Kako izračunati zahtevani presek žice glede na moč obremenitve?

Pri popravilu ali načrtovanju električne opreme morate izbrati pravo žice. Uporabite lahko poseben kalkulator ali referenčno knjigo. Toda za to morate poznati parametre obremenitve in posebnosti namestitve kabla.

Zakaj izračunati presek kabla

Za električna omrežja veljajo naslednje zahteve:

• varnost;
• zanesljivost;
• gospodarstvo.

Če je izbrana površina prečnega prereza žice majhna, se tok obremeni kabli in žice bo visoka, kar bo povzročilo pregrevanje. To lahko povzroči izredne razmere, ki poškodujejo celotno električno opremo in postanejo nevarne za življenje in zdravje.

Če pa so nameščene žice z velikim prečnim prerezom, je varna uporaba zagotovljena. Toda s finančnega vidika bo prišlo do prevelike porabe. Pravilna izbira površine prečnega prereza žice je zagotovilo dolgoročnega varnega delovanja in racionalne porabe finančnih sredstev.

V PUE je ločeno poglavje o pravilni izbiri prevodnika: "Poglavje 1.3. Izbira prevodnikov glede na ogrevanje, ekonomsko gostoto toka in koronske pogoje".

Površina preseka kabla se izračuna glede na njegovo moč in tok. Poglejmo si primere. Da bi ugotovili, kakšen presek žice je potreben 5 kWUporabiti boste morali tabele v "Pravilih za električne inštalacije.Pravila za električne inštalacije"). Ta vodnik je regulativni dokument. Določa, da je presek kabla izbran v skladu s 4 merili:

1. Napajalna napetost (Enofazni ali trifazni).
2. Material prevodnika.
3. Tok obremenitve, merjen v amperih (A), ali vklopite kilovatov (kW).
4. Lokacija kabla.

V PUE ni vrednosti. 5 kW, zato bomo morali izbrati naslednjo višjo vrednost - 5,5 kW. Za namestitev v stanovanje je danes potrebno za uporabo bakrene žice. V večini primerov je namestitev zračna, zato je iz referenčnih tabel primeren presek 2,5 mm². Največja dovoljena tokovna obremenitev bo 25 A.

Zgoraj omenjeni priročnik določa tudi tok, za katerega je zasnovan vhodni odklopnik (VA). Po navedbah "Pravila za električne inštalacije"za obremenitev 5,5 kW mora biti tok VA 25 A. Dokument navaja, da mora biti nazivni tok žice, ki gre v hišo ali stanovanje, za eno stopnjo višji od toka VA. V tem primeru po 25 amperih je 35 A. Zadnjo vrednost je treba vzeti kot vrednost za izračun. Tok 35 A ustreza prerezu 4 mm² in moči 7,7 kW. Torej, izbira prereza bakrene žice glede na do popolne moči: 4 mm².

Če želite izvedeti, za kakšen prerez bakrene žice je potreben 10 kWspet uporabljamo referenčno knjigo. Če upoštevate primer odprtega ožičenja, se morate odločiti za material kabla in napajalno napetost.

Na primerZa aluminijasto žico in napetost 220 V bo najbližja visoka moč 13 kW, ustrezen presek - 10 mm²; za moč 380 V bo 12 kW, prečni prerez pa 4 mm².

Izbira glede na moč

Preden izberete presek kabla po moči, je treba izračunati njegovo skupno vrednost, sestaviti seznam električnih naprav na območju, na katerega je položen kabel. Vsaka od naprav mora biti navedena na moči, zraven pa bodo zapisane ustrezne merske enote: W ali kW (1 kW = 1000 vatov). Nato boste morali dodati moč vse opreme in dobili boste skupno.

Če izberete kabel za priklop posameznega aparata, je dovolj le podatek o njegovi porabi energije. Prečni prerez žice po moči lahko izberete v tabelah PUE.

Tabela 1. Izbira prereza žice glede na moč za kabel z bakrenimi vodniki

Tabela 2. Izbira preseka žic glede na moč za kable z aluminijastimi vodniki

Poleg tega morate poznati napetost omrežja: trifazna ustreza 380 V, enofazna pa 220 V.

PUE zagotavlja informacije za aluminijaste in bakrene žice. Oba imata svoje prednosti in slabosti. Prednosti bakrenih žic so:

• visoka moč;
• elastičnost;
• odpornost proti oksidaciji;
• električna prevodnost je večja kot pri aluminiju.

Pomanjkljivost bakrenih žic - visoki stroški. V sovjetskih domovih je bila pri gradnji uporabljena aluminijasta električna napeljava. Zato, če pride do delne zamenjave, je priporočljivo namestiti aluminijaste žice. Edina izjema so primeri, ko namesto vsega starega ožičenja (do centrale) je nameščen nov. Takrat je smiselno uporabiti baker.Ni dopustno, da prideta baker in aluminij v neposreden stik, ker pride do oksidacije. Zato se za njihovo povezavo uporablja tretja kovina.

