Kuidas arvutada traadi vajalikku ristlõiget võimsuskoormuse järgi?

Elektriseadmete remontimisel või projekteerimisel tuleb valida õige juhtmed. Võite kasutada spetsiaalset kalkulaatorit või teatmeraamatut. Kuid selleks peate teadma koormuse parameetreid ja kaabli paigaldamise iseärasusi.

Miks arvutada kaabli ristlõiget

Elektrivõrkudele kehtivad järgmised nõuded:

• ohutus;
• usaldusväärsus;
• majandust.

Kui valitud traadi ristlõikepindala on väike, laeb vool sisse kaablid ja juhtmed on kõrge, mis põhjustab ülekuumenemist. Selle tulemusena võib tekkida hädaolukord, mis kahjustab kogu elektriseadet ning muutub elule ja tervisele ohtlikuks.

Kui aga paigaldada suure ristlõikega juhtmed, on turvaline kasutamine tagatud. Kuid rahalisest seisukohast on tegemist ülekuluga. Traadi ristlõikepinna õige valik on pikaajalise ohutu töö ja rahaliste vahendite ratsionaalse kasutamise tagatis.

Juhtide õige valiku kohta on PUE-s eraldi peatükk: "Peatükk 1.3. Juhtide valik kütte, majandusliku voolutiheduse ja koroonatingimuste järgi".

Kaabli ristlõikepindala arvutatakse selle võimsuse ja voolu järgi. Vaatame näiteid. Et määrata, millise traadi ristlõike jaoks on vaja 5 kWPeate kasutama tabeleid jaotises "Elektripaigaldiste reeglid.Elektripaigaldiste reeglid"). See juhend on normatiivdokument. Selles täpsustatakse, et kaabli ristlõige valitakse nelja kriteeriumi alusel:

1. Toitepinge (Ühefaasiline või kolmefaasiline).
2. Juhtmaterjal.
3. Koormusvool, mõõdetuna amprites (А) või toide sisse kilovatti (kW).
4. Kaabli asukoht.

PUE-s pole väärtust. 5 kW, seega peame valima järgmise suurema väärtuse - 5,5 kW. Täna korterisse paigaldamiseks on see vajalik kasutada vasktraati. Enamikul juhtudel paigaldatakse õhu kaudu, seega sobib võrdlustabelitest 2,5 mm² ristlõige. Maksimaalne lubatud voolukoormus on 25 A.

Eelnimetatud juhendis on ära toodud ka vool, mille jaoks sisendkaitselüliti on projekteeritud (VA). Vastavalt "Elektripaigaldiste reeglid"5,5 kW koormuse korral peab VA vool olema 25 A. Dokumendis on kirjas, et majja või korterisse mineva juhtme nimivool peab olema astme võrra kõrgem kui VA. Sel juhul pärast 25 amprit on 35 amprit.Arvutusväärtuseks tuleks võtta viimane väärtus.Vool 35A vastab 4 mm² ristlõikele ja võimsus 7,7kW Seega vasktraadi ristlõike valik vastavalt võimsus on täielik: 4 mm².

Et teada saada, millise ristlõikega vasktraati on vaja 10 kWtaas kasutame teatmeteost. Kui kaalute avatud juhtmestiku juhtumit, peate otsustama kaabli materjali ja toitepinge üle.

NäiteksAlumiiniumtraadi ja 220 V pinge korral on lähim suur võimsus 13 kW, vastav ristlõige - 10 mm²; 380 V võimsus on 12 kW ja ristlõige - 4 mm².

Valik vastavalt võimsusele

Enne kaabli ristlõike valimist võimsuse järgi on vaja arvutada selle koguväärtus, koostada elektriseadmete loend piirkonnas, kuhu kaabel paigaldatakse. Iga seadme võimsus peab olema märgitud, selle kõrvale kirjutatakse sobivad mõõtühikud: W või kW (1 kW = 1000 vatti). Seejärel peate lisama kogu varustuse võimsuse ja saate kogusumma.

Kui valite ühe seadme ühendamiseks kaabli, on see piisav teave ainult selle energiatarbimise kohta. Traadi ristlõike võimsuse järgi saate vaadata PUE tabelites.

Tabel 1. Traadi ristlõike valik vastavalt võimsusele vaskjuhtmetega kaablile

Tabel 2. Juhtmete ristlõike valik vastavalt võimsusele alumiiniumjuhtmetega kaablitele

Lisaks peate teadma võrgu pinget: kolmefaasiline vastab 380 V ja ühefaasiline 220 V.

PUE annab teavet nii alumiinium- kui ka vaskjuhtmete kohta. Mõlemal on omad plussid ja miinused. Vaskjuhtmete eelised on järgmised:

• suur tugevus;
• elastsus;
• vastupidavus oksüdatsioonile;
• elektrijuhtivus on suurem kui alumiiniumil.

Vaskjuhtmete puudus - kõrge hind. Nõukogude kodudes kasutati ehitamisel alumiiniumist elektrijuhtmestikku. Seega, kui toimub osaline asendamine, on soovitatav panna alumiiniumtraadid. Ainsad erandid on need juhud, kus kogu vana juhtmestiku asemelkuni elektrikilbini) paigaldatakse uus. Siis on mõttekas kasutada vaske.Vase ja alumiiniumi otsene kokkupuude ei ole lubatud, kuna see põhjustab oksüdeerumist. Seetõttu kasutatakse nende ühendamiseks kolmandat metalli.

