Kako izbrati prerez kabla glede na moč? Primeri izračunov. Prerez žice za domače ožičenje: kako pravilno izračunati prerez kabla za dom

Danes obstaja široka paleta kabelskih izdelkov s prečnim prerezom žil od 0,35 mm2. in višje.

Če izberete napačen prerez kabla za gospodinjsko ožičenje, ima lahko rezultat dva rezultata:

1. Predebelo jedro bo “udarilo” vaš proračun, saj... njegov linearni meter bo stal več.
2. Če je premer vodnika neustrezen (manjši od potrebnega), se začnejo vodniki segrevati in taliti izolacijo, kar kmalu povzroči kratek stik.

Kot razumete, sta oba rezultata razočarajoča, zato je treba pred in v stanovanju pravilno izračunati presek kabla glede na moč, jakost toka in dolžino voda. Zdaj si bomo podrobneje ogledali vsako od metod.

Izračun moči električnih naprav

Za vsak kabel obstaja določena količina toka (moč), ki jo lahko prenese pri delovanju električnih naprav. Če tok (moč), ki ga porabijo vse naprave, presega dovoljeno vrednost za prevodnik, bo nesreča kmalu neizogibna.

Če želite samostojno izračunati moč električnih naprav v hiši, morate na list papirja zapisati značilnosti vsake naprave posebej (štedilnik, TV, svetilke, sesalnik itd.). Po tem se vse vrednosti seštejejo in dobljeno število se uporabi za izbiro kabla z žilami z optimalno površino preseka.

Formula za izračun izgleda takole:

Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,

Kje: P1..Pn – moč posamezne naprave, kW

Upoštevajte, da je treba dobljeno število pomnožiti s korekcijskim faktorjem 0,8. Ta koeficient pomeni, da bo samo 80% vseh električnih naprav delovalo hkrati. Ta izračun je bolj logičen, saj na primer sesalnika ali sušilnika za lase zagotovo ne boste uporabljali dlje časa brez premora.

Tabele za izbiro prereza kabla po moči:

To so podane in poenostavljene tabele; natančnejše vrednosti najdete v odstavkih 1.3.10-1.3.11.

Kot lahko vidite, imajo vrednosti tabele za vsako specifično vrsto kabla svoje podatke. Vse kar potrebujete je, da poiščete najbližjo vrednost moči in pogledate ustrezen presek žil.

Da boste jasno razumeli, kako pravilno izračunati moč kabla, bomo dali preprost primer:

Izračunali smo, da je skupna moč vseh električnih naprav v stanovanju 13 kW. To vrednost je treba pomnožiti s faktorjem 0,8, kar bo dalo 10,4 kW dejanske obremenitve. Naprej v tabeli poiščemo ustrezno vrednost v stolpcu. Zadovoljni smo s številko "10,1" za enofazno omrežje (napetost 220V) in "10,5", če je omrežje trifazno.

To pomeni, da morate izbrati prerez kabelskih žil, ki bo napajal vse računske naprave - v stanovanju, sobi ali kakšnem drugem prostoru. To pomeni, da je treba tak izračun izvesti za vsako skupino vtičnic, ki se napaja iz enega kabla, ali za vsako napravo, če se napaja neposredno iz plošče. V zgornjem primeru smo izračunali površino prečnega prereza vhodnih kabelskih žil za celotno hišo ali stanovanje.

Skupaj izberemo presek s 6 mm vodnikom za enofazno omrežje ali 1,5 mm vodnikom za trifazno omrežje. Kot lahko vidite, je vse precej preprosto in celo začetnik električar se lahko spopade s to nalogo sam!

Izračun trenutne obremenitve

Izračun prereza kabla po toku je natančnejši, zato ga je najbolje uporabiti. Bistvo je podobno, le v tem primeru je treba določiti trenutno obremenitev električne napeljave. Za začetek izračunamo trenutno jakost za vsako od naprav z uporabo formul.

Če ima hiša enofazno omrežje, morate za izračun uporabiti naslednjo formulo:Za trifazno omrežje bo formula videti takole:Kje, P - moč električnega aparata, kW

cos Phi - faktor moči

Več podrobnosti o formulah, povezanih z izračunom moči, najdete v članku:.

Opozarjamo vas na dejstvo, da bodo vrednosti vrednosti tabele odvisne od pogojev polaganja vodnika. Pri bodo dovoljene tokovne obremenitve in moč bistveno večje kot pri .

Ponovimo, vsak izračun preseka se izvede za določeno napravo ali skupino naprav.

Tabela za izbiro prereza kabla za tok in moč:

Izračun po dolžini

No, zadnji način za izračun prereza kabla je po dolžini. Bistvo naslednjih izračunov je, da ima vsak vodnik svoj upor, ki prispeva z večanjem dolžine voda (večja kot je razdalja, večje so izgube). V primeru, da vrednost izgube presega 5%, je treba izbrati vodnik z večjimi vodniki.

