak jest czas na rozważenie takiej wartości jak gęstość prądu (oznaczmy ją jako Iρ).
Charakteryzuje się ilością prądu w amperach przepływającego przez jednostkowy odcinek przewodnika, który przyjmiemy jako 1mm2. Ponieważ ta wartość jest względna, wygodnie jest użyć jej do obliczenia przekroju za pomocą następujących wzorów:
- d=√ 1,27*I/Iρ =1,1*√I/Iρ- uzyskaj wartość średnicy drutu,
- S \u003d 0,8 * d 2 - wcześniej uzyskany wzór do obliczania przekroju,
Zastępujemy pierwszą formułę drugą, zaokrąglając wszystko, co jest możliwe, otrzymujemy bardzo prosty stosunek:
S=I/Iρ
Pozostaje określić wartość gęstości prądu Iρ), ponieważ prąd roboczy I) jest określony przez moc obciążenia, podałem powyższy wzór.
Dopuszczalna wartość gęstości prądu zależy od wielu czynników, których rozważenie pominę i podam wyniki końcowe oraz z marginesem:
Przykład obliczenia:
Mamy: całkowita moc obciążenia w linii wynosi 2,2 kW, okablowanie jest otwarte, drut jest miedziany. Do obliczeń używamy następujących jednostek miary: prąd - amper, moc - wat (1kW = 1000W), napięcie - wolt.
Wszystkie materiały prezentowane na tej stronie służą wyłącznie celom informacyjnym i nie mogą być wykorzystywane jako wytyczne i dokumenty normatywne.
Standardowe okablowanie mieszkania jest obliczane na maksymalny pobór prądu przy ciągłym obciążeniu 25 amperów (dla tej siły prądu dobierany jest również wyłącznik, który jest zainstalowany na wejściu przewodów do mieszkania) odbywa się za pomocą drutu miedzianego o przekrój 4,0 mm2, co odpowiada średnicy drutu 2,26 mm i mocy obciążenia do 6 kW.
Zgodnie z wymaganiami punktu 7.1.35 PUE przekrój żyły miedzianej dla okablowania mieszkaniowego musi wynosić co najmniej 2,5 mm 2, co odpowiada średnicy przewodu 1,8 mm i prądowi obciążenia 16 A. Do takiego okablowania można podłączyć urządzenia elektryczne o łącznej mocy do 3,5 kW.
Jaki jest przekrój drutu i jak go określić?
Aby zobaczyć przekrój drutu, wystarczy go przeciąć i spojrzeć na cięcie od końca. Obszar cięcia to przekrój drutu. Im jest większy, tym więcej prądu może przesyłać przewód.
Jak widać ze wzoru, przekrój drutu ma niewielką średnicę. Wystarczy pomnożyć przez siebie średnicę rdzenia drutu przez 0,785. Dla sekcji linka musisz obliczyć przekrój jednego rdzenia i pomnożyć przez ich liczbę.
Średnicę przewodu można określić suwmiarką z dokładnością do 0,1 mm lub mikrometrem z dokładnością do 0,01 mm. Jeśli nie ma pod ręką żadnych instrumentów, w tym przypadku pomoże zwykły władca.
Wybór sekcji
przewody elektryczne z drutu miedzianego według natężenia prądu;
Wielkość prądu elektrycznego jest oznaczona literą „ ALE” i jest mierzony w amperach. Przy wyborze obowiązuje prosta zasada: im większy przekrój drutu, tym lepiej, więc wynik jest zaokrąglany w górę.
| Tabela doboru przekroju i średnicy drutu miedzianego w zależności od natężenia prądu | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Prąd maksymalny, A | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
| Przekrój standardowy, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| Średnica, mm | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Podane przeze mnie w tabeli dane opierają się na osobiste doświadczenie i gwarantują niezawodne działanie instalacji elektrycznej w najbardziej niesprzyjających warunkach jej układania i eksploatacji. Wybierając przekrój przewodu zgodnie z wielkością prądu, nie ma znaczenia, czy jest to prąd przemienny, czy stały. Nie ma znaczenia wielkość i częstotliwość napięcia w okablowaniu elektrycznym, może to być sieć pokładowa pojazdu prądu stałego na 12 V lub 24 V, samolot Okablowanie 115 V 400 Hz, 220 V lub 380 V 50 Hz, linia wysokiego napięcia 10 000 V.
Jeżeli pobór prądu przez urządzenie elektryczne nie jest znany, ale napięcie zasilania i moc są znane, prąd można obliczyć za pomocą następującego wzoru: kalkulator online.
Należy zauważyć, że przy częstotliwościach powyżej 100 Hz w przewodach, gdy płynie prąd elektryczny, pojawia się efekt naskórkowości, co oznacza, że wraz ze wzrostem częstotliwości prąd zaczyna „dociskać” do zewnętrznej powierzchni przewodu. drutu i rzeczywisty przekrój drutu maleje. Dlatego wybór przekroju drutu dla obwodów wysokiej częstotliwości odbywa się zgodnie z innymi prawami.
Określenie obciążalności instalacji elektrycznej 220 V
wykonany z drutu aluminiowego
W długoletnich domach zwykle wykonuje się okablowanie elektryczne druty aluminiowe. Jeśli połączenia w puszkach połączeniowych są wykonane prawidłowo, żywotność okablowania aluminiowego może wynosić nawet sto lat. W końcu aluminium praktycznie się nie utlenia, a żywotność okablowania elektrycznego będzie determinowana jedynie żywotnością izolacji z tworzywa sztucznego i niezawodnością styków w punktach połączenia.
W przypadku podłączenia dodatkowych energochłonnych urządzeń elektrycznych w mieszkaniu za pomocą okablowania aluminiowego, konieczne jest określenie jego zdolności do wytrzymania dodatkowej mocy przez przekrój lub średnicę rdzeni drutu. Poniższa tabela ułatwia to.