Saate ise arvutada kolmefaasilise vooluahela toiteallika traadi ristlõike. Selleks peate kasutama valemit: I=P/(U*1,73)kus P - võimsus, W; U - pinge, V; I - vool, A. Seejärel valige võrdlustabelist kaabli ristlõige sõltuvalt arvutatud voolust. Kui vajalikku väärtust pole, valitakse lähim, mis ületab arvutatud väärtust.

Kuidas arvutada voolu järgi

Juhti läbiva voolu tugevus sõltub juhi pikkusest, laiusest, eritakistusest ja temperatuurist. Kuumutamisel elektrivool väheneb. Viiteteave on antud toatemperatuuri kohta (18°С). Kaabli ristlõike valimiseks voolu järgi kasutage tabelit PUE (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 PÜSIvoolud kummi- või plastisolatsiooniga juhtmetele, nööridele ja kaablitele).

Tabel 3. Kummi ja PVC isolatsiooniga vaskjuhtmete ja nööride elektrivool

Alumiiniumjuhtmete arvutamiseks kasutage tabelit.

Tabel 4. Elektrivool kummi ja PVC isolatsiooniga alumiiniumjuhtmetele ja nööridele

Lisaks elektrivoolule peate valima juhtme materjali ja pinge.

Kaabli ristlõike ligikaudseks arvutamiseks vastavalt voolutugevusele tuleks see jagada 10-ga.Kui tabel ei näita saadud ristlõiget, peate võtma lähima suurema väärtuse. See reegel sobib ainult juhtudel, kui vaskjuhtmete maksimaalne lubatud vool ei ületa 40 A. Vahemikus 40 kuni 80 A jagage vool 8-ga. Kui alumiiniumkaablid on paigaldatud, peate jagama 6-ga. kuna alumiiniumjuhi paksus on samade koormuste tagamiseks suurem kui vaskjuhi paksus.

Kaabli ristlõike arvutamine võimsuse ja pikkuse järgi

Kaabli pikkus mõjutab pingekadu. Seega võib juhtme otsas pinge langeda ja olla elektriseadme tööks ebapiisav. Kodumaiste elektrivõrkude puhul võib need kadud tähelepanuta jätta. Piisab, kui võtta 10–15 cm pikem kaabel. Seda reservi kasutatakse ümberlülitamiseks ja juhtmestikuks. Kui juhtme otsad on elektrikilbi külge ühendatud, peaks varupikkus olema veelgi pikem, kuna kaitselülitid.

Kaablite paigaldamisel pikkadele vahemaadele tuleb arvestada järgmisega pingelangus. Iga juhti iseloomustab elektritakistus. Seda parameetrit mõjutavad:

1. Traadi pikkus, mõõtühik - m. Kui see suureneb, suurenevad kaod.
2. Ristlõikepindala, mõõdetuna mm². Selle suurenemisega pingelang väheneb.
3. Materjali spetsiifiline vastupidavus (võrdlusväärtus). Näitab traadi takistust, mille mõõtmed on 1 ruutmillimeeter 1 meetri kohta.

Pingelang on arvuliselt võrdne takistuse ja voolu korrutisega. On vastuvõetav, et see väärtus ei tohiks ületada 5%. Kui see nii ei ole, peate kasutama suurema ristlõikega kaablit. Algoritm traadi ristlõikepindala arvutamiseks maksimaalse võimsuse ja pikkuse järgi:

1. Sõltuvalt võimsusest P, pingest U ja tegurist cosf leiame voolu järgmise valemi järgi: I=P/(U*cof). Kodus kasutatavate elektrivõrkude puhul cosf = 1. Tööstuses arvutatakse cosf aktiivvõimsuse ja koguvõimsuse suhtena. Viimane koosneb aktiiv- ja reaktiivvõimsusest.
2. PUE tabelite abil saate määrata juhi voolu kandva ristlõike.
3. Arvutage juhi takistus järgmise valemi abil: Ro=ρ*l/Skus ρ - materjali eritakistus, l - juhi pikkus, S - ristlõike pindala. On vaja arvestada asjaoluga, et vool läbib kaablit mitte ainult ühes suunas, vaid ka vastupidises suunas. Seega on kogu takistus: R = Ro*2.
4. Leiame pingelanguse suhtest: ΔU=I*R.
5. Leidke pingelangus protsentides: ΔU/U. Kui saadud väärtus ületab 5%, valige teatmeraamatust juhi suurim ristlõige.

Avatud ja suletud juhtmestik

Sõltuvalt asukohast on juhtmestik jagatud kahte tüüpi:

• suletud;
• avatud.

Tänapäeval on korteritesse paigaldatud peidetud juhtmestik. Seintesse ja lagedesse on loodud spetsiaalsed süvendid, mis on mõeldud kaabli mahutamiseks. Pärast juhtmete paigaldamist süvendid krohvitakse. Juhtmetena kasutatakse vasktraate. Kõik on ette planeeritud, kuna aja jooksul tuleb juhtmestiku suurendamiseks või elementide asendamiseks viimistlus lahti võtta. Varjatud viimistluseks kasutatakse sagedamini juhtmeid ja kaableid, millel on tasane kuju.

Avatud juhtmestiku jaoks paigaldatakse juhtmed piki ruumi pinda. Eelised on ümara kujuga painduvatele juhtidele. Neid on lihtne paigaldada kaablikanalitesse ja läbida lainepapi. Kaabli koormuse arvutamisel võtke arvesse juhtmestiku paigaldamise meetodit.

Seotud artiklid: