Kábel négyzetek számítása. Nyitott és zárt vezetékek

Mint ismeretes, vannak különböző szakasz, anyag és különböző mennyiségbenélt. Melyiket kell választani, hogy ne fizessen túl, és ugyanakkor biztosítsa a széfet stabil munkavégzés minden elektromos készülék a házban? Ehhez ki kell számítania a kábelt. A keresztmetszet kiszámítása a hálózatról táplált eszközök teljesítményének és a kábelen áthaladó áram ismeretében történik. Ezenkívül ismernie kell néhány további huzalozási paramétert is.

Alapvető szabályok

Az elektromos hálózatok fektetésekor lakóépületek, garázsok, lakások leggyakrabban gumi vagy PVC szigetelésű kábelt használnak, amelyet legfeljebb 1 kV feszültségre terveztek. Vannak márkák, amelyeken használható szabadban, beltérben, falakban (strob) és csövekben. Általában ez egy VVG vagy AVVG kábel különböző terület szakasz és a magok száma.
PVA vezetékeket és ShVVP vezetékeket is használnak elektromos készülékek csatlakoztatására.

A számítás után számos kábelmárka közül kiválasztják a megengedett legnagyobb keresztmetszeti értéket.

A szakasz kiválasztására vonatkozó főbb ajánlások az elektromos szerelési szabályokban (PUE) találhatók. Megjelent a 6. és 7. kiadás, amelyek részletezik a kábelek és vezetékek lefektetését, a védelem, az elosztó eszközök felszerelését és más fontos pontokat.

A szabályok megszegése esetén közigazgatási bírságot szabnak ki. De a legfontosabb dolog az, hogy a szabályok megsértése az elektromos készülékek meghibásodásához, a vezetékek meggyulladásához és súlyos tüzekhez vezethet. A tűz okozta károkat néha nem pénzben, hanem emberáldozatokban mérik.

A megfelelő szakasz kiválasztásának fontossága

Miért olyan fontos a kábel méretezése? A válaszhoz emlékeznünk kell a fizika iskolai óráira.

Az áram átfolyik a vezetékeken és felmelegíti azokat. Minél több teljesítmény, annál több hő. Az aktív áramerősség kiszámítása a következő képlettel történik:

P=U én cos φ=I²*R

R- aktív ellenállás.

Mint látható, a teljesítmény az áramerősségtől és az ellenállástól függ. Minél nagyobb az ellenállás, annál több hő keletkezik, vagyis annál jobban felmelegednek a vezetékek. Ugyanígy a jelenleginél is. Minél nagyobb, annál jobban felmelegszik a vezető.

Az ellenállás viszont a vezető anyagától, hosszától és keresztmetszeti területétől függ.

R=ρ*l/S

ρ – ellenállás;

l- vezeték hossza;

S- keresztmetszeti terület.

Egyértelmű, hogy mit kisebb terület, annál nagyobb az ellenállás. És minél nagyobb az ellenállás, annál jobban felmelegszik a vezető.

Ha vesz egy huzalt és megméri az átmérőjét, ne felejtse el, hogy a területet a következő képlettel számítják ki:

S=π*d²/4

d- átmérő.

Ne feledkezzünk meg az ellenállásról sem. Ez az anyagtól függ, amelyből a vezetékek készülnek. Az alumínium fajlagos ellenállása nagyobb, mint a rézé. Tehát ugyanazon a területen az alumínium jobban felmelegszik. Azonnal világossá válik, hogy miért ajánlott a réznél nagyobb keresztmetszetű alumíniumhuzalokat venni.

Annak érdekében, hogy ne menjen bele minden alkalommal a kábelkeresztmetszet hosszú számításába, kidolgoztuk a táblázatokban szereplő vezeték-keresztmetszet kiválasztásának szabályait.

A vezeték keresztmetszetének kiszámítása teljesítményre és áramerősségre

A vezeték keresztmetszetének kiszámítása a teljes fogyasztott teljesítménytől függ elektromos készülékek a lakásban. Kiszámítható egyénileg, vagy használhatja az átlagos jellemzőket.

A számítások pontossága érdekében blokk diagramm mutatják a műszereket. Mindegyik teljesítményét megtudhatja az utasításokból, vagy elolvashatja a címkén. A legnagyobb teljesítményű elektromos tűzhelyek, kazánok, klímaberendezések. A teljes értéknek körülbelül 5-15 kW tartományban kell lennie.

A teljesítmény ismeretében a képlet meghatározza a névleges áramot:

I=(P K)/(U cos phi)

P- teljesítmény wattban

U\u003d 220 Volt

K\u003d 0,75 - egyidejű befogadási együttható;

cos φ=1 háztartási elektromos készülékekhez;

Ha a hálózat háromfázisú, akkor egy másik képletet használnak:

I=P/(U √3 cos phi)

U\u003d 380 Volt

Az áram kiszámítása után a PUE-ban szereplő táblázatokat kell használni, és meg kell határozni a vezeték keresztmetszetét. A táblázatok a megengedett folyamatos áramot mutatják a réz és alumínium vezetékek szigeteléssel különféle típusok. A kerekítés mindig befelé történik nagy oldala hogy legyen tartalékom.

Utalhat azokra a táblázatokra is, amelyekben csak teljesítmény alapján javasolt a keresztmetszet meghatározása.

Speciális számológépeket fejlesztettek ki, amelyekkel meghatározzák a keresztmetszetet, ismerve az energiafogyasztást, a hálózati fázisokat és a hosszt kábelvonal. Ügyeljen a fektetés körülményeire (csőben vagy szabadban).

A vezeték hosszának hatása a kábelválasztásra

Ha a kábel nagyon hosszú, akkor további korlátozások vonatkoznak a szakasz kiválasztására, mivel egy meghosszabbított szakaszon feszültségveszteség lép fel, ami további fűtéshez vezet. A feszültségveszteségek kiszámításához a "terhelési nyomaték" fogalmát használják. Meghatározása a kilowattban kifejezett teljesítmény és a méterben kifejezett hosszúság szorzata. Ezután nézze meg a veszteségek értékét a táblázatokban. Például, ha a bemeneti teljesítmény 2 kW és a kábel hossza 40 m, akkor a nyomaték 80 kW*m. 2,5 mm-es négyzet keresztmetszetű rézkábelhez. ez azt jelenti, hogy a feszültségveszteség 2-3%.

Ha a veszteségek meghaladják az 5%-ot, akkor az adott áram melletti használathoz ajánlottnál nagyobb margójú szakaszt kell venni.

A számítási táblázatokat külön biztosítjuk az egyfázisú és háromfázisú hálózat. Háromfázisú terhelés esetén a nyomaték növekszik, ahogy a terhelési teljesítmény eloszlik a három fázis között. Ezért a veszteségek csökkennek, és a hossz hatása csökken.

A feszültségveszteség fontos az alacsony feszültségű készülékeknél, különösen a gázkisüléses lámpáknál. Ha a tápfeszültség 12 V, akkor egy 220 V-os hálózatnál 3%-os veszteséggel a csökkenés alig észrevehető, kisfeszültségű lámpánál pedig majdnem felére csökken. Ezért fontos, hogy az előtéteket a lehető legközelebb helyezzék el az ilyen lámpákhoz.

A feszültségveszteség kiszámítása a következőképpen történik:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/Un

P— aktív teljesítmény, W.

K — meddő teljesítmény, W.

r0— a vezeték aktív ellenállása, Ohm/m.

x0— vonalreaktancia, Ohm/m.

ENSZ- névleges feszültség, V. (az elektromos készülékek jellemzői között van feltüntetve).

L- vonalhossz, m.

Nos, ha a hazai viszonyokhoz egyszerűbb:

R- kábel ellenállás, a jól ismert képlettel számítva R=ρ*l/S;

én- áramerősség, az Ohm-törvény alapján;

Tegyük fel, hogy van én=4000W/220 NÁL NÉL\u003d 18,2 A.

Egymagos ellenállás rézdrót 20 m hosszú és 1,5 mm négyzet. elérte R\u003d 0,23 Ohm. A két vezeték teljes ellenállása 0,46 ohm.

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

Százalék

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

A túlterhelésből és rövidzárlatból eredő hosszú vezetékeken hő- és elektromágneses kioldókkal vannak felszerelve.

A helyreállításhoz vagy a bekötéshez szükséges kábel megfelelő kiválasztása biztosítja a rendszer hibátlan működését. Az eszközök teljes áramot kapnak. Nem lesz a szigetelés túlmelegedése a későbbiekben pusztító következményei. A huzal-keresztmetszet teljesítmény szerinti ésszerű kiszámítása kiküszöböli mind a gyulladási veszélyeket, mind a extra költségek olcsó drótot vásárolni. Vessünk egy pillantást a számítási algoritmusra.

Leegyszerűsítve a kábel egy gázt vagy vizet szállító vezetékhez hasonlítható. Ugyanígy a magja mentén mozog egy folyam, amelynek paramétereit egy adott áramvezető csatorna mérete korlátozza. Szakaszának helytelen kiválasztásának két gyakori hibás lehetőség a következménye:

• Az áramvezető csatorna túl szűk, ami miatt az áramsűrűség többszörösére nő. Az áramsűrűség növekedése a szigetelés túlmelegedésével, majd megolvadásával jár. A visszafolyás eredményeként a rendszeres szivárgásoknál „gyenge” helyek minimálisan, a tűz pedig maximálisan megjelennek.
• Túlságosan széles ér, ami valójában egyáltalán nem rossz. Ezenkívül az elektromos áramlás szállítására szolgáló hely jelenléte nagyon pozitív hatással van a vezetékek funkcionalitására és működési feltételeire. A tulajdonos zsebét azonban a ténylegesen szükséges összeg körülbelül kétszeresével tehermentesíti.

A hibás lehetőségek közül az első egy egyértelmű veszély legjobb eset villanyszámla növekedését eredményezi. A második lehetőség nem veszélyes, de nagyon nem kívánatos.

„betaposott” számítási módok

Minden létező számítási módszer az Ohm által levezetett törvényen alapul, amely szerint az áramerősség szorozva a feszültséggel egyenlő a teljesítménnyel. A háztartási feszültség egy állandó érték, egyfázisú hálózatban megegyezik a szabványos 220 V-tal, vagyis csak két változó marad a legendás képletben: ez az áramerősség. Lehet és szükséges is „táncolni” a számításokban az egyikből. A PUE táblázataiban szereplő áram és becsült terhelés számított értékei alapján megtaláljuk a szükséges szakaszméretet.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a kábelkeresztmetszet az erősáramú vezetékekre van kiszámítva, pl. az aljzatokhoz vezető vezetékekhez. A világítási vezetékeket eleve 1,5 mm²-es hagyományos keresztmetszetű kábellel fektetik le.

Ha a felszerelendő helyiségben nincs nagy teljesítményű diszkó spotlámpa vagy csillár, amely legalább 3,3 kW teljesítményt igényel, akkor nincs értelme növelni a világítási kábel mag keresztmetszeti területét. De a rozettás kérdés tisztán egyéni kérdés, mert. Az olyan egyenlőtlen tandemek, mint a hajszárító vízmelegítővel vagy egy elektromos vízforraló mikrohullámú sütővel, csatlakoztathatók egy vonalhoz.

Azoknak, akik tervezik a letöltést erővonal elektromos főzőlap, bojler, mosógép és hasonló "torkos" készülékek, kívánatos a teljes terhelést több kimeneti csoporton elosztani.

Ha technikailag nem lehetséges a rakomány csoportokra bontása, tapasztalt villanyszerelők 4-6 mm² keresztmetszetű, rézmagú kábelt ajánlatos gond nélkül lefektetni. Miért réz áramot vezető maggal? Mivel a PUE szigorú kódja megtiltja az alumínium "töltelékkel" ellátott kábel lefektetését a házban és az aktívan használt háztartási helyiségekben. Az elektromos réz ellenállása sokkal kisebb, több áramot enged át, és nem melegszik fel egyidejűleg, mint az alumínium. Az alumíniumhuzalokat a kültéri léghálózatok építésénél használják, néhol még a régi házakban maradnak.