Jeśli Twoje okablowanie w mieszkaniu jest wykonane z przewodów aluminiowych i konieczne stało się ponowne podłączenie zainstalowane gniazdo w Skrzynka przyłączeniowa przewody miedziane, wówczas takie połączenie wykonuje się zgodnie z zaleceniami artykułu Łączenie przewodów aluminiowych.
Obliczanie przekroju instalacji elektrycznej
przez moc podłączonych urządzeń elektrycznych
Aby wybrać przekrój przewodów kablowych podczas układania przewodów elektrycznych w mieszkaniu lub domu, konieczne jest przeanalizowanie floty istniejących urządzeń elektrycznych pod kątem ich jednoczesnego użytkowania. Tabela zawiera listę popularnych domowych urządzeń elektrycznych ze wskazaniem poboru prądu w zależności od mocy. Możesz samodzielnie sprawdzić zużycie energii swoich modeli na etykietach na samych produktach lub paszportach, często parametry są wskazane na opakowaniu.
Jeśli siła prądu pobieranego przez urządzenie nie jest znana, można ją zmierzyć za pomocą amperomierza.
Tabela zużycia energii i natężenia prądu domowych urządzeń elektrycznych
przy napięciu zasilania 220 V
Zazwyczaj zużycie energii przez urządzenia elektryczne jest podane na obudowie w watach (W lub VA) lub kilowatach (kW lub kVA). 1 kW=1000 W.
| Tabela zużycia energii i natężenia prądu domowych urządzeń elektrycznych | |||
|---|---|---|---|
| sprzęt gospodarstwa domowego | Pobór mocy, kW (kVA) | Zużyty prąd, A | Aktualny tryb zużycia |
| Żarówka żarowa | 0,06 – 0,25 | 0,3 – 1,2 | Stale |
| Czajnik elektryczny | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Do 5 minut |
| kuchenka elektryczna | 1,0 – 6,0 | 5 – 60 | Zależy od trybu pracy |
| kuchenka mikrofalowa | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Cyklicznie |
| Elektryczna maszynka do mielenia mięsa | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Zależy od trybu pracy |
| Opiekacz | 0,5 – 1,5 | 2 – 7 | Stale |
| Grill | 1,2 – 2,0 | 7 – 9 | Stale |
| młynek do kawy | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Zależy od trybu pracy |
| Ekspres do kawy | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Stale |
| Piekarnik elektryczny | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Zależy od trybu pracy |
| Zmywarka | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | |
| Pralka | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Maksymalnie od momentu włączenia przed podgrzaniem wody |
| Suszarka | 2,0 – 3,0 | 9 – 13 | Stale |
| Żelazo | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Cyklicznie |
| Odkurzacz | 0,8 – 2,0 | 4 – 9 | Zależy od trybu pracy |
| Podgrzewacz | 0,5 – 3,0 | 2 – 13 | Zależy od trybu pracy |
| Suszarka do włosów | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Zależy od trybu pracy |
| Klimatyzator | 1,0 – 3,0 | 5 – 13 | Zależy od trybu pracy |
| Komputer stacjonarny | 0,3 – 0,8 | 1 – 3 | Zależy od trybu pracy |
| Elektronarzędzia (wiertarka, wyrzynarka itp.) | 0,5 – 2,5 | 2 – 13 | Zależy od trybu pracy |
Prąd pobiera również lodówka, oświetlenie, radiotelefon, urządzenie ładujące, telewizor w stanie czuwania. Ale w sumie ta moc wynosi nie więcej niż 100 W i można ją pominąć w obliczeniach.
Jeśli włączysz jednocześnie wszystkie urządzenia elektryczne w domu, będziesz musiał wybrać odcinek drutu, który może przepuścić prąd o wartości 160 A. Będziesz potrzebował drutu o grubości palca! Ale taki przypadek jest mało prawdopodobny. Trudno sobie wyobrazić, żeby ktoś był w stanie jednocześnie mielić mięso, prasować, odkurzać i suszyć włosy.
Przykład obliczeń. Wstałeś rano, włączyłeś czajnik elektryczny, mikrofalówkę, toster i ekspres do kawy. Pobór prądu wyniesie odpowiednio 7 A + 8 A + 3 A + 4 A \u003d 22 A. Biorąc pod uwagę dołączone oświetlenie, lodówkę i dodatkowo, na przykład telewizor, pobór prądu może osiągnąć 25 A.
dla sieci 220 V
Możesz wybrać przekrój drutu nie tylko według aktualnej siły, ale także według ilości poboru mocy. Aby to zrobić, musisz sporządzić listę wszystkich urządzeń elektrycznych planowanych do podłączenia do tej sekcji okablowania elektrycznego, określić, ile energii każde z nich zużywa osobno. Następnie zsumuj dane i skorzystaj z poniższej tabeli.
dla sieci 220 V |
|||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Moc urządzenia, kW (kBA) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| Przekrój standardowy, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
| Średnica, mm | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1,13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Jeśli jest kilka urządzeń elektrycznych i dla jednych znany jest pobór prądu, a dla innych moc, to dla każdego z nich należy określić przekrój przewodu dla każdego z nich z tabel, a następnie dodać wyniki.
Dobór przekroju drutu miedzianego według mocy
do instalacji elektrycznej pojazdu 12 V
Jeśli po podłączeniu do sieci pokładowej pojazdu dodatkowe wyposażenie znany jest tylko jego pobór mocy, wówczas przekrój dodatkowego okablowania można określić za pomocą poniższej tabeli.
| Tabela doboru przekroju i średnicy drutu miedzianego według mocy do sieci pokładowej pojazdu 12 V |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Moc urządzenia, wat (BA) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| Przekrój standardowy, mm 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
| Średnica, mm | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3,19 | 3,19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
Dobór przekroju przewodu do podłączenia urządzeń elektrycznych
do sieci trójfazowej 380 V
Podczas obsługi urządzeń elektrycznych, takich jak silnik, podłączonych do sieć trójfazowa, zużyty prąd nie płynie już przez dwa przewody, ale przez trzy, a zatem wielkość prądu płynącego w każdym oddzielny przewód nieco mniej. Pozwala to na użycie mniejszego przewodu do podłączenia urządzeń elektrycznych do sieci trójfazowej.
Aby podłączyć urządzenia elektryczne do sieci trójfazowej o napięciu 380 V, na przykład silnik elektryczny, przekrój przewodu dla każdej fazy jest 1,75 razy mniejszy niż w przypadku podłączenia do sieci jednofazowej 220 V.
Uwaga, dobierając przekrój przewodu do podłączenia silnika elektrycznego pod względem mocy, należy wziąć pod uwagę, że maksimum moc mechaniczna, które silnik może wytworzyć na wale, a nie zużyć energia elektryczna. Moc elektryczna pobierana przez silnik elektryczny, biorąc pod uwagę sprawność i cos φ, jest około dwa razy większa niż ta generowana na wale, co należy wziąć pod uwagę przy doborze przekroju drutu na podstawie mocy silnika wskazanej na tabliczce .
Na przykład musisz podłączyć silnik elektryczny, który pobiera energię z sieci o mocy 2,0 kW. Całkowity pobór prądu przez silnik elektryczny o takiej mocy w trzech fazach wynosi 5,2 A. Zgodnie z tabelą okazuje się, że potrzebny jest przewód o przekroju 1,0 mm 2 , biorąc pod uwagę powyższe 1,0 / 1,75 = 0,5 mm 2. Dlatego do podłączenia silnika elektrycznego o mocy 2,0 kW do sieci trójfazowej 380 V potrzebny będzie trójżyłowy kabel miedziany o przekroju każdego rdzenia 0,5 mm2.
O wiele łatwiej jest wybrać rozmiar przewodu do połączenia silnik trójfazowy, w oparciu o wielkość prądu jego zużycia, który jest zawsze wskazany na tabliczce znamionowej. Na przykład na tabliczce znamionowej pokazanej na zdjęciu pobór prądu silnika o mocy 0,25 kW dla każdej fazy przy napięciu zasilania 220 V (uzwojenia silnika są połączone zgodnie ze schematem „trójkąt”) wynosi 1,2 A , a przy napięciu 380 V (uzwojenia silnika są połączone zgodnie z obwodem „gwiazdy”) wynosi tylko 0,7 A. Biorąc pod uwagę natężenie prądu wskazane na tabliczce znamionowej, zgodnie z tabelą doboru przekroju przewodu do okablowania mieszkania, wybieramy drut o przekroju 0,35 mm 2 przy podłączaniu uzwojeń silnika zgodnie ze schematem „trójkątnym” lub 0,15 mm 2 przy połączeniu zgodnie ze schematem „gwiazda”.
O wyborze marki kabla do okablowania domowego
Na pierwszy rzut oka wydaje się, że wykonanie okablowania elektrycznego do mieszkań z drutów aluminiowych jest tańsze, ale koszty eksploatacji ze względu na niską niezawodność styków z biegiem czasu wielokrotnie przewyższają koszty okablowania elektrycznego z miedzi. Polecam wykonywanie okablowania wyłącznie z przewodów miedzianych! Druty aluminiowe są niezastąpione przy układaniu przewodów napowietrznych, ponieważ są lekkie i tanie oraz prawidłowe połączenie służyć niezawodnie przez długi czas.
A którego przewodu lepiej użyć podczas instalowania okablowania elektrycznego, jednożyłowego czy linkowego? Z punktu widzenia możliwości przewodzenia prądu na jednostkę sekcji i instalacji, jednordzeniowy jest lepszy. Tak więc do okablowania domowego wystarczy użyć tylko przewodu jednożyłowego. Skrętka umożliwia wielokrotne zginanie, a im cieńsze są w niej przewodniki, tym są bardziej elastyczne i trwałe. Dlatego linka służy do podłączenia do sieci niestacjonarnych urządzeń elektrycznych, takich jak elektryczna suszarka do włosów, elektryczna maszynka do golenia, żelazko elektryczne i wszystkie inne.
Po podjęciu decyzji o przekroju drutu pojawia się pytanie o markę kabla do instalacji elektrycznej. Tutaj wybór nie jest duży i reprezentuje tylko kilka marek kabli: PUNP, VVGng i NYM.
Kabel PUNP od 1990 roku, zgodnie z decyzją Glavgosenergonadzor „W sprawie zakazu stosowania przewodów typu APVN, PPBN, PEN, PUNP itp., Wyprodukowanych zgodnie z TU 16-505. 610-74 zamiast przewodów APV, APPV, PV i PPV zgodnie z GOST 6323-79 * ”jest zabronione.
Kabel VVG i VVGng - przewody miedziane w podwójnej izolacji PVC, kształt płaski. Przeznaczony do pracy w temperaturze otoczenia od -50°C do +50°C, do okablowania wewnątrz budynków, włączony na dworze, w ziemi podczas układania w tubach. Żywotność do 30 lat. Litery „ng” w oznaczeniu marki wskazują na niepalność izolacji drutu. Produkowane są dwu-, trzy- i czterordzeniowe o przekroju rdzeni od 1,5 do 35,0 mm2. Jeśli w oznaczeniu kabla przed VVG znajduje się litera A (AVVG), to przewody w drucie są aluminiowe.
Kabel NYM (jego rosyjski odpowiednik to kabel VVG), z miedzianymi przewodnikami, okrągły kształt, z niepalną izolacją, jest zgodny z niemiecką normą VDE 0250. Specyfikacje i zakres, prawie identyczny z kablem VVG. Produkowane są dwu-, trzy- i czterordzeniowe o przekroju rdzeni od 1,5 do 4,0 mm2.
Jak widać wybór okablowania nie jest duży i zależy od tego, który kształt kabla jest bardziej odpowiedni do instalacji, okrągły czy płaski. Okrągły kabel jest wygodniejszy do układania przez ściany, zwłaszcza jeśli wejście jest wprowadzane z ulicy do pomieszczenia. Będziesz musiał wywiercić otwór nieco większy niż średnica kabla, a przy większej grubości ścianki staje się to istotne. W przypadku okablowania wewnętrznego wygodniej jest użyć płaskiego kabla VVG.
Połączenie równoległe przewodów elektrycznych
Są beznadziejne sytuacje, w których pilnie trzeba ułożyć okablowanie, ale przewody wymaganej sekcji nie są dostępne. W takim przypadku, jeśli istnieje przewód o przekroju mniejszym niż to konieczne, okablowanie można wykonać z dwóch lub więcej przewodów, łącząc je równolegle. Najważniejsze, aby suma odcinków każdego z nich nie była mniejsza niż obliczona.
Na przykład są trzy przewody o przekroju 2, 3 i 5 mm2, ale według obliczeń potrzebne jest 10 mm2. Podłącz je wszystkie równolegle, a okablowanie wytrzyma prąd do 50 amperów. Tak, sam widziałeś połączenie równoległe wiele razy jeszcze cienkie przewodniki do przesyłania dużych prądów. Na przykład do spawania używany jest prąd do 150 A, a aby spawacz mógł kontrolować elektrodę, potrzebny jest elastyczny drut. Wykonany jest z setek cienkich miedzianych drutów połączonych równolegle. W samochodzie akumulator jest również podłączony do sieci pokładowej tym samym elastycznym przewodem linkowym, ponieważ podczas rozruchu silnika rozrusznik pobiera z akumulatora do 100 A. A przy montażu i demontażu akumulatora jest to konieczne aby odprowadzić przewody na bok, czyli przewód musi być wystarczająco elastyczny .
Sposób na zwiększenie przekroju przewodu elektrycznego o połączenie równoległe kilka drutów o różnych średnicach może być użytych tylko w Ostatnia deska ratunku. Podczas układania domowego okablowania elektrycznego dopuszczalne jest łączenie równoległe tylko przewodów o tym samym przekroju, pobranych z jednej wnęki.
Kalkulatory online do obliczania przekroju i średnicy drutu
Korzystając z poniższego kalkulatora online, możesz rozwiązać problem odwrotny - określić średnicę przewodu z przekroju.
Jak obliczyć przekrój drutu skręcanego?
Drut skręcony, lub tak zwany skręcony lub elastyczny, jest drutem jednożyłowym skręconym razem. Aby obliczyć przekrój przewodu linkowego, należy najpierw obliczyć przekrój jednego przewodu, a następnie pomnożyć wynik przez ich liczbę.
Rozważ przykład. Jest skręcony elastyczny przewód, w którym znajduje się 15 rdzeni o średnicy 0,5 mm. Przekrój jednego rdzenia wynosi 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 \u003d 0,19625 mm 2, po zaokrągleniu otrzymujemy 0,2 mm 2. Ponieważ w drucie mamy 15 drutów, aby określić przekrój kabla, musimy te liczby pomnożyć. 0,2 mm 2 × 15 = 3 mm 2 . Pozostaje ustalić z tabeli, że taki skręcony drut może wytrzymać prąd 20 A.
Możliwe jest oszacowanie nośności przewodu linkowego bez pomiaru średnicy pojedynczego przewodu poprzez pomiar całkowita średnica wszystkie skręcone przewody. Ale ponieważ przewody są okrągłe, między nimi są szczeliny powietrzne. Aby wykluczyć obszar luk, wynik przekroju drutu uzyskany ze wzoru należy pomnożyć przez współczynnik 0,91. Podczas pomiaru średnicy upewnij się, że linka nie jest spłaszczona.
Spójrzmy na przykład. W wyniku pomiarów linka ma średnicę 2,0 mm. Obliczmy jego przekrój: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm 2. Zgodnie z tabelą (patrz poniżej) ustalamy, że ten skręcony drut wytrzyma prąd do 20 A.
Kiedy planowane są naprawy w domu lub mieszkaniu, wymiana okablowania jest jednym z najważniejszych zadań. Od prawidłowego doboru przekroju drutu zależy nie tylko trwałość okablowania elektrycznego, ale także jego funkcjonalność. Prawidłowe obliczenie przekroju kabla według mocy może wykonać wykwalifikowany elektryk, który może nie tylko dobrać odpowiedni kabel, ale także przeprowadzić instalację. Jeśli przewody zostaną wybrane nieprawidłowo, będą się nagrzewać, a przy dużych obciążeniach mogą prowadzić do negatywnych konsekwencji.
Jak wiadomo, gdy drut się przegrzewa, jego przewodnictwo spada, co skutkuje jeszcze większym przegrzaniem. Gdy drut się przegrzeje, jego izolacja może ulec uszkodzeniu i spowodować pożar. Aby po instalacji nowe okablowanie nie martw się o swoją obudowę, powinieneś najpierw poprawnie obliczyć moc kabla i zwrócić szczególną uwagę na ten problem, a także uwagę.
Po co przeprowadzać obliczenia kabli dla prądu obciążenia?
Przewody i kable, przez które przepływa prąd elektryczny, są najważniejszą częścią instalacji elektrycznej. Należy wykonać obliczenie przekroju drutu, aby upewnić się, że wybrany drut spełnia wszystkie wymagania dotyczące niezawodności i bezpieczna operacja okablowanie.
Nieprawidłowo dobrany przekrój przewodu spowoduje przegrzanie przewodu, a w efekcie po Krótki czas będziesz musiał zadzwonić do kreatora, aby rozwiązać problem z okablowaniem elektrycznym. Dzwonienie do specjalisty dzisiaj dużo kosztuje, więc aby zaoszczędzić pieniądze, musisz zrobić wszystko od samego początku, w którym to przypadku możesz nie tylko zaoszczędzić pieniądze, ale także uratować swój dom.
Należy pamiętać, że bezpieczeństwo elektryczne i przeciwpożarowe pomieszczenia oraz osób w nim mieszkających lub mieszkających zależy od prawidłowego doboru przekroju kabla.
Bezpieczna eksploatacja polega na tym, że jeśli wybierzesz odcinek, który nie odpowiada jego aktualnym obciążeniom, doprowadzi to do nadmiernego przegrzania drutu, stopienia izolacji, zwarcia i pożaru.
Dlatego kwestię doboru przekroju drutu należy traktować bardzo poważnie.
Co wpływa na obliczenie przekroju przewodu lub kabla?
Wpływa na to wiele czynników, które zostały w pełni opisane w paragrafie 1.3 PZŚ. Ta pozycja umożliwia obliczenie przekroju dla wszystkich typów przewodów.
W tym artykule, drodzy czytelnicy strony „Elektryk w domu”, rozważone zostanie obliczenie przekroju drutu według zużycia energii dla przewodów miedzianych w izolacji z PVC i gumy. Dziś takie przewody są używane głównie w domach i mieszkaniach do okablowania.
Główny czynnik dla obliczenia przekroju kabla brane jest pod uwagę obciążenie używane w sieci lub prąd. Znając moc urządzeń elektrycznych, prąd znamionowy uzyskamy w wyniku prostego obliczenia przy użyciu poniższych wzorów. Na tej podstawie okazuje się, że przekrój przewodów jest bezpośrednio związany z obliczoną mocą instalacji elektrycznej.
Dobór materiału przewodnika jest również ważny przy obliczaniu przekroju kabla. Być może każdy wie z lekcji fizyki w szkole, że miedź ma znacznie wyższą przewodność niż ten sam drut z aluminium. Jeśli porównamy druty miedziane i aluminiowe o tym samym przekroju, to te pierwsze będą miały wyższe stawki.
Przy obliczaniu przekroju kabla ważna jest również liczba żył w przewodzie. Duża liczbażyła nagrzewa się znacznie wyżej niż drut jednożyłowy.
Ogromne znaczenie przy wyborze sekcji ma sposób układania drutów. Jak wiecie, ziemia jest uważana za dobry przewodnik ciepła, w przeciwieństwie do powietrza. Na tej podstawie okazuje się, że kabel ułożony pod powierzchnią ziemi może wytrzymać większe obciążenie elektryczne, w przeciwieństwie do tych, które znajdują się w powietrzu.
Obliczając przekrój, nie zapominaj, że kiedy przewody są w wiązce i ułożone w specjalnych tacach, mogą się nagrzewać względem siebie. Dlatego bardzo ważne jest uwzględnienie tego momentu podczas wykonywania obliczeń i, jeśli to konieczne, dokonanie odpowiednich korekt. Jeżeli w skrzynce lub korytku znajdują się więcej niż cztery kable, to przy obliczaniu przekroju przewodu ważne jest wprowadzenie współczynnika korekcji.
Z reguły na właściwy wybór Przekrój drutu wpływa również na temperaturę powietrza, w której będzie eksploatowany. W większości przypadków obliczenia są dokonywane przy średniej temperaturze otoczenia + 25 stopni Celsjusza. Jeśli reżim temperaturowy nie spełnia Twoich wymagań, to w tabeli 1.3.3 PZŚ znajdują się współczynniki korygujące, które należy uwzględnić.
Spadek napięcia wpływa również na obliczenie przekroju kabla. Jeżeli w przedłużonej linii kablowej spodziewany jest spadek napięcia większy niż 5%, to wskaźniki te należy uwzględnić w obliczeniach.
Obliczanie przekroju drutu według poboru mocy
Każdy kabel ma swoją własną moc znamionową, którą jest w stanie wytrzymać po podłączeniu urządzenia elektrycznego.
W przypadku, gdy moc urządzeń w domu przekracza nośność drutu, w takim przypadku nie można uniknąć sytuacji awaryjnej i prędzej czy później problem z okablowaniem będzie odczuwalny.
W celu przeprowadzenia niezależnej kalkulacji zużycia energii przez urządzenia konieczne jest wpisanie na kartce mocy wszystkich dostępnych urządzeń elektrycznych, które można jednocześnie podłączyć (czajnik elektryczny, telewizor, odkurzacz, kołek, komputer itp.).
Po poznaniu mocy każdego urządzenia wszystkie wartości należy zsumować, aby zrozumieć całkowite zużycie.
Gdzie K o - współczynnik jednoczesności.
Rozważ przykład obliczanie przekroju drutu dla normalnego mieszkanie dwupokojowe. Zwój niezbędny sprzęt a ich przybliżoną moc podano w tabeli.
Na podstawie uzyskanej wartości można kontynuować obliczenia z doborem przekroju drutu.
Jeśli w domu znajdują się potężne urządzenia elektryczne, których obciążenie wynosi 1,5 kW lub więcej, do ich podłączenia zaleca się użycie oddzielnej linii. Podczas samodzielnego obliczania ważne jest, aby nie zapomnieć wziąć pod uwagę mocy sprzętu oświetleniowego podłączonego do sieci.
Po prawidłowym wyprodukowaniu do każdego pomieszczenia wyjdzie około 3 kW, ale nie należy się obawiać tych liczb, ponieważ wszystkie urządzenia nie będą używane jednocześnie, a zatem ta wartość ma pewien margines.
Obliczając całkowitą moc pobieraną w mieszkaniu, okazało się wynik 15,39 kW, teraz ten wskaźnik należy pomnożyć przez 0,8, co da Rzeczywiste obciążenie 12,31 kW. Na podstawie uzyskanego wskaźnika mocy można obliczyć aktualną siłę za pomocą prostego wzoru.
Obliczanie przekroju kabla według prądu
Głównym wskaźnikiem, według którego obliczany jest drut, jest jego czas trwania. Mówiąc najprościej, jest to ilość prądu, który jest w stanie przepuścić przez długi czas.
Znając aktualne obciążenie, możesz uzyskać więcej dokładne obliczenia przekrój kabla. Poza tym wszystko tabele wyboru sekcji w GOST a dokumenty regulacyjne są oparte na aktualnych wartościach.