Za izračune se uporablja naslednja metodologija:

• Izračunati je treba skupno moč električnih naprav in jakost toka (zgoraj smo podali ustrezne formule).
• Izračuna se upor električne napeljave. Formula je naslednja: upornost prevodnika (p) * dolžina (v metrih). Dobljeno vrednost je treba deliti z izbranim presekom kabla.

R=(p*L)/S, kjer je p tabelarična vrednost

Opozarjamo vas na dejstvo, da je treba dolžino toka podvojiti, ker Tok najprej teče skozi eno jedro, nato pa se vrne nazaj skozi drugo.

• Izračunajo se izgube napetosti: tok se pomnoži z izračunanim uporom.

U izgube =I obremenitev *R žic

IZGUBE=(U izgube /U nom)*100%

• Količina izgub se določi tako, da se napetostne izgube delijo z omrežno napetostjo in pomnožijo s 100 %.
• Končna številka se analizira. Če je vrednost manjša od 5 %, pustimo izbran prerez jedra. V nasprotnem primeru izberemo »debelejši« vodnik.

Recimo, da smo izračunali, da je upor naših jeder 0,5 ohma, tok pa 16 amperov, potem:

U izgube =16*0,5=8 voltov

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

Tabela upornosti:

Udobje in varnost v domu sta odvisna od pravilne izbire prereza električne napeljave. Pri preobremenitvi se prevodnik pregreje in izolacija se lahko stopi, kar povzroči požar ali kratek stik. Vendar ni donosno vzeti prereza, ki je večji od potrebnega, saj se cena kabla poveča.

Na splošno se izračuna glede na število porabnikov, za katere najprej določijo skupno moč stanovanja, nato pa rezultat pomnožijo z 0,75. PUE uporablja tabelo obremenitev vzdolž preseka kabla. Iz njega lahko enostavno določite premer jeder, ki je odvisen od materiala in prehajajočega toka. Praviloma se uporabljajo bakreni vodniki.

Prerez jedra kabla mora natančno ustrezati izračunanemu - v smeri povečanja standardnega obsega velikosti. Najbolj nevarno je, če se ga podcenjuje. Nato se vodnik nenehno pregreva in izolacija hitro odpove. In če namestite ustreznega, se bo pogosto sprožil.

Če se prerez žice poveča, bo stalo več. Čeprav je potrebna določena rezerva, saj je v prihodnosti praviloma treba priključiti novo opremo. Priporočljivo je, da uporabite varnostni faktor približno 1,5.

Izračun skupne moči

Skupna moč, ki jo porabi stanovanje, pade na glavni vhod, ki vstopi v razdelilno ploščo in se po njem razveja v linije:

• razsvetljava;
• skupine vtičnic;
• posamezne močne električne naprave.

Zato je največji presek napajalnega kabla na vhodu. Na odvodnih linijah se zmanjša, odvisno od obremenitve. Najprej se določi skupna moč vseh bremen. To ni težko, saj je navedeno na ohišjih vseh gospodinjskih aparatov in v njihovih potnih listih.

Vse moči seštejejo. Izračuni so narejeni podobno za vsako vezje. Strokovnjaki predlagajo, da znesek pomnožite z 0,75. To je razloženo z dejstvom, da vse naprave niso povezane v omrežje hkrati. Drugi predlagajo izbiro večjega dela. Zaradi tega se ustvari rezerva za kasnejši zagon dodatnih električnih naprav, ki jih je mogoče kupiti v prihodnosti. Upoštevati je treba, da je ta možnost izračuna kabla bolj zanesljiva.

Kako določiti presek žice?

Vsi izračuni vključujejo presek kabla. Lažje ga je določiti po premeru, če uporabite formule:

• S=π D²/4;
• D= √(4×S/π).

Kjer je π = 3,14.

S = N×D²/1,27.

Vpredene žice se uporabljajo tam, kjer je potrebna fleksibilnost. Za stalne napeljave se uporabljajo cenejši polni vodniki.

Kako izbrati kabel glede na moč?

Za izbiro ožičenja uporabite tabelo obremenitev za presek kabla:

• Če je linija odprtega tipa napajana pri 220 V in je skupna moč 4 kW, se vzame bakren vodnik s presekom 1,5 mm². Ta velikost se običajno uporablja za ožičenje razsvetljave.
• Z močjo 6 kW so potrebni vodniki večjega preseka - 2,5 mm². Žica se uporablja za vtičnice, na katere so priključeni gospodinjski aparati.
• Moč 10 kW zahteva uporabo ožičenja 6 mm². Običajno je namenjen kuhinji, kjer je priključen električni štedilnik. Dobava takega tovora poteka prek ločenega voda.

Kateri kabli so boljši?

Električarji dobro poznajo kabel nemške znamke NUM za pisarniške in stanovanjske prostore. V Rusiji proizvajajo znamke kablov z nižjimi lastnostmi, čeprav imajo lahko isto ime. Razlikujemo jih lahko po puščanju spojine v prostoru med jedri ali po njegovi odsotnosti.

Žica se proizvaja monolitno in večžično. Vsako jedro, kot tudi vse zvijanje, je na zunanji strani izolirano s PVC-jem, polnilo med njimi pa je negorljivo:

• Tako se kabel NUM uporablja v zaprtih prostorih, saj izolacijo na prostem uniči sončna svetloba.
• In kot notranji kabel se široko uporablja kabel blagovne znamke VVG. Je poceni in precej zanesljiv. Ni ga priporočljivo uporabljati za polaganje v tla.
• Žica blagovne znamke VVG je izdelana ravno in okroglo. Med jedri se ne uporablja polnilo.
• izdelan z zunanjo lupino, ki ne podpira gorenja. Žila so izdelana zaokroženo do preseka 16 mm², zgoraj pa sektor.
• Znamke kablov PVS in ShVVP so izdelane z več žicami in se uporabljajo predvsem za povezovanje gospodinjskih aparatov. Pogosto se uporablja kot domača električna napeljava. Uporaba večžilnih vodnikov na prostem ni priporočljiva zaradi korozije. Poleg tega bo upogibna izolacija pri nizkih temperaturah počila.
• Na ulici so pod zemljo položeni oklepni in vlagoodporni kabli AVBShv in VBShv. Oklep je izdelan iz dveh jeklenih trakov, kar poveča zanesljivost kabla in ga naredi odpornega na mehanske obremenitve.

Določitev trenutne obremenitve

Natančnejši rezultat dobimo z izračunom preseka kabla po moči in toku, kjer so geometrijski parametri povezani z električnimi.

Za domače ožičenje je treba upoštevati ne samo aktivno obremenitev, temveč tudi reaktivno obremenitev. Moč toka je določena s formulo:

I = P/(U∙cosφ).

Reaktivno obremenitev ustvarjajo fluorescenčne sijalke in motorji električnih naprav (hladilnik, sesalnik, električno orodje itd.).

Trenutni primer

Ugotovimo, kaj storiti, če je treba določiti presek bakrenega kabla za priključitev gospodinjskih aparatov s skupno močjo 25 kW in trifaznih strojev z zmogljivostjo 10 kW. Ta povezava se izvede s petžilnim kablom, položenim v zemljo. Hrana doma prihaja iz

Ob upoštevanju reaktivne komponente bo moč gospodinjskih aparatov in opreme:

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

Vhodni tokovi so določeni:

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

Če so enofazne obremenitve enakomerno porazdeljene po treh fazah, bo ena nosila tok:

I f = 162/3 = 54 A.

I f = 54 + 38 = 92 A.

Vsa oprema ne bo delovala hkrati. Ob upoštevanju rezerve vsaka faza upošteva tok:

I f = 92×0,75×1,5 = 103,5 A.

V petžilnem kablu se upoštevajo samo fazni vodniki. Za kabel, položen v zemljo, lahko določite prerez jedra 16 mm² za tok 103,5 A (tabela obremenitev po prerezu kabla).

Natančen izračun toka vam omogoča, da prihranite denar, saj je potreben manjši presek. Pri grobem izračunu moči kabla bo prerez žile 25 mm², kar bo stalo več.

Padec napetosti kabla

Prevodniki imajo upor, ki ga je treba upoštevati. To je še posebej pomembno pri dolgih kablih ali majhnih presekih. Vzpostavljeni so bili standardi PES, po katerih padec napetosti na kablu ne sme presegati 5%. Izračun se izvede na naslednji način.

1. Upor prevodnika se določi: R = 2×(ρ×L)/S.
2. Padec napetosti se ugotovi: U pad. = I×R. Glede na linearni odstotek bo: U % = (U padajoče / U linearno) × 100.

V formulah so uporabljeni naslednji zapisi:

• ρ - upornost, Ohm×mm²/m;
• S - površina prečnega prereza, mm².

Koeficient 2 kaže, da tok teče po dveh žicah.

Primer izračuna kabla na podlagi padca napetosti

• Upor žice je: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 ohma.
• Jakost toka v vodniku: I = 7000/220 = 31,8 A.
• Padec napetosti na nosilcu: U pad. = 31,8×0,28 = 8,9 V.
• Odstotek padca napetosti: U% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Nosilec je primeren za varilni stroj v skladu z zahtevami obratovalnih pravil za električne inštalacije, saj je odstotek padca napetosti na njem v normalnem območju. Vendar pa njegova vrednost na napajalni žici ostaja velika, kar lahko negativno vpliva na varilni proces. Tukaj je potrebno preveriti spodnjo dovoljeno mejo napajalne napetosti za varilni stroj.

Zaključek

Da bi zanesljivo zaščitili električno napeljavo pred pregrevanjem, ko je nazivni tok dalj časa prekoračen, se prečni prerezi kablov izračunajo na podlagi dolgoročnih dovoljenih tokov. Izračun je poenostavljen, če se uporabi tabela obremenitev za presek kabla. Natančnejši rezultat dobimo, če se izračun izvede na podlagi največje tokovne obremenitve. In za stabilno in dolgotrajno delovanje je v vezju električne napeljave nameščeno avtomatsko stikalo.

Namestitev gospodinjskega električnega omrežja mora biti izvedena tako, da lahko uporabniki brez težav hkrati vključijo več močnih električnih naprav. Zato je treba izbrati prerez žice za ožičenje doma na podlagi kompetentnega izračuna parametrov električnega omrežja stanovanja in hiše.

Obstaja več metod izračuna. Predlagamo, da se seznanite z različnimi pristopi in izberete najboljšo možnost. Poleg tehnologije za izračun preseka žice članek opisuje glavne parametre za izbiro električne napeljave in navaja regulativne omejitve največje moči električnih naprav.

Standardne električne vtičnice so zasnovane za trajni tok 16 A, kar ustreza največji moči 3,52 kW, ko je naprava vklopljena. Običajno so povezani z bakrenim kablom s presekom 2,5 mm 2, kar je lahko zavajajoče pri izbiri vrste žice za ostalo električno napeljavo.

Vzporedno s povečanjem preseka kabla se poveča tudi njegova cena. Vendar pa ne smete varčevati z električno napeljavo - to lahko v prihodnosti povzroči veliko večje finančne stroške.

Ko se elektroni premikajo skozi kovino, se del energije razprši kot toplota. Z velikim tokom in majhnim presekom kabla lahko toplotna komponenta povzroči pregrevanje kovine in taljenje njenega plašča.

V domačih razmerah lahko to sproži kratek stik znotraj stene in požar v izpostavljenih žicah, zlasti na prepognjenih območjih.

Posledično lahko pride do naslednjih situacij:

1. Požar velikega obsegače je v bližini kabla vnetljiv material.
2. Tok uhajanja v primeru nepopolnega taljenja lupine jedra. To povzroča nepotrebno porabo energije in možnost električnega udara prebivalcev.
3. Neopazno. Posledično je del stanovanja ali celotna soba brez napajanja. Po tem je potrebno iskanje prelomne točke in kasnejša zamenjava ožičenja z lokalnimi popravili sten.

Izbira debele električne žice za stanovanje z rezervo ima tudi eno pomanjkljivost - prekomerno porabo sredstev, kar ni smiselno. Zato je bolje izbrati presek ožičenja z uporabo računskih metod, da se izognete vsem zgoraj navedenim težavam.

Dejavniki za izbiro preseka žice

Narava potrebne električne napeljave ni odvisna samo od moči naprave. Obstajajo tudi drugi dejavniki, katerih vpliv je treba upoštevati pri izračunu potrebnega preseka kabla. Lahko vplivajo na nastajanje toplote v prevodniku, njegovo požarno nevarnost in karakteristike delovanja.

Stopnja št. 6. Izračun preseka kabla po tabeli. Ker na optimalno izbiro žice za domače ožičenje ne vplivajo samo parametri naprav, temveč tudi zunanji dejavniki (material jedra, njegov plašč, diagram namestitve itd.), Ima vsak primer svoje tabele, ki so obravnavane spodaj. .

Določitev prereza električnega kabla s pomočjo tabel

Izračun prečnega prereza navadnih gospodinjskih žic je predstavljen v tabelah:

Podobne tabele se uporabljajo pri izračunu električne napeljave in v industriji. Gospodinjski kabli so običajno veliko enostavnejši, zato je število oblikovalskih materialov zanje precej omejeno. Parametri, navedeni v tabelah, niso izmišljeni, ampak so navedeni v industrijskih standardih, na primer v GOST 31996-2012.

Izračun padca napetosti

Od preseka električnega kabla ni odvisna samo stopnja segretja jedra, temveč tudi električna napetost na skrajnem koncu žice. Gospodinjski aparati so zasnovani za določene parametre električnega omrežja, njihova nenehna neskladnost pa lahko privede do skrajšanja življenjske dobe opreme.

Če napetost na kotlu pade, je priporočljivo namestiti stabilizator, tako da oprema ne doživi dodatnih obremenitev zaradi neskladnosti v obratovalnih značilnostih električnega omrežja.

Ko se kabel podaljša, pride do padca napetosti. Ta učinek je mogoče zmanjšati s povečanjem preseka žice. Šteje se, da je kritično zmanjšati napetost na koncu žice za 5% v primerjavi z njeno vrednostjo pri trenutnem viru.

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

• ρ – upornost kovine, Ohm*mm2/m;
• L- dolžina kabla, m;
• S– presek vodnika v mm2;
• Vzpon– padec napetosti, Volt;
• jaz– tok, ki teče skozi vodnik.

Če je izračunani padec napetosti večji od 5% nazivne napetosti, je treba uporabiti kabel z večjim presekom. To bo zagotovilo stabilno delovanje opreme.

Na vrednosti napetosti so še posebej občutljivi ogrevalni kotli, pralni stroji in druge naprave z veliko releji in senzorji. To lastnost je treba upoštevati tudi pri uporabi nosilcev.

Regulativne omejitve

Komunalna podjetja, ki zagotavljajo električno energijo prebivalstvu, imajo pravico uvesti omejitve največje skupne moči naprav v stanovanju. To je mogoče doseči z namestitvijo števcev električne energije z določeno zmogljivostjo.

Naprava je opremljena z avtomatskimi varovalkami za enkratno ali večkratno uporabo, ki delujejo, ko je presežena vrednost praga toka.