Sami lahko izračunate presek žice na moči za trifazno vezje. Če želite to narediti, morate uporabiti formulo: I=P/(U*1,73)kje p - moč, W; U - napetost, V; jaz - tok, A. Nato iz referenčne tabele izberite presek kabla glede na izračunani tok. Če zahtevane vrednosti ni, se izbere najbližja vrednost, ki presega izračunano.

Kako izračunati po toku

Količina toka, ki teče skozi prevodnik, je odvisna od dolžine, širine, upornosti slednjega in od temperature. Pri segrevanju se električni tok zmanjša. Referenčne informacije so podane za sobno temperaturo (18°С). Za izbiro preseka kabla glede na tok uporabite tabelo PUE (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 TRAJNI tokovi za žice, vrvice in kable z gumijasto ali plastično izolacijo).

Tabela 3. Električni tok za bakrene žice in vrvice z gumijasto in PVC izolacijo

Za izračun aluminijastih žic uporabite tabelo.

Tabela 4. Električni tok za aluminijaste žice in vrvice z gumijasto in PVC izolacijo

Poleg električnega toka boste morali izbrati material prevodnika in napetost.

Za približen izračun prereza kabla glede na tok ga je treba deliti z 10.Če tabela ne prikazuje nastalega preseka, morate vzeti najbližjo večjo vrednost. To pravilo je primerno le za primere, ko največji dovoljeni tok za bakrene žice ne presega 40 A. Za razpon od 40 do 80 A tok delite z 8. Če so nameščeni aluminijasti kabli, ga morate deliti s 6. To je ker je debelina aluminijastega vodnika večja od debeline bakrenega vodnika, da zagotovi enake obremenitve.

Izračun preseka kabla po moči in dolžini

Dolžina kabla vpliva na izgubo napetosti. Tako lahko na koncu vodnika napetost pade in je nezadostna za delovanje električnega aparata. Pri domačih električnih omrežjih lahko te izgube zanemarimo. Dovolj bo, da vzamete kabel 10-15 cm daljši. Ta rezerva bo uporabljena za preklapljanje in ožičenje. Če so konci žice povezani s stikalno ploščo, mora biti rezervna dolžina še daljša, saj odklopniki.

Pri polaganju kablov na velike razdalje je treba upoštevati naslednje padec napetosti. Za vsak prevodnik je značilen električni upor. Na ta parameter vpliva:

1. Dolžina žice, merska enota - m. Ko se poveča, se povečajo izgube.
2. Površina prečnega prereza, merjena v mm². Z njegovim povečanjem se padec napetosti zmanjša.
3. Specifična odpornost materiala (referenčna vrednost). Označuje upor žice, ki meri 1 kvadratni milimeter na 1 meter.

Padec napetosti je številčno enak produktu upora in toka. Sprejemljivo je, da ta vrednost ne presega 5 %. Če temu ni tako, morate uporabiti kabel z večjim presekom. Algoritem za izračun površine prečnega prereza žice glede na največjo moč in dolžino:

1. Odvisno od moči P, napetosti U in faktorja cosf tok najdemo po formuli: I=P/(U*cof). Za električna omrežja, ki se uporabljajo doma, cosf = 1. V industriji se cosf izračuna kot razmerje med delovno in skupno močjo. Slednji je sestavljen iz delovne in jalove moči.
2. S pomočjo tabel PUE določite tokovni prerez prevodnika.
3. Izračunajte upor prevodnika po formuli: Ro=ρ*l/Skjer je ρ - upornost materiala, l - dolžina prevodnika, S - površina prečnega prereza. Upoštevati je treba dejstvo, da tok poteka skozi kabel ne samo v eni smeri, ampak tudi v obratni smeri. Zato je skupni upor: R = Ro*2.
4. Padec napetosti najdemo iz razmerja: ΔU=I*R.
5. Poiščite padec napetosti v odstotkih: ΔU/U. Če dobljena vrednost presega 5%, potem iz referenčne knjige izberite največji presek prevodnika.

Odprto in zaprto ožičenje

Glede na lokacijo je ožičenje razdeljeno na dve vrsti:

• zaprto;
• odprto.

Danes je v stanovanjih nameščena skrita napeljava. V stenah in stropih so ustvarjene posebne vdolbine, namenjene namestitvi kabla. Po namestitvi vodnikov se vdolbine ometajo. Kot žice se uporabljajo bakrene žice. Vse je načrtovano vnaprej, saj bo sčasoma za povečanje ožičenja ali zamenjavo elementov treba razstaviti zaključek. Žice in kabli, ki imajo ravno obliko, se pogosteje uporabljajo za skrito dodelavo.

Za vidno ožičenje so žice nameščene vzdolž površine prostora. Prednosti imajo fleksibilni vodniki, ki imajo okroglo obliko. Enostavno jih je namestiti v kabelske kanale in prehajati skozi valovitost. Pri izračunu obremenitve kabla upoštevajte način polaganja ožičenja.

Povezani članki: