Как да определим напречното сечение на кабела по мощност. Изчисляване на площта на напречното сечение на алуминиеви проводници на проводници и кабели

Както е известно, има различен раздел, материал и различна сумаживял. Кой трябва да бъде избран, за да не се преплаща и в същото време да се осигури сейф стабилна работавсички електрически уреди в къщата? За да направите това, трябва да изчислите кабела. Изчисляването на напречното сечение се извършва, като се знае мощността на устройствата, захранвани от мрежата, и тока, който ще премине през кабела. Също така трябва да знаете няколко други параметъра на окабеляването.

Основни правила

При полагане на електрически мрежи в жилищни сгради, гаражи, апартаменти най-често се използва кабел с гумена или PVC изолация, предназначен за напрежение не повече от 1 kV. Има марки, които могат да се използват на открито, на закрито, в стени (стробоскопи) и тръби. Обикновено това е VVG или AVVG кабел с различна областсечение и брой ядра.
PVA проводници и ShVVP кабели също се използват за свързване на електрически уреди.

След изчислението се избира максимално допустимата стойност на напречното сечение от редица марки кабели.

Основните препоръки за избор на секция са в Правилата за електрическа инсталация (PUE). Издадени са 6-то и 7-то издания, в които подробно се описва как да се полагат кабели и проводници, да се инсталира защита, разпределителни устройства и други важни точки.

За нарушаване на правилата са предвидени административни глоби. Но най-важното е, че нарушаването на правилата може да доведе до повреда на електрическите уреди, запалване на окабеляване и сериозни пожари. Щетите от пожар понякога се измерват не в парично изражение, а в човешки жертви.

Значението на избора на правилния раздел

Защо оразмеряването на кабела е толкова важно? За да отговорим, трябва да си спомним училищните уроци по физика.

Токът протича през проводниците и ги нагрява. Колкото повече мощност, толкова повече топлина. Активната мощност на тока се изчислява по формулата:

P=U аз cos φ=I²*R

Р- активно съпротивление.

Както можете да видите, мощността зависи от силата на тока и съпротивлението. Колкото по-голямо е съпротивлението, толкова повече топлина се генерира, тоест толкова повече се нагряват проводниците. По същия начин и за ток. Колкото по-голям е, толкова повече се нагрява проводникът.

Съпротивлението от своя страна зависи от материала на проводника, неговата дължина и площ на напречното сечение.

R=ρ*l/S

ρ – съпротивление;

л- дължина на проводника;

С- площ на напречното сечение.

Ясно е, че какво по-малко площ, толкова по-голямо е съпротивлението. И колкото по-голямо е съпротивлението, толкова повече се нагрява проводникът.

Ако купите тел и измерите диаметъра му, тогава не забравяйте, че площта се изчислява по формулата:

S=π*d²/4

д– диаметър.

Не забравяйте и съпротивлението. Зависи от материала, от който са направени проводниците. Специфичното съпротивление на алуминия е по-голямо от това на медта. Така че със същата площ алуминият ще се нагрява повече. Веднага става ясно защо се препоръчва да се вземат алуминиеви проводници с по-голямо напречно сечение от медните.

За да не навлизаме всеки път в дълго изчисляване на напречното сечение на кабела, са разработени правилата за избор на напречното сечение на проводника в таблиците.

Изчисляване на напречното сечение на проводника за мощност и ток

Изчисляването на напречното сечение на проводника зависи от общата консумирана мощност електрически уредив апартамента. Може да се изчисли индивидуално или да се използват средните характеристики.

За точност на изчисленията, блокова диаграмапоказване на инструментите. Можете да разберете силата на всеки от инструкциите или да прочетете на етикета. Най-висока мощност имат електрически печки, бойлери, климатици. Общата цифра трябва да бъде в диапазона от приблизително 5-15 kW.

Познавайки мощността, формулата определя номиналния ток:

I=(P К)/(У cos phi)

П- мощност във ватове

У\u003d 220 волта

К\u003d 0,75 - коефициент на едновременно включване;

cos φ=1за домакински електрически уреди;

Ако мрежата е трифазна, тогава се използва различна формула:

I=P/(U √3 cos phi)

У\u003d 380 волта

След като изчислите тока, е необходимо да използвате таблиците, които са представени в PUE, и да определите напречното сечение на проводника. Таблиците показват допустимия продължителен ток за медни и алуминиеви проводници с изолация различни видове. Закръгляването винаги се извършва в голяма странада има резерв.

Можете също да се обърнете към таблиците, в които се препоръчва да се определи напречното сечение само по мощност.

Разработени са специални калкулатори, чрез които се определя напречното сечение, като се знае консумацията на енергия, фазата на мрежата и дължината кабелна линия. Обърнете внимание на условията на полагане (в тръба или на открито).

Влияние на дължината на проводника върху избора на кабел

Ако кабелът е много дълъг, тогава има допълнителни ограничения за избора на секция, тъй като на удължен участък възникват загуби на напрежение, което от своя страна води до допълнително нагряване. За изчисляване на загубите на напрежение се използва концепцията за "момент на натоварване". Определя се като произведение на мощността в киловати и дължината в метри. След това погледнете стойността на загубите в таблиците. Например, ако входящата мощност е 2 kW и дължината на кабела е 40 m, тогава въртящият момент е 80 kW*m. За меден кабел с напречно сечение 2,5 мм квадрат. това означава, че загубата на напрежение е 2-3%.

Ако загубите надвишават 5%, тогава е необходимо да се вземе участък с марж, повече от препоръчаното за използване при даден ток.

Таблиците за изчисление са предоставени отделно за еднофазни и трифазна мрежа. За трифазен товар въртящият момент се увеличава, тъй като мощността на натоварването се разпределя върху трите фази. Поради това се намаляват загубите и се намалява влиянието на дължината.

Загубите на напрежение са важни за устройства с ниско напрежение, по-специално газоразрядни лампи. Ако захранващото напрежение е 12 V, тогава със загуба от 3% за мрежа от 220 V, спадът ще бъде малко забележим, а за лампа с ниско напрежение ще намалее почти наполовина. Ето защо е важно да поставите баласти възможно най-близо до такива лампи.

Изчисляването на загубите на напрежение се извършва, както следва:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

П- активна мощност, W.

В — реактивна мощност, У.

r0— активно съпротивление на линията, Ohm/m.

x0— линейно реактивно съпротивление, Ohm/m.

Un- номинално напрежение, V. (посочено е в характеристиките на електрическите уреди).

Л- дължина на линията, m.

Е, ако е по-просто за домашни условия:

Р- съпротивление на кабела, изчислено по добре познатата формула R=ρ*l/S;

аз- сила на тока, намерена от закона на Ом;

Да приемем, че имаме аз=4000W/220 AT\u003d 18,2 A.

Съпротивление на едно ядро Меден проводникДължина 20 м и квадрат 1,5 мм. възлизаше на Р\u003d 0,23 ома. Общото съпротивление на двата проводника е 0,46 ома.

Тогава ΔU\u003d 18,2 * 0,46 \u003d 8,37 V

Процент

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

На дълги линии от претоварвания и къси съединения се монтират с термични и електромагнитни освобождаващи устройства.

В съвременния технологичен свят електричеството практически е на същото ниво по важност като водата и въздуха. Използва се в почти всяка област. човешка дейност. Имаше такова нещо като електричество още през 1600 г., преди това ние знаехме за електричеството не повече от древните гърци. Но с течение на времето започва да се разпространява по-широко и едва през 1920 г. започва да измества керосиновите лампи от уличното осветление. Оттогава електрическият ток започна да се разпространява бързо и сега е дори в най-отдалеченото село, поне за осветяване на къщата и за телефонни комуникации.

Самото електричество е поток от насочени заряди, движещи се по проводник. Проводникът е вещество, способно да преминава през себе си електрически заряди, но всеки проводник има съпротива(с изключение на т.нар. свръхпроводници, съпротивлението на свръхпроводниците е нула, това състояние е постижимо чрез понижаване на температурата до -273,4 градуса по Целзий).

Но, разбира се, все още няма свръхпроводници в ежедневието и те ще се появят индустриален мащабвсе още не скоро. В ежедневието, като правило, токът се пропуска през проводници и се използва главно като ядро медни или алуминиеви проводници. Медта и алуминият са популярни преди всичко поради своите проводими свойства, което е обратното електрическо съпротивление, а също и поради евтиността, в сравнение например със златото или среброто.

Как да разберем секциите от медни и алуминиеви кабели за окабеляване?

Тази статия има за цел да ви научи как да изчислите размера на проводника. Все едно е какво повече водакойто искате да напилите, тръбата с по-голям диаметър ви трябва. Така че тук, толкова повече консумация електрически ток, толкова по-голямо трябва да бъде напречното сечение на кабелите и проводниците. Ще опиша накратко какво представлява: ако захапете кабел или проводник и го погледнете от края, тогава просто ще видите напречното му сечение, тоест дебелината на проводника, която определя мощността, на която този проводник може да премине, затопляйки до приемлива температура.

За да изберете правилния раздел захранващ проводникнас вземете предвид максималната стойност на консумирания токов товар. Можете да определите стойностите на токовете, като знаете мощността на консуматора на табелката, тя се определя по следната формула: I = P / 220, където P е мощността на текущия консуматор, а 220 е брой волта във вашия контакт. Съответно, ако изходът е 110 или 380 волта, тогава заместваме тази стойност.

Важно е да се знае, че изчисляването на стойността за еднофазни и трифазни мрежи е различно. За да разберете от колко фази на мрежата се нуждаете, трябва да изчислите общото количество на текущата консумация във вашия дом. Ето пример за среден набор от оборудване, което може да имате у дома.

Прост пример за изчисляване на напречното сечение на кабела за консумация на ток, сега ще изчислим сумата от мощността на свързаните електрически уреди. Основните потребители в средния апартамент са следните устройства:

• Телевизор - 160 W
• Хладилник - 300 W
• Осветление - 500 W
• Персонален компютър - 550 W
• Прахосмукачка - 600 W
• Микровълнова фурна - 700 W
• Електрическа кана - 1150 W
• Желязо - 1750 W
• Бойлер (бойлер) - 1950 W
• Пералня - 2650 W
• Общо 10310 W = 10,3 kW.

Когато знаем общата консумация на електроенергия, можем да използваме формулата за изчисляване на напречното сечение на проводника, за нормално функциониранеелектрически инсталации. Важно е да запомните това за еднофазни и трифазни мрежи формулите ще бъдат различни.

Изчисляване на напречното сечение на проводника за мрежа с една фаза (еднофазна)

Изчисляването на напречното сечение на проводника се извършва по следната формула:

I = (P × K и) / (U × cos(φ))

аз- сила на тока;

• П- мощност на всички консуматори на енергия общо
• К и- коефициент на едновременност, като правило, общоприетата стойност от 0,75 се взема за изчисления
• У- фазово напрежение, което е 220V, но може да варира от 210V до 240V.
• cos(φ)- за домакински еднофазни уреди тази стойност е стомана и е равна на 1.

Когато намерим текущата консумация на мощност по формулата, можем да започнем да избираме кабел, което ни устройва като мощност. Или по-скоро неговата площ на напречното сечение. По-долу е дадена специална таблица, в която са предоставени данни, които сравняват количеството ток, напречното сечение на кабела и консумацията на енергия.

Данните могат да варират за проводниците, изработени от различни метали. Днес за жилищни приложения като правило се използва меден, твърд кабел. Алуминиевият кабел практически не се използва. Но все още в много стари къщи, алуминиев кабелвсе още присъства.

Таблица на приблизителната мощност на кабела по ток. Изборът на меден кабел се извършва според следните параметри:

Даваме и таблица за изчисляване на текущата консумация на алуминиев кабел:

Ако стойността на мощността се оказа средната между двата индикатора, тогава е необходимо да изберете стойността на напречното сечение на проводника в по-голяма посока. Тъй като резервът на мощността трябва да присъства.

Изчисляване на напречното сечение на проводника на мрежа с три фази (трифазна)

И сега ще анализираме формулата за изчисляване на напречното сечение на проводника за трифазни мрежи.

За да изчислим напречното сечение на захранващия кабел, използваме следната формула:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• аз- сила на тока, според която се избира площта на напречното сечение на кабела
• У- фазово напрежение, 220V
• Cos φ -фазов ъгъл
• П- показва общата консумация на всички електрически уреди

Cos φ- в горната формула е изключително важно, тъй като лично влияе на силата на тока. Различава се за различните съоръжения, този параметър най-често може да се намери в техническа документация, или съответната маркировка върху кутията.

Общата мощност е много проста, ние сумираме стойността на всички показатели за мощност и използваме полученото число в изчисленията.

Отличителна черта в трифазната мрежа е, че повече тънка телспособни да издържат на тежки товари. Секцията на проводника, от която се нуждаем, се избира според таблицата по-долу.

Изчисляването на напречното сечение на проводника за консумирания ток, използвано в трифазна мрежа, се използва, като се използва такава стойност като √3 . Тази стойност е необходима за опростяване външен видсамата формула:

U линейно = √3 × U фаза

По този начин, ако е необходимо, произведението на корена и фазовото напрежение се заменя с линейно напрежение. Тази стойност е равна на 380V (U линейно = 380V).

Концепцията за непрекъснат ток

Също така поне един важен моментпри избора на кабел за трифазна и еднофазна мрежа е необходимо да се вземе предвид такава концепция, която звучи като допустим непрекъснат ток. Този параметър ни показва количеството тока в кабела, което проводникът може да издържи за неограничен период от време. Можете да определите егото в специална таблица. Също така за алуминиеви и медни проводници те се различават значително.

В случай, че този параметър надвишава допустимите стойности, проводникът прегрява. Температурата на нагряване е обратно пропорционална на силата на тока.

В някои райони може да се повишат температурите не само поради неправилно избрано напречно сечение на проводника, но и с лош контакт. Например, на мястото на усукване на проводници. Това се случва доста често в точката на контакт. медни кабелии алуминий. В тази връзка повърхността на металите претърпява окисление, като се покрива с оксиден филм, което значително влошава контакта. На такова място кабелът ще се нагрее над допустимата температура.

Когато сме направили всички изчисления и проверихме данните от таблиците, можем спокойно да отидем специален магазини закупете необходимите кабели за полагане на мрежата у дома или в страната. Вашето основно предимство пред вашия съсед, например, ще бъде, че напълно сте разбрали този проблем с помощта на нашата статия и ще спестите много пари, без да плащате за това, което магазинът иска да ви продаде. Да, и да знаете как да изчислите текущото напречно сечение за медни или алуминиеви проводници, никога няма да бъде излишно и сме сигурни, че знанията, придобити от нас, ще бъдат полезни много пъти по вашия жизнен път.

Кабелните продукти сега са представени на пазара в широк диапазон, напречното сечение на жилата е от 0,35 mm.kv. и по-горе, тази статия ще даде пример изчисляване на сечението на кабела.

За да изчислите съпротивлението на проводника, можете да използвате калкулатора на съпротивлението на проводника.

Грешно избор на кабелна секцияза домакинско окабеляване, може да доведе до следните резултати:

1. Линеен метърпрекалено дебелото ядро ​​ще струва повече, което ще доведе до значителен „удар“ в бюджета.

2. Жилата скоро ще започнат да се нагряват и ще стопят изолацията, ако бъде избран неподходящ диаметър на проводника (по-малък от необходимия) и това скоро може да доведе до късо съединение или спонтанно запалване на окабеляването.

За да не губите пари, е необходимо преди да започнете монтажа на електрическото окабеляване в апартамент или къща, да извършите правилното изчисляване на сечението на кабелав зависимост от силата на тока, мощността и дължината на линията.

Изчисляване на напречното сечение на кабела според мощността на електрическите уреди.

Всеки кабел има номинална мощност, която може да издържи при работа с електрически уреди. Когато мощността на всички електрически уреди в апартамента ще надвиши изчислен индикаторкондуктор, тогава инцидент не може да бъде избегнат в близко бъдеще.

Можете сами да изчислите мощността на електрическите уреди в апартамент или къща, за това трябва да запишете характеристиките на всяко устройство поотделно (телевизор, прахосмукачка, печка, лампи) на лист хартия. След това всички получени стойности се сумират и завършеното число се използва за избор на оптимален диаметър.

Формулата за изчисляване на мощността изглежда така:

Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8 , където: P1..Pn-мощност на всеки електроуред, kW

Струва си да се обърне внимание на факта, че полученото число трябва да се умножи по коефициента на корекция - 0,8. Този коефициент означава, че само 80% от всички електрически уреди ще работят едновременно. Такова изчисление ще бъде по-логично, защото прахосмукачка или сешоар определено няма да се използват. дълго временон-стоп.

Пример за изчисляване на напречното сечение на кабела по мощност е посочен в таблиците:

За проводник с алуминиеви проводници.

За проводник с медни проводници.

Както се вижда от таблиците, техните данни имат стойности за всеки конкретен тип кабел, трябва само да намерите най-близката от стойностите на мощността и да погледнете съответното напречно сечение на ядрата.

Например изчисляване на напречното сечение на кабела по мощностизглежда така:

Да кажем, че в апартамента обща мощностот всички уреди е 13 kW. Необходимо е получената стойност да се умножи с коефициент 0,8, в резултат на което това ще даде 10,4 kW действително натоварване. След това трябва да се намери подходяща стойност в колоната на таблицата. Най-близката цифра е 10,1 за еднофазна мрежа (220V напрежение), а за трифазна мрежа цифрата е 10,5. Така че спираме избора на секция за еднофазна мрежа на 6-милиметров проводник или за трифазна мрежа на 1,5-мм.

Изчисляване на напречното сечение на кабела според текущото натоварване.

По-точно изчисляване на текущото напречно сечение на кабелатака че е най-добре да го използвате. Същността на изчислението е подобна, но в този случай t е необходимо само да се определи какво ще бъде текущото натоварване на окабеляването. Първо трябва да изчислите силата на тока за всеки от електрическите уреди, като използвате формулите.

Средна мощност на домакинските електрически уреди

Пример за показване на мощността на електрически уред (в този случай LCD телевизор)

За да изчислите, трябва да използвате тази формула, ако апартаментът има еднофазна мрежа:

I=P/(U×cosφ)

Когато мрежата е трифазна, тогава формулата ще изглежда така:

I=P/(1.73×U×cosφ) , където P е електрическата мощност на товара, W;

• U - действително напрежение в мрежата, V;
• cosφ - фактор на мощността.

Трябва да се отбележи, че стойностите на табличните стойности ще зависят от условията за полагане на проводника. Мощността и токовите натоварвания ще бъдат значително по-големи по време на монтажа отворено окабеляванеотколкото ако окабеляването е в тръбата.

Получената обща стойност на токовете за резерва се препоръчва да се умножи по 1,5 пъти, тъй като с течение на времето в апартамента могат да бъдат закупени по-мощни електрически уреди.

Изчисляване на сечението на кабела по дължината.

Можете също Изчислете напречното сечение на кабела по дължина. Същността на такива изчисления е, че всеки от проводниците има свое собствено съпротивление, което допринася за загубите на ток с увеличаване на дължината на линията. Необходимо е да изберете проводник с по-големи проводници, ако загубата надвишава 5%.

Изчисленията са както следва:

• Изчислява се общата мощност на всички електрически уреди и силата на тока.
• След това съпротивлението на електрическото окабеляване се изчислява по формулата: съпротивление на проводника (p) * дължина (в метри).
• Необходимо е получената стойност да се раздели на избраното напречно сечение на кабела:

R=(p*L)/S, където p е таблична стойност

Трябва да обърнете внимание на факта, че дължината на преминаване на тока трябва да се умножи по 2 пъти, тъй като първоначално токът протича през едното ядро ​​и се връща обратно през другото.

• Загубата на напрежение се изчислява: силата на тока се умножава по изчисленото съпротивление.
• След това се определя големината на загубите: загубите на напрежение се разделят на напрежението в мрежата и се умножават по 100%.
• Окончателното число се анализира. Ако получената стойност е по-малка от 5%, тогава избраната секция на сърцевината може да бъде оставена, но ако е повече, тогава е необходимо да изберете по-дебел проводник.

Таблица за съпротивление.

Задължително е да се направи изчисление, като се вземат предвид загубите по дължината, ако линията е опъната на доста голямо разстояние, в противен случай има висока вероятност изберете кабелна секцияне правилно.

Статията разглежда основните критерии за избор на кабелна секция, дава примери за изчисления.

На пазарите често можете да видите ръкописни знаци, указващи кой от тях трябва да закупи купувачът в зависимост от очаквания ток на натоварване. Не вярвайте на тези знаци, тъй като те ви подвеждат. Напречното сечение на кабела се избира не само от работния ток, но и от няколко други параметъра.

На първо място, трябва да се има предвид, че при използване на кабел на границата на неговите възможности, жилата на кабела се нагряват с няколко десетки градуса. Текущите стойности, дадени на фигура 1, предполагат нагряване на жилата на кабела до 65 градуса при температура околен свят 25 градуса. Ако няколко кабела са положени в една тръба или тава, тогава поради тяхното взаимно нагряване (всеки кабел загрява всички други кабели), максимално допустимият ток се намалява с 10 - 30 процента.

Също така максималният възможен ток намалява, когато повишена температураоколен свят. Следователно, в групова мрежа (мрежа от екрани до лампи, контакти и други електрически приемници), като правило, кабелите се използват при токове, които не надвишават 0,6 - 0,7 от стойностите, посочени на фигура 1.

Ориз. 1. Допустим продължителен ток на кабели с медни проводници

Въз основа на това е опасно широкото използване на прекъсвачи с номинален ток 25A за защита на контактни мрежи, положени с кабели с медни проводници с напречно сечение 2,5 mm2. Таблици с коефициенти за намаляване в зависимост от температурата и броя на кабелите в една тава можете да намерите в Правилата за електрическа инсталация (PUE).

Допълнителни ограничения възникват, когато кабелът е по-дълъг. В този случай загубите на напрежение в кабела могат да достигнат неприемливи стойности. По правило при изчисляване на кабелите те изхождат от максималните загуби в линията не повече от 5%. Загубите не са трудни за изчисляване, ако знаете стойността на съпротивлението на жилата на кабела и прогнозния ток на натоварване. Но обикновено за изчисляване на загубите се използват таблици на зависимостта на загубите от момента на натоварване. Моментът на натоварване се изчислява като произведение на дължината на кабела в метри и мощността в киловати.

Данните за изчисляване на загубите при еднофазно напрежение 220 V са показани в таблица 1. Например, за кабел с медни проводници с напречно сечение 2,5 mm2 с дължина на кабела 30 метра и мощност на натоварване 3 kW, моментът на натоварване е 30x3 = 90, а загубите ще бъдат 3%. Ако изчислената стойност на загубата надвишава 5%, тогава трябва да изберете по-голям кабел.

Таблица 1. Натоварващ момент, kW x m, за медни проводници в двупроводна линия за напрежение 220 V за дадено напречно сечение на проводника

Съгласно таблица 2 можете да определите загубите в трифазна линия. Сравнявайки таблици 1 и 2, можете да видите, че в трифазна линия с медни проводници с напречно сечение 2,5 mm2, 3% загуби съответстват на шест пъти по-голям моменттовари.

Тройно увеличение на величината на момента на натоварване се дължи на разпределението на мощността на товара върху три фази и двойно увеличение поради факта, че в трифазна мрежа със симетричен товар (същите токове във фазовите проводници ), токът в нулевия проводник е нула. При небалансирано натоварване загубите в кабела се увеличават, което трябва да се има предвид при избора на кабелната секция.

Таблица 2. Натоварващ момент, kW x m, за медни проводници в трифазна четирипроводна линия с нула за напрежение 380/220 V за дадено напречно сечение на проводника (щракнете върху фигурата, за да увеличите таблицата)

Загубите на кабела имат значителен ефект при използване на лампи с ниско напрежение като халогенни лампи. Това е разбираемо: ако 3 волта паднат на фазовия и нулевия проводник, тогава при напрежение от 220 V най-вероятно няма да забележим това, а при напрежение 12 V напрежението на лампата ще спадне наполовина до 6 V Ето защо трансформаторите за захранване на халогенни лампи трябва да се приближават максимално до лампите. Например, при дължина на кабела от 4,5 метра със сечение 2,5 mm2 и натоварване от 0,1 kW (две 50 W лампи), моментът на натоварване е 0,45, което съответства на загуба от 5% (Таблица 3).

Таблица 3. Натоварващ момент, kW x m, за медни проводници в двупроводна линия за напрежение 12 V за дадено напречно сечение на проводника

Дадените таблици не отчитат увеличаването на съпротивлението на проводниците от нагряване поради протичането на ток през тях. Следователно, ако кабелът се използва при токове от 0,5 или повече от максимално допустимия ток на кабела от даден участък, тогава трябва да се въведе корекция. В най-простия случай, ако очаквате да получите загуби от не повече от 5%, тогава изчислете напречното сечение на базата на загуби от 4%. Освен това загубите могат да се увеличат, ако има Голям бройвръзки на кабелни жила.

Кабелите с алуминиеви проводници имат съпротивление съответно 1,7 пъти по-голямо от кабелите с медни проводници, а загубите в тях са 1,7 пъти по-големи.

Вторият ограничаващ фактор за дълги дължини на кабела е превишението на допустимата стойност на съпротивлението на веригата фаза-нула. За защита на кабелите от претоварване и късо съединение, като правило се използват прекъсвачи с комбинирано освобождаване. Такива ключове имат термични и електромагнитни освобождаващи устройства.

Електромагнитното освобождаване осигурява моментално (десети и дори стотни от секундата) изключване на аварийната част на мрежата в случай на късо съединение. Например, прекъсвач, обозначен като C25, има термично освобождаване от 25 A и електромагнитно освобождаване от 250 A. Автоматичните превключватели от група "C" имат съотношение на тока на прекъсване на електромагнитното освобождаване към топлинното освобождаване от 5 до 10. Но когато се вземе максималната стойност.

Общото съпротивление на веригата фаза-нула включва: съпротивлението на понижаващия трансформатор на трансформаторната подстанция, съпротивлението на кабела от подстанцията до входното разпределително устройство (ASU) на сградата, съпротивлението на кабела, положен от ASU да разпределително устройство(RU) и съпротивлението на кабела на самата групова линия, чието напречно сечение трябва да се определи.

Ако линията има голям брой връзки на кабелна сърцевина, например групова линия от голям брой лампи, свързани с контур, тогава трябва да се вземе предвид и съпротивлението на контактните връзки. При много точни изчисления се взема предвид съпротивлението на дъгата в точката на затваряне.

Импеданс на веригата фаза нулаза четирижилни кабели са дадени в таблица 4. Таблицата взема предвид съпротивлението както на фазовия, така и на нулевия проводник. Стойностите на съпротивлението са дадени при температура на сърцевината на кабела от 65 градуса. Таблицата е валидна и за двупроводни линии.

Таблица 4

В градските трансформаторни подстанции, като правило, се монтират трансформатори с капацитет 630 kV или повече. A и повече, с изходно съпротивление Rtp по-малко от 0,1 Ohm. В селските райони могат да се използват трансформатори 160 - 250 kV. И с изходен импеданс от порядъка на 0,15 Ohm и дори трансформатори за 40 - 100 kV. A, с изходен импеданс 0,65 - 0,25 ома.

Захранващи кабели от градски трансформаторни подстанцииза ASP къщи, като правило, те се използват с алуминиеви проводници с напречно сечение на фазовите проводници най-малко 70 - 120 mm2. При дължина на тези линии по-малка от 200 метра, съпротивлението на веригата фаза-нула на захранващия кабел (Rpc) може да се приеме равно на 0,3 Ohm. За по-точно изчисление трябва да знаете дължината и напречното сечение на кабела или да измерите това съпротивление. Един от инструментите за такива измервания (уредът Vector) е показан на фиг. 2.

Ориз. 2. Устройство за измерване на съпротивлението на веригата фаза-нула "Вектор"

Съпротивлението на линията трябва да бъде такова, че в случай на късо съединение токът във веригата гарантирано да надвишава работния ток на електромагнитното освобождаване. Съответно, за прекъсвача C25, токът на късо съединение в линията трябва да надвишава 1,15x10x25 = 287 A, тук 1,15 е коефициентът на безопасност. Следователно съпротивлението на веригата фаза-нула за прекъсвача C25 трябва да бъде не повече от 220V / 287A \u003d 0,76 Ohm. Съответно, за прекъсвача C16 съпротивлението на веригата не трябва да надвишава 220V / 1,15x160A = 1,19 Ohm, а за машината C10 - не повече от 220V / 1,15x100 = 1,91 Ohm.

Така че за градски жилищен блок, като се приеме Rtp = 0,1 Ohm; Rpk = 0,3 Ohm при използване на кабел с медни проводници с напречно сечение 2,5 mm2, защитени в контактна мрежа прекъсвач C16, съпротивление на кабела Rgr (фаза и нулеви проводници) не трябва да надвишава Rgr = 1,19 Ohm - Rtp - Rpc = 1,19 - 0,1 - 0,3 \u003d 0,79 Ohm. Според таблица 4 намираме дължината му - 0,79 / 17,46 \u003d 0,045 km, или 45 метра. За повечето апартаменти тази дължина е достатъчна.

Когато използвате прекъсвач C25 за защита на кабел с напречно сечение 2,5 mm2, съпротивлението на веригата трябва да бъде по-малко от 0,76 - 0,4 = 0,36 Ohm, което съответства на максимална дължина на кабела от 0,36 / 17,46 = 0,02 km, или 20 метра.

Когато използваме прекъсвача C10 за защита на групова осветителна линия, направена с кабел с медни проводници с напречно сечение 1,5 mm2, получаваме максимално допустимото съпротивление на кабела 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm, което съответства на максималната дължина на кабела 1,51 / 29, 1 = 0,052 км или 52 метра. Ако такава линия е защитена от прекъсвач C16, тогава максимална дължиналинията ще бъде 0,79 / 29,1 = 0,027 км, или 27 метра.

По-долу ще дам таблица на напречните сечения на проводниците, но ви препоръчвам да имате търпение, като прочетете тази малка теоретична част до края. Това ще ви позволи да бъдете по-съзнателни при избора на проводници за окабеляване, освен това можете самостоятелно да направите изчисляване на сечението на проводника, освен това дори "в ума".

Преминаването на ток през проводника винаги е придружено от отделяне на топлина (съответно нагряване), което е право пропорционално на мощността, разсейвана в секцията на окабеляването. Стойността му се определя по формулата P=I 2 *R, където:

• I - стойността на протичащия ток,
• R е съпротивлението на проводника.

Прекомерната топлина може да причини повреда на изолацията, което да доведе до късо съединение и/или пожар.

Токът, протичащ през проводника, зависи от мощността на натоварване (P), дефинирана от формулата

I=P/U

(U е напрежението за домакинството електрическа мрежае 220V).

Съпротивлението на проводника R зависи от неговата дължина, материал и сечение. За електрическо окабеляване в апартамент, вила или гараж дължината може да се пренебрегне, но материалът и напречното сечение трябва да се вземат предвид при избора на проводници за електрическо окабеляване.

ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА СЕКЦИЯТА НА ЖЕЛАТА

Напречното сечение на проводника S се определя от неговия диаметър d, както следва (по-нататък ще опростя формулите доколкото е възможно):
S=π*d 2 /4=3,14*d 2 /4=0,8*d 2.

Това може да е полезно, ако вече имате проводник и без маркировка, която веднага показва напречното сечение, например VVG 2x1,5, тук 1,5 е напречното сечение в mm 2, а 2 е броят на жилата.

Колкото по-голямо е напречното сечение, толкова по-голямо текущо натоварванеиздържа тел. При еднакви напречни сечения на медни и алуминиеви проводници - медта може да издържи по-актуаленосвен това те са по-малко крехки, окисляват се по-лошо, поради което са най-предпочитани.

Очевидно при скрита инсталация, както и проводници, положени в гофриран маркуч, електрическа кутия, поради лош топлопренос, те ще се нагреят по-силно, което означава, че тяхното напречно сечение трябва да бъде избрано с определен марж, така че е време да разгледаме такава стойност като плътност на тока (нека я обозначим Iρ).

Характеризира се с количеството ток в ампери, протичащ през единичната секция на проводника, който ще приемем за 1 mm 2. Тъй като тази стойност е относителна, е удобно да се използва за изчисляване на напречното сечение по следните формули:

1. d=√ 1,27*I/Iρ =1,1*√I/Iρ- вземете стойността на диаметъра на проводника,
2. S = 0,8 * d 2 - получена по-рано формула за изчисляване на секцията,

Заместваме първата формула във втората, закръгля всичко, което е възможно, получаваме много просто съотношение:

S=I/Iρ

Остава да се определи стойността на плътността на тока Iρ), тъй като работният ток I) се определя от мощността на товара, аз дадох формулата по-горе.

Допустимата стойност на плътността на тока се определя от много фактори, разглеждането на които ще пропусна и ще дам крайните резултати и с разлика:

Пример за изчисление:

Имаме: общата мощност на натоварване в линията е 2,2 kW, окабеляването е отворено, проводникът е меден. За изчислението използваме следните мерни единици: ток - ампер, мощност - ват (1kW = 1000W), напрежение - волт.

Всички материали, представени на този сайт, са само за информационни цели и не могат да се използват като насоки и нормативни документи.