Sovjetski števci električne energije se množično zamenjujejo z elektronskimi. Še bolj so občutljivi na preobremenitve, zaradi katerih hitro odpovejo

Če odstranite vtiče iz števca in ga priključite neposredno na stanovanjsko napeljavo, potem je zagotovljeno, da bo izgorel, če bo način delovanja dolgo časa moten. Večina sovjetskih števcev, nameščenih v stanovanjih, lahko prenese največjo obremenitev 25 A do 1 minute.

Po tem se zažgejo, kar lahko privede do plačila za namestitev nove naprave in globe za kršitev pravil delovanja.

Tudi napeljava v vhodu ne prenese velikih obremenitev, če pregori, lahko prekine napajanje več stanovanj hkrati. Zato pri priključitvi stanovanja na hišno omrežje s kablom 2,5 mm ne smete pričakovati, da bo debelejša žica znotraj stanovanja zdržala visoke obremenitve.

Še posebej pomembno je upoštevati dejavnik regulativnih omejitev v fazi načrtovanja namestitve električnega ogrevanja, ogrevanih tal, infrardečih savn in druge energetsko intenzivne opreme.

O možnostih namestitve električne opreme pred stanovanjem se morate najprej posvetovati s pristojnimi komunalnimi službami.

Zaključki in uporaben video na to temo

Videoposnetki vsebujejo praktične nasvete električarjev o izbiri in nakupu domače napeljave. Pomagali vam bodo pri nakupu opreme, ki ustreza kablu, kar bo zagotovo zaščitilo vaš dom pred morebitnimi težavami s preobremenitvijo omrežja.

Glavni dejavniki pri izbiri kabla za ožičenje doma so moč gospodinjskih aparatov in omejitve električnih omrežij, ki dovajajo električno energijo v stanovanje.

Z izbiro pravega prereza žice lahko v omrežje priključite vse potrebne električne naprave. To odpravlja nevšečnosti pri delovanju opreme in pomaga preprečevati požare v napeljavi.

Imate kaj dodati ali imate vprašanja o izračunu prereza ožičenja? Pustite komentarje o publikaciji in sodelujte v razpravah o gradivu. Kontaktni obrazec se nahaja v spodnjem bloku.

Kako izračunati kabel glede na tok, napetost in dolžino. , kot veste, prihajajo v različnih razdelkih, materialih in z različnim številom jeder. Katerega izbrati, da ne boste preplačali in hkrati zagotovili varno in stabilno delovanje vseh električnih naprav v hiši? Če želite to narediti, je potrebno izračunati kabel. Prerez izračunamo tako, da poznamo moč naprav, ki se napajajo iz omrežja, in tok, ki bo tekel skozi kabel. Poznati morate tudi nekaj drugih parametrov ožičenja.

Osnovna pravila

Pri polaganju električnih omrežij v stanovanjskih zgradbah, garažah in stanovanjih se najpogosteje uporabljajo kabli z gumijasto ali PVC izolacijo, ki so zasnovani za napetost največ 1 kV. Obstajajo znamke, ki se lahko uporabljajo na prostem, v zaprtih prostorih, v stenah (utori) in ceveh. Običajno je to kabel VVG ali AVVG z različnimi površinami preseka in številom žil.
Za priključitev električnih naprav se uporabljajo tudi žice PVA in vrvice SHVVP.

Po izračunu je največja dovoljena vrednost preseka izbrana iz številnih razredov kabla.

Osnovna priporočila za izbiro prečnega prereza najdete v Pravilih za električno napeljavo (PUE). Izšli sta 6. in 7. izdaja, ki podrobno opisujeta, kako položiti kable in žice, namestiti zaščito, razdelilne naprave in druge pomembne točke.

Za kršitev pravil so predvidene upravne globe. Najpomembneje pa je, da lahko kršitev pravil povzroči okvaro električnih naprav, požar ožičenja in resne požare. Škoda zaradi požara se včasih ne meri v denarju, ampak v človeških žrtvah.

Pomen izbire pravega odseka

Zakaj je velikost kabla tako pomembna? Če želite odgovoriti, se morate spomniti šolskih lekcij fizike.

Skozi žice teče tok in jih segreva. Večja kot je moč, večje je ogrevanje. Moč aktivnega toka se izračuna po formuli:

P=U*I* cos φ=I²*R

R– aktivni upor.

Kot lahko vidite, je moč odvisna od toka in upora. Večji kot je upor, več toplote nastane, torej bolj se žice segrejejo. Enako za trenutno. Večji kot je, bolj se prevodnik segreje.

Odpornost je odvisna od materiala prevodnika, njegove dolžine in površine prečnega prereza.

R=ρ*l/S

ρ - upornost;

l– dolžina vodnika;

S– površina prečnega prereza.

Vidimo lahko, da manjša kot je površina, večji je upor. In večji kot je upor, bolj se prevodnik segreje.

Če kupite žico in izmerite njen premer, ne pozabite, da se površina izračuna po formuli:

S=π*d²/4

d– premer.

Ne pozabite tudi na upornost. Odvisno je od materiala, iz katerega so izdelane žice. Upornost aluminija je večja od upornosti bakra. To pomeni, da se bo aluminij z enako površino segreval močneje. Takoj postane jasno, zakaj je priporočljivo uporabljati aluminijaste žice z večjim presekom kot bakrene žice.

Da ne bi vsakič zašli v dolg izračun prereza kabla, so bili razviti standardi za izbiro prereza žic v tabelah.

Izračun preseka žice glede na moč in tok

Izračun prereza žice je odvisen od skupne moči, ki jo porabijo električni aparati v stanovanju. Lahko se izračuna individualno ali uporabi povprečne značilnosti.

Za natančnost izračunov je sestavljen blokovni diagram, ki prikazuje naprave. Moč vsakega lahko ugotovite iz navodil ali preberete na etiketi. Največjo moč imajo električni štedilniki, kotli in klimatske naprave. Skupna vrednost mora biti v območju približno 5-15 kW.

Če poznamo moč, se nazivni tok določi po formuli:

I=(P*K)/(U*cos φ)

p– moč v vatih

U=220 voltov

K=0,75 – faktor sočasnega preklopa;

cos φ=1 za gospodinjske električne aparate;

Če je omrežje trifazno, se uporabi drugačna formula:

I=P/(U*√3*cos φ)

U=380 voltov

Po izračunu toka morate uporabiti tabele, ki so predstavljene v PUE, in določiti prečni prerez žice. Tabele prikazujejo dovoljeni trajni tok za bakrene in aluminijaste žice z različnimi vrstami izolacije. Zaokroževanje se vedno izvede navzgor, da se upošteva rezerva.

Lahko se obrnete tudi na tabele, v katerih je prečni prerez priporočljivo določiti samo z močjo.

Razviti so bili posebni kalkulatorji, s katerimi je mogoče določiti presek, ob poznavanju porabe energije, faznega števila omrežja in dolžine kablovske linije. Bodite pozorni na pogoje vgradnje (v cevi ali na prostem).

Vpliv dolžine ožičenja na izbiro kabla

Če je kabel zelo dolg, nastanejo dodatne omejitve pri izbiri preseka, saj na razširjenem odseku pride do izgub napetosti, kar posledično povzroči dodatno segrevanje. Za izračun izgub napetosti se uporablja koncept "obremenitvenega momenta". Definirana je kot produkt moči v kilovatih in dolžine v metrih. Nato si oglejte vrednosti izgub v tabelah. Na primer, če je poraba energije 2 kW in dolžina kabla 40 m, potem je navor 80 kW*m. Za bakreni kabel s presekom 2,5 mm². to pomeni, da je izguba napetosti 2-3%.

Če izgube presegajo 5%, je treba vzeti presek z rezervo, ki je večja od priporočene za uporabo pri danem toku.

Tabele za izračun so na voljo ločeno za enofazna in trifazna omrežja. Pri trifazni obremenitvi se navor poveča, saj je moč obremenitve porazdeljena na tri faze. Posledično se zmanjšajo izgube in zmanjša učinek dolžine.

Napetostne izgube so pomembne za nizkonapetostne naprave, zlasti plinske sijalke. Če je napajalna napetost 12 V, potem bo z izgubo 3% za omrežje 220 V padec malo opazen, za nizkonapetostno svetilko pa bo skoraj prepolovljen. Zato je pomembno, da predstikalne naprave postavite čim bližje takim svetilkam.

Izračun napetostnih izgub se izvede na naslednji način:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

p- aktivna moč, W.

Q- reaktivna moč, W.

r0— aktivni upor linije, Ohm/m.

x0— reaktanca linije, Ohm/m.

Un– nazivna napetost, V. (navedena je v značilnostih električnih aparatov).

L— dolžina črte, m.

No, če je preprostejše za vsakodnevne razmere:

ΔU=I*R

R– odpornost kabla, izračunana po znani formuli R=ρ*l/S;

jaz– jakost toka, ugotovljena iz Ohmovega zakona;

Recimo, da to razumemo jaz=4000 W/220 IN= 18,2 A.

Upornost enega pramena bakrene žice dolžine 20 m in površine 1,5 mm2. znašal R= 0,23 ohma. Skupni upor obeh žic je 0,46 Ohma.

Potem ΔU=18,2*0,46=8,37 V

Odstotek

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

Na dolgih progah proti preobremenitvam in kratkim stikom so nameščeni s toplotnimi in elektromagnetnimi sprožilci.

Prerez električnega kabla.

Prerez električnega kabla- To je ena temeljnih sestavin pravilne električne napeljave v stanovanju. To pomeni udobno delovanje električnih naprav in opreme ter varnost potrošnikov, torej vseh nas. Namen tega članka je pojasniti, za stanovanjsko električno omrežje, glede na moč uporabljenih električnih naprav. Povejte nam tudi, katera žica je potrebna za ta ali tisti del domače električne napeljave.