Znaczenie obliczeń jest podobne do mocy, ale tylko w tym przypadku konieczne jest obliczenie aktualnego obciążenia. Aby obliczyć przekrój kabla dla prądu, należy wykonać następujące kroki:
- - wybierz moc wszystkich urządzeń;
- - obliczyć prąd przepływający przez przewodnik;
- - zgodnie z tabelą wybrać najbardziej odpowiedni przekrój kabla.
Aby znaleźć wartość prądu znamionowego, należy obliczyć moc wszystkich podłączonych urządzeń elektrycznych w domu. To, co my, przyjaciele, zrobiliśmy już w poprzedniej sekcji.
Po poznaniu mocy obliczenie przekroju drutu lub kabla sprowadza się do określenia natężenia prądu na podstawie tej mocy. Aktualną siłę możesz znaleźć według wzoru:
1) Wzór na obliczenie aktualnej siły dla sieć jednofazowa 220 V:
- - P - całkowita moc wszystkich urządzeń elektrycznych, W;
- - U - napięcie sieciowe, V;
- - dla AGD cos (φ) = 1.
2) Wzór na obliczenie aktualnej siły w sieć trójfazowa 380 V:
Znając wielkość prądu, przekrój drutu znajduje się zgodnie z tabelą. Jeśli okaże się, że obliczone i tabelaryczne wartości prądów nie zgadzają się, to w tym przypadku wybierana jest najbliższa, większa wartość. Na przykład obliczona wartość prądu wynosi 23 A, zgodnie z tabelą wybieramy najbliższą większą niż 27 A - o przekroju 2,5 mm2 (dla skrętki miedzianej ułożonej w powietrzu).
Przedstawiam Państwu tabele dopuszczalnych obciążeń prądowych kabli z żyłami miedzianymi i aluminiowymi o izolacji PVC.
Wszystkie dane są pobierane nie z głowy, ale z dokument normatywny GOST 31996-2012 „KABLE ZASILAJĄCE Z IZOLACJĄ Z TWORZYWA SZTUCZNEGO”.
Na przykład masz obciążenie trójfazowe o mocy P = 15 kV. Konieczny jest wybór kabla miedzianego (układanie powietrzem). Jak obliczyć przekrój?? Najpierw musisz obliczyć bieżące obciążenie na podstawie tej mocy, w tym celu używamy wzoru dla sieci trójfazowej: I = P / √3 380 = 22,8 ≈ 23 A.
Zgodnie z tabelą obciążeń prądowych wybieramy przekrój 2,5 mm2 (dla niego dopuszczalny prąd wynosi 27 A). Ale ponieważ masz kabel czterożyłowy (lub pięć, tutaj nie ma dużej różnicy), zgodnie z instrukcjami GOST 31996-2012, wybrana wartość prądu musi zostać pomnożona przez współczynnik 0,93. I = 0,93 * 27 = 25 A. Co jest dopuszczalne dla naszego obciążenia (prąd znamionowy).
Chociaż z uwagi na fakt, że wielu producentów produkuje kable o niedocenianym przekroju, w tym przypadku radziłbym wziąć kabel z marginesem, o przekroju znacznie wyższym - 4 mm2.
Który drut lepiej jest użyć miedzi lub aluminium?
Obecnie bardzo popularne są przewody miedziane do instalacji zarówno okablowania otwartego, jak i ukrytego. Miedź jest bardziej wydajna niż aluminium
1) jest mocniejszy, bardziej miękki i nie pęka w miejscach przegięć w porównaniu do aluminium;
2) mniej podatne na korozję i utlenianie. Podczas łączenia aluminium w skrzynce połączeniowej punkty skrętu z czasem utleniają się, co prowadzi do utraty kontaktu;
3) przewodność miedzi jest wyższa niż aluminium, przy tym samym przekroju drut miedziany jest w stanie wytrzymać większe obciążenie prądowe niż aluminium.
Jeśli chodzi o materiał przewodnika, w tym artykule rozważany jest tylko drut miedziany, ponieważ w większości przypadków jest on używany jako okablowanie elektryczne w domach i mieszkaniach. Wśród zalet tego materiału należy wyróżnić trwałość, łatwość montażu oraz możliwość zastosowania mniejszego przekroju w porównaniu do aluminium, przy tym samym prądzie. Jeśli przekrój drutu jest wystarczająco duży, jego koszt przewyższa wszystkie zalety i najlepsza opcja użyje kabla aluminiowego, a nie miedzianego.
Na przykład, jeśli obciążenie jest większe niż 50 A, to w celu zaoszczędzenia pieniędzy zaleca się stosowanie kabli z rdzeniem aluminiowym. Zazwyczaj są to obszary na wejściu prądu do domu, gdzie odległość przekracza kilkadziesiąt metrów.
Przykład obliczenia przekroju kabla dla mieszkania
Po obliczeniu obciążenia i wyborze materiału (miedź), rozważ przykład obliczanie przekroju drutu dla niektórych grup konsumentów, na przykładzie mieszkania dwupokojowego.
Jak wiadomo, cały ładunek podzielony jest na dwie grupy: moc i oświetlenie.
W naszym przypadku głównym obciążeniem będzie grupa gniazd montowanych w kuchni, salonie i łazience. Ponieważ zainstalowane są tam najmocniejsze sprzęty (czajnik elektryczny, kuchenka mikrofalowa, lodówka, bojler, pralka itp.).
1. Kabel wodny
Przekrój kabla wejściowego(odcinek od tarczy na stronie do tablica rozdzielcza mieszkania) dobieramy na podstawie łącznej pojemności całego mieszkania, którą otrzymaliśmy w tabeli.
Najpierw znajdujemy prąd znamionowy w tej sekcji w odniesieniu do danego obciążenia:
Prąd wynosi 56 amperów. Zgodnie z tabelą znajdujemy przekrój odpowiadający danemu obciążeniu prądowemu. Wybieramy najbliższą wyższą wartość - 63 A, co odpowiada przekrojowi 10 mm2.
2. Pokój nr 1
Tutaj głównym obciążeniem grupy outletowej będzie taki sprzęt jak telewizor, komputer, żelazko, odkurzacz. Obciążenie sekcji okablowania od osłona obudowy do skrzynki przyłączeniowej w tym pomieszczeniu 2990 W (zaokrąglone do 3000 W). Prąd znamionowy znajdujemy według wzoru:
Zgodnie z tabelą znajdujemy przekrój, który odpowiada 1,5 mm2, a dopuszczalny prąd wynosi 21 amperów. Oczywiście można wziąć ten kabel, ale zaleca się ułożenie grupy gniazd przewodem o przekroju CO NAJMNIEJ 2,5 mm2. Jest to również związane z wartością wyłącznika, który będzie chronił ten kabel. Jest mało prawdopodobne, że będziesz zasilać tę sekcję z maszyny 10 A? I najprawdopodobniej ustaw maszynę na 16 A. Dlatego lepiej wziąć ją z marginesem.
Przyjaciele, tak jak powiedziałem, dostarczamy grupę gniazd przewodem o przekroju 2,5 mm2, więc do okablowania bezpośrednio z puszki do gniazd, wybieramy go.
3. Pokój nr 2
Tutaj do gniazdek będą podłączone urządzenia takie jak komputer, odkurzacz, żelazko i ewentualnie suszarka do włosów.
Obciążenie w tym przypadku wynosi 4050 watów. Prąd znajdujemy za pomocą wzoru:
Dla danego obciążenia prądowego odpowiedni jest dla nas drut o przekroju 1,5 mm2, ale tutaj, podobnie jak w poprzednim przypadku, bierzemy go z marginesem i bierzemy 2,5 mm2. Wykonujemy przez niego podłączenie gniazd.
4. Kuchnia
W kuchni grupa gniazd zasila czajnik elektryczny, lodówkę, kuchenkę mikrofalową, piekarnik elektryczny, kuchenkę elektryczną i inne urządzenia. Być może tutaj będzie podłączony odkurzacz.
Całkowita moc odbiorników kuchennych to 6850 W, prąd to:
Dla takiego obciążenia zgodnie z tabelą wybieramy najbliższy większy przekrój kabla - 4 mm2, o dopuszczalnym prądzie 36 A.
Przyjaciele powyżej, zastrzegłem, że wskazane jest połączenie potężnych konsumentów z oddzielną niezależną linią (własną). Kuchenka elektryczna jest właśnie dla niej obliczenia przekroju kabla wykonywane oddzielnie. Podczas instalowania okablowania elektrycznego dla takich odbiorców układana jest niezależna linia od ekranu do punktu połączenia. Ale nasz artykuł dotyczy tego, jak poprawnie obliczyć przekrój, a na zdjęciu nie zrobiłem tego celowo, aby lepiej przyswoić materiał.
5. Kąpiel
Głównymi odbiorcami energii elektrycznej w tym pomieszczeniu są ul. maszyna, podgrzewacz wody, suszarka do włosów, odkurzacz. Moc tych urządzeń to 6350 watów.
Prąd znajdujemy za pomocą wzoru:
Zgodnie z tabelą dobieramy najbliższą wyższą wartość prądu - 36 A, co odpowiada przekrojowi przewodu 4 mm2. Tutaj znowu przyjaciele w dobry sposób, celowe jest dostarczanie potężnym konsumentom osobnej linii.
6. Przedpokój
W tym pomieszczeniu zwykle używa się sprzętu przenośnego, np. suszarki do włosów, odkurzacza itp. Dlatego nie oczekuje się tutaj szczególnie mocnych konsumentów, ale grupa gniazd jest również akceptowana przez drut o przekroju 2,5 mm2.
7. Oświetlenie
Zgodnie z obliczeniami w tabeli wiemy, że moc całego oświetlenia w mieszkaniu to 500 watów. Prąd znamionowy dla takiego obciążenia wynosi 2,3 A.
W takim przypadku całe obciążenie oświetleniowe może być zasilane przewodem o przekroju 1,5 mm2.
Należy rozumieć, że moc w różnych odcinkach okablowania będzie odpowiednio różna, a przekrój przewodów zasilających również będzie inny. Jego największa wartość będzie miała część wprowadzającą mieszkania, ponieważ przechodzi przez nią cały ładunek. Przekrój wejściowego przewodu zasilającego jest wybrany 6 - 10 mm2.
Obecnie do instalacji okablowania elektrycznego preferowane jest stosowanie kabli: VVGng, VVG, NYM. Wskaźnik „ng” wskazuje, że izolacja nie ulega spaleniu - „niepalna”. Możesz używać drutów tych marek zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Zakres temperatur pracy dla tych przewodów waha się od „+/-” 50 stopni Celsjusza. Okres gwarancji na użytkowanie wynosi 30 lat, ale okres użytkowania może być dłuższy.
Jeśli wiesz, jak poprawnie obliczyć bieżący przekrój przewodu, możesz bez problemu zainstalować okablowanie elektryczne w domu. Jeśli wszystkie wymagania zostaną spełnione, gwarancja bezpieczeństwa Twojego domu będzie jak najwyższa. Wybierając odpowiedni przekrój przewodu, ochronisz swój dom przed zwarciami i pożarami.
Aby prawidłowo ułożyć okablowanie, zapewnić nieprzerwane działanie całej instalacji elektrycznej i wyeliminować ryzyko pożaru, przed zakupem kabla należy obliczyć obciążenie kabla w celu określenia wymaganego przekroju.
Istnieje kilka rodzajów obciążeń, a dla najwyższej jakości instalacji instalacji elektrycznej konieczne jest obliczenie obciążeń na kablu dla wszystkich wskaźników. Przekrój kabla zależy od obciążenia, mocy, prądu i napięcia.
Obliczanie sekcji mocy
Aby wyprodukować, konieczne jest zsumowanie wszystkich wskaźników sprzętu elektrycznego działającego w mieszkaniu. Obliczanie obciążeń elektrycznych na kablu odbywa się dopiero po tej operacji.
Obliczanie przekroju kabla według napięcia
Obliczenie obciążeń elektrycznych na drucie koniecznie obejmuje. Istnieje kilka rodzajów sieci elektrycznej - jednofazowe 220 woltów, a także trójfazowe - 380 woltów. W mieszkaniach i lokalach mieszkalnych z reguły stosowana jest sieć jednofazowa, dlatego w procesie obliczeniowym należy wziąć pod uwagę ten moment- w tabelach do obliczania przekroju należy wskazać naprężenie.
Obliczanie przekroju kabla w zależności od obciążenia
Tabela 1. Zainstalowana pojemność(kW) dla kabli otwartych
| Przekrój przewodów, mm 2 | Kable z żyłami miedzianymi | Kable z żyłami aluminiowymi | ||
|---|---|---|---|---|
| 220 V | 380 V | 220 V | 380 V | |
| 0,5 | 2,4 | |||
| 0,75 | 3,3 | |||
| 1 | 3,7 | 6,4 | ||
| 1,5 | 5 | 8,7 | ||
| 2 | 5,7 | 9,8 | 4,6 | 7,9 |
| 2,5 | 6,6 | 11 | 5,2 | 9,1 |
| 4 | 9 | 15 | 7 | 12 |
| 5 | 11 | 19 | 8,5 | 14 |
| 10 | 17 | 30 | 13 | 22 |
| 16 | 22 | 38 | 16 | 28 |
| 25 | 30 | 53 | 23 | 39 |
| 35 | 37 | 64 | 28 | 49 |
Tabela 2. Moc zainstalowana (kW) dla kabli układanych w bramie lub rurze
| Przekrój przewodów, mm 2 | Kable z żyłami miedzianymi | Kable z żyłami aluminiowymi | ||
|---|---|---|---|---|
| 220 V | 380 V | 220 V | 380 V | |
| 0,5 | ||||
| 0,75 | ||||
| 1 | 3 | 5,3 | ||
| 1,5 | 3,3 | 5,7 | ||
| 2 | 4,1 | 7,2 | 3 | 5,3 |
| 2,5 | 4,6 | 7,9 | 3,5 | 6 |
| 4 | 5,9 | 10 | 4,6 | 7,9 |
| 5 | 7,4 | 12 | 5,7 | 9,8 |
| 10 | 11 | 19 | 8,3 | 14 |
| 16 | 17 | 30 | 12 | 20 |
| 25 | 22 | 38 | 14 | 24 |
| 35 | 29 | 51 | 16 | |
Każde urządzenie elektryczne zainstalowane w domu ma określoną moc - wskaźnik ten jest wskazany na tabliczkach znamionowych urządzeń lub w paszport techniczny sprzęt. Aby wdrożyć, musisz obliczyć całkowitą moc. Przy obliczaniu przekroju kabla w zależności od obciążenia konieczne jest przepisanie całego sprzętu elektrycznego, a także zastanowienie się, jaki sprzęt można dodać w przyszłości. Ponieważ instalacja jest długoterminowy, należy zająć się tą kwestią, aby gwałtowny wzrost obciążenia nie doprowadził do sytuacji awaryjnej.
Na przykład otrzymujesz sumę całkowitego napięcia 15 000 watów. Ponieważ napięcie w zdecydowanej większości lokali mieszkalnych wynosi 220 V, obliczymy system zasilania z uwzględnieniem obciążenia jednofazowego.
Następnie należy zastanowić się, ile urządzeń może pracować jednocześnie. W rezultacie uzyskasz znaczącą wartość: 15 000 (W) x 0,7 (współczynnik jednoczesności 70%) = 10 500 W (lub 10,5 kW) - kabel musi być przystosowany do tego obciążenia.
Musisz również określić, z jakiego materiału będą wykonane rdzenie kabla, ponieważ różne metale mają różne właściwości przewodzące. Na obszarach mieszkalnych używa się głównie kabla miedzianego, ponieważ jego właściwości przewodzące znacznie przewyższają właściwości aluminium.
Należy pamiętać, że kabel musi koniecznie mieć trzy rdzenie, ponieważ uziemienie jest wymagane dla systemu zasilania w lokalu. Ponadto konieczne jest określenie, jakiego rodzaju instalacji użyjesz - otwartej lub ukrytej (pod tynkiem lub w rurach), ponieważ od tego zależy również obliczenie przekroju kabla. Po podjęciu decyzji o obciążeniu, materiale rdzenia i rodzaju instalacji, w tabeli można zobaczyć żądany przekrój kabla.
Obliczanie przekroju kabla według prądu
Najpierw musisz obliczyć obciążenia elektryczne na kablu i znaleźć moc. Powiedzmy, że moc okazała się 4,75 kW, zdecydowaliśmy się użyć kabla miedzianego (drutu) i ułożyć go w kanale kablowym. jest wytwarzany zgodnie ze wzorem I \u003d W / U, gdzie W to moc, a U to napięcie, które wynosi 220 V. Zgodnie z tym wzorem 4750/220 \u003d 21,6 A. Następnie patrzymy na tabelę 3, otrzymujemy 2,5 mm.
Tabela 3. Dopuszczalne obciążenia prądowe dla kabla z ukrytymi żyłami miedzianymi
| Przekrój przewodów, mm | Przewodniki, przewody i kable miedziane | |
|---|---|---|
| Napięcie 220 V | Napięcie 380 V | |
| 1,5 | 19 | 16 |
| 2,5 | 27 | 25 |
| 4 | 38 | 30 |
| 6 | 46 | 40 |
| 10 | 70 | 50 |
| 16 | 85 | 75 |
| 25 | 115 | 90 |
| 35 | 135 | 115 |
| 50 | 175 | 145 |
| 70 | 215 | 180 |
| 95 | 260 | 220 |
| 120 | 300 | 260 |
Ładowanie...