Preden začnem pogovor o glavni temi članka, naj vas spomnim na nekaj izrazov.
● Žila- to je v splošnem smislu ločen prevodnik (baker ali aluminij), ki je lahko bodisi trden prevodnik bodisi sestavljen iz več posameznih žic, zvitih skupaj v snop ali zavitih v skupno pletenico.
● Žica- gre za izdelek, ki je sestavljen iz enega enožilnega ali večžilnega jedra, oblečenega v lahek zaščitni ovoj.
● Namestitvena žica je žica, ki se uporablja za električno napeljavo, namenjeno razsvetljavi ali električnim omrežjem. Lahko je ena, dve ali tri žice.
- to je žica s prečnim prerezom jedra do 1,5 mm2. Kabli se uporabljajo za napajanje lahkih mobilnih (prenosnih) električnih naprav in opreme. Izdelan je iz večžičnega jedra, zaradi česar ima povečano duktilnost.
● Električni kabel- to je izdelek, sestavljen iz več izoliranih žic, na vrhu katerih je od enega do več zaščitnih plaščev.

Če želite izbrati kabel (žico) potrebnega preseka za ožičenje v zaprtih prostorih, morate uporabiti zgornjo tabelo, za določitev trenutne obremenitve kabla pa lahko uporabite prej uporabljeno formulo:
jaz dirka = p/U nom.

Kje:

jaz dirka – izračunana trajna tokovna obremenitev;
p– moč priključene opreme;
U nom. – omrežna napetost;

Recimo, da morate izbrati kabel za priključitev električnega kotla z močjo 3 kW. Če nadomestimo prvotne vrednosti v formulo, dobimo:

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

če to vrednost zaokrožimo navzgor, dobimo 14 A.

Za natančnejši izračun trenutne obremenitve obstajajo različni koeficienti glede na okoljske pogoje in načine polaganja kablov. Obstaja tudi koeficient ponavljajočega se kratkoročnega načina. Toda vsi se v večji meri nanašajo na trifazno omrežje 380 V, zato za naše izračune niso potrebni. Toda za povečanje varnostne rezerve prevodnika uporabimo povprečno vrednost 5 A. In dobimo:

14 A + 5 A = 19 A

V stolpcu tabele 1. 3. 4. "Triježilne žice" iščemo vrednost 19 A. Če je ni, morate izbrati največjo, ki je najbližja. To je vrednost 21 A. Kabel s prerezom žile 2,5 mm² prenese tako dolgotrajno dovoljeno tokovno obremenitev. Ugotavljamo, da za priključitev električnega kotla (ali druge električne opreme) z močjo (porabo) 3 kW potrebujete trižilni bakren kabel s presekom vodnika 2,5 mm².

V primeru, da je treba priključiti vtičnico (ali blok vtičnic), iz katere se napaja več električnih naprav, lahko uporabite zgornjo formulo, v kateri bo vrednost "P" enaka vsoti moči naprav ali opreme, ki so hkrati priključene na vtičnico (blok vtičnic).
Ker je za vse električne naprave z močjo nad 2 kW priporočljivo priključiti na električno omrežje prek ločenega napajalnika (ločena veja od stanovanjske električne plošče), lahko sklepamo, da skupina vtičnic stanovanjske električne napeljave zahteva bakreno (po možnosti ) kabel s prečnim prerezom žile 2,5 mm². Ker svetlobne naprave nimajo velike moči, mora imeti žica za električno napeljavo, ki jih napaja z električno energijo, prerez žile najmanj 1,5 mm².

To velja za električno napeljavo z bakrenimi vodniki. Kaj pa ožičenje z aluminijastimi vodniki? Obstaja preprost način za izračun prereza jedra aluminijaste žice.

Ker je električna prevodnost aluminija 65,9 % električne prevodnosti bakra, mora biti pri priključitvi naprav z enako porabo električne energije nanje (žice ali kabli) prerez aluminijastega jedra večji od prereza bakra. eno. Na primer. Glede na izračune, opravljene zgoraj v besedilu, je bilo ugotovljeno, da mora biti presek bakrenega jedra v žici za priključitev kotla 3 kW 2,5 mm². Pri uporabi kabla z aluminijastim vodnikom po tabeli. 1.3.4 mora biti presek jedra izbran za višji faktor, to je - 4 mm².
Obračanje na PUE Ch. 1. točka 3. tabela. 1. 3. 5 lahko to domnevo potrdi.

Tabela 1. 3. 5.

Pri izbiri kabla za električno napeljavo je treba upoštevati ne le načela ekonomičnosti, ampak tudi upoštevati mehansko trdnost žice in se ravnati po Pravilih za električno napeljavo. Ki navajajo, da je za ožičenje v stanovanjskih prostorih potrebno uporabiti kabel s prečnim prerezom jedra najmanj 1,5 mm 2 (poglavje 7 PUE; oddelek 7.1; tabela 7.1.1). Torej, če po vaših izračunih za električno napeljavo zadostuje kabel s presekom manj kot 1,5 mm 2, potem v skladu z varnostnimi pravili in standardi izberite priporočeno ožičenje.

Vse potrebne norme in pravila ter tabele si lahko ogledate in po potrebi prenesete v datoteko "Pravila za električne inštalacije" .

Obstaja še en, najpreprostejši način za izbiro preseka žice za električno napeljavo. Verjetno ga uporabljajo vsi električarji. Njegovo bistvo je, da se prečni prerez izračuna na podlagi jakosti toka 6 - 10 A na 1 mm 2 površine prečnega prereza za žice z bakrenimi vodniki in 4 - 6 A na 1 mm 2 za aluminijasti vodnik. Tako lahko rečemo, da je delovanje električne napeljave z bakrenim vodnikom pri tokovni jakosti 6 A na 1 mm 2 odseka najbolj udobno in varno. Medtem ko se z gostoto toka 10 A na 1 mm 2 lahko uporablja le v kratkotrajnem načinu. Enako lahko rečemo za aluminijaste vodnike.

Poskusimo s to metodo izbrati žico za priključitev opreme z močjo 3 kW, kot v zgornjem primeru. Po opravljenih izračunih je bila pridobljena vrednost 14 A (3000 W / 220 V = 14 A). Za izbiro kabla z bakrenim vodnikom vzamemo najmanjšo (za večjo mejo varnosti) vrednost (iz "vtiča" 6 - 10 A na 1 mm 2) - 6 A. Od tu je razvidno, da za tok 14 A potrebujete žico s presekom jedra

14 A / 6 A = 2,3 mm 2 ≈ 2,5 mm 2.

Kar potrjuje naše prejšnje izračune.

Kot dodatno informacijo lahko dodam: če nimate vodnika potrebnega prereza, ga lahko zamenjate z več vzporedno povezanimi žicami manjšega prereza. Torej, na primer, potrebujete kabel s prečnim prerezom 4 mm². Na voljo imate žice potrebne dolžine, vendar s presekom 1 mm², 1,5 mm² in 2,5 mm². Dovolj je, da vzamete žice, katerih skupni presek ni manjši od zahtevanega (ena žica 1,5 mm² in ena žica 2,5 mm² ali dve žici 1,5 mm² in ena žica 1 mm²) in jih povežete vzporedno (položite jih po dolžini poleg drug drugega in , "zasukajte" konce). Primer tega bi bila nasedla žica za podaljške. Kot ste verjetno opazili, je vsak njegov vodnik sestavljen iz številnih tankih žic. In povezani vzporedno, v en "snop", zagotavljajo prevodnik (jedro) zahtevanega prečnega prereza. S tem se doseže njegova elastičnost ob ohranjanju zahtevane prepustnosti. Toda to je primerno samo za ožičenje, ki povezuje električne naprave z nizko močjo ali je podvrženo kratkotrajnim vršnim obremenitvam. Za druge vrste ožičenja se priporoča žica (kabel), katere žile so sestavljene iz polnega (eno-, enožilnega ali večžilnega) vodnika.

Ko smo se naučili določiti prerez žice, ki ima jedro iz ene (polne) žice, ostaja odprto vprašanje: "Kako izračunati prerez žice, katere jedro je sestavljeno iz številnih žic?"

Odsek nasedlega vodnika.

Po logiki morate ugotoviti presek ene posamezne žice in ga pomnožiti s številom le-teh v jedru. To je popolnoma pravilno, vendar so lahko dlake pretanke in jih zato ni vedno mogoče izmeriti. Seveda lahko izmerite premer celotnega "snopa" ožičenja in z uporabo formule, navedene na fotografiji "Izračun preseka žične niti glede na njegov premer", določite presek žice. celoten pramen. To načeloma zadostuje za zelo grobe izračune. Toda tukaj morate upoštevati, da so žice, ki sestavljajo jedro, okroglega prereza in zato med zvijanjem obstaja prostor. Za natančnejši izračun morate vrednost, dobljeno po izračunu po formuli na fotografiji, pomnožiti z 0,91. Ta koeficient odpravlja območje vrzeli med dlačicami v pramenastem jedru. Na primer, obstaja žica z nasedlim jedrom s premerom 2,5 mm. Nadomestite vrednosti v formulo in dobite:

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.

Tako je presek vijačnega jedra s premerom 2,5 mm 4,5 mm². (to je samo primer, zato ga ni treba povezovati z dejanskimi velikostmi).

To je verjetno vse, o čemer sem hotel povedati kako izračunati presek kabla. Oboroženi s prejetimi informacijami lahko samostojno izberete električno žico ali kabel, ki bo ustrezal varnostnim zahtevam.

Ne pozabite: nepravilno izbrane električne žice lahko povzročijo požar!

Da bi bilo spletno mesto bolj zanimivo in informativno, vas prosim, da odgovorite na nekaj preprostih vprašanj. Kliknite na gumb.

Za tiste bralce, ki uporabljajo Yandex in želijo prejemati sporočila o objavi novih člankov na spletnem mestu, predlagam, da na domači strani postavite pripomoček mojega spletnega dnevnika s povezavo: http://www.yandex.ru/?add=147158&from=promocode

Naročite se lahko na prejemanje posodobitev po e-pošti z obrazcem »Naročite se na nove članke na spletnem mestu«, ki se nahaja na glavni strani.