Jegyzet! A kábelmag keresztmetszete és átmérője két különböző dolog. Az első négyzet-mm-ben, a második egyszerűen mm-ben van megadva. A lényeg, hogy ne keverjük össze!

A teljesítmény és a megengedett áramerősség táblázatos értékeinek kereséséhez mindkét mutatót használhatja. Ha a táblázat a keresztmetszeti terület nagyságát mm²-ben mutatja, és csak az átmérőt ismerjük mm-ben, akkor a területet a következő képlettel kell meghatározni:

A szakasz méretének kiszámítása a terhelés szerint

A kábel kiválasztásának legegyszerűbb módja a megfelelő méret- a vezeték-keresztmetszet kiszámítása a vezetékre csatlakoztatott összes egység összteljesítménye alapján.

A számítási algoritmus a következő:

• kezdésként döntsük el, hogy mely mértékegységek feltehetően egyszerre használhatók nálunk. Például a kazán működése közben hirtelen be akarjuk kapcsolni a kávédarálót, a hajszárítót és a mosógépet;
• majd a műszaki útlevelek adatai szerint vagy az alábbi táblázat hozzávetőleges információi alapján röviden összefoglaljuk a terveink szerint egyidejűleg működő háztartási egységek teljesítményét;
• tegyük fel, hogy összesen 9,2 kW-ot kaptunk, de ez az érték nem szerepel a PUE-táblázatokban. Ez azt jelenti, hogy fel kell kerekíteni egy biztonságos nagyobb oldalra - pl. vegye fel a legközelebbi értéket némi többletteljesítménnyel. Ez 10,1 kW lesz, és a megfelelő keresztmetszeti érték 6 mm².

Minden kerekítés felfelé „irányított”. Elvileg lehetséges az adatlapokon feltüntetett áramerősség összegzése. A jelenlegi számítások és kerekítések ugyanígy történnek.

Hogyan kell kiszámítani az áram keresztmetszetét?

A táblázat értékeit nem lehet figyelembe venni egyéni jellemzők eszköz és a hálózat működése. A táblázatok specifikuma átlagos. Az adott kábel maximális megengedett áramainak paraméterei nincsenek megadva, de a különböző márkájú termékeknél eltérnek. A tömítés típusát a táblázatok nagyon felületesen befolyásolják. Azon aprólékos kézművesek számára, akik elutasítják a táblázatok közötti egyszerű keresést, jobb a vezetékszakasz méretének áram alapján történő kiszámításának módszerét használni. Pontosabban a sűrűsége.

Megengedett és üzemi áramsűrűség

Kezdjük az alapok elsajátításával: emlékezzünk a gyakorlatban a származtatott 6-10 intervallumra. Ezeket az értékeket, amelyeket a villanyszerelők sok éven át „kísérletileg” szereztek meg. A megadott határokon belül az 1 mm² rézmagon átfolyó áram erőssége változik. Azok. egy 1 mm² keresztmetszetű, rézmagos kábel a szigetelés túlmelegedése és megolvadása nélkül lehetővé teszi, hogy 6-10 A áramerősség biztonságosan elérje az arra váró fogyasztói egységet. Nézzük meg, honnan jött, és mit jelent a jelzett intervallumvilla.

A kód szerint elektromos törvények PUE 40% van hozzárendelve a kábel túlmelegedéséhez, amely nem veszélyes a burkolatára, ami azt jelenti:

• A normál üzemi áramsűrűség az 1 mm²-es áramvezető magra oszlik el. Ilyen feltételek mellett a karmester korlátlan ideig, időkorlátozás nélkül dolgozhat;
• 1 mm² rézvezetőre elosztva 10 A rövid ideig átfolyhat a vezetéken. Például amikor bekapcsolja a készüléket.

A 12 A-es energiaáramlás egy rézmilliméteres csatornában kezdetben „szűk lesz”. Az áramsűrűség az elektronok feszességétől és rohanásától fog növekedni. Ezután a rézkomponens hőmérséklete megnő, ami változatlanul befolyásolja a szigetelő köpeny állapotát.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy alumínium áramvezető maggal rendelkező kábelek esetén az áramsűrűség 4-6 amper 1 mm² vezetőnkénti intervallumot jelez.

Megállapítottuk, hogy az elektromos rézből készült vezető áramsűrűségének határértéke 1 mm² keresztmetszeti felületenként 10 A, normál esetben 6 A. Ezért:

• a 2,5 mm² vezeték-keresztmetszetű kábel néhány tizedmásodperc alatt képes 25 A áramot szállítani, amikor a berendezés be van kapcsolva;
• korlátlan ideig képes lesz 15A áramot továbbítani.

A fenti áramsűrűségek érvényesek nyitott vezetékek. Ha a kábelt falba, fémhüvelybe vagy a jelzett áramsűrűség értékét meg kell szorozni javítási tényező 0.8. Ne felejtsen el még egy finomságot a szervezetben nyitott típusú vezeték. Okokból mechanikai erő 4 mm²-nél kisebb keresztmetszetű kábel nyílt rendszerek ne használja.

A számítási séma tanulmányozása

Ismét nem lesz túl bonyolult számítás, a vezeték kiszámítása a közelgő terheléshez rendkívül egyszerű.

• Először is megtaláljuk a maximálisan megengedett terhelést. Ehhez összefoglaljuk azoknak az eszközöknek a teljesítményét, amelyeket egyidejűleg a vonalra kívánunk csatlakoztatni. Tegyük hozzá például az erőt mosógép 2000 watt, hajszárító 1000 watt és tetszőleges fűtőtest 1500 watt. 4500 W-ot vagy 4,5 kW-ot kaptunk.
• Ezután elosztjuk az eredményt ezzel standard érték a háztartási hálózat feszültsége 220 V. 20,45 ... A-t kaptunk, egész számra kerekítjük, ahogy kell, felfelé.
• Ezután adja meg a korrekciós tényezőt, ha szükséges. Az együttható érték 16,8 lesz, kerekítve 17 A, az együttható nélkül 21 A.
• Emlékeztetünk arra, hogy kiszámítottuk a teljesítmény üzemi paramétereit, de figyelembe kell venni a maximálisan megengedett értéket is. Ehhez az általunk számított áramerősséget megszorozzuk 1,4-gyel, mert a hőhatások korrekciója 40%. Fogott: 23,8 A és 29,4 A.
• Tehát példánkban a számára biztonságos munkavégzés A nyitott huzalozáshoz 3 mm²-nél nagyobb keresztmetszetű kábelre lesz szükség, rejtett változat esetén pedig 2,5 mm² keresztmetszetű kábelre.

Ne felejtsük el, hogy különböző körülmények miatt előfordul, hogy egyszerre több egységet kapcsolunk be, mint amire számítottunk. Hogy még mindig vannak izzók és egyéb eszközök, amelyek kevés energiát fogyasztanak. Felhalmozunk néhány tartalék részt a park növekedése esetére Háztartási gépekés számításokkal elmegyünk egy fontos vásárlásra.

Videós útmutató a pontos számításokhoz

Melyik kábelt a legjobb vásárolni?

A PUE szigorú ajánlásait követve a személyes tulajdon elrendezésére szolgáló NYM és VVG „betűcsoportokkal” ellátott kábeltermékeket vásárolunk. Ők azok, akik nem okoznak panaszt és zsivajt a villanyszerelőktől és a tűzoltóktól. Az NYM opció a hazai VVG termékek analógja.

A legjobb, ha a háztartási kábelt kíséri az NG index, ami azt jelenti, hogy a vezetékek tűzállóak lesznek. Ha egy partíció mögé kell vonalat fektetni, késések között vagy fölött álmennyezet, alacsony füstkibocsátású termékeket vásároljon. LS indexük lesz.

Ilyen egyszerű módon kiszámítják a kábel vezetőmagjának keresztmetszetét. A számítási elvekre vonatkozó információk segítenek ennek racionális kiválasztásában fontos eleme elektromos hálózatok. Az áramot vezető mag szükséges és elegendő mérete biztosítja az áramellátást Háztartási gépekés nem okoz tüzet a vezetékekben.

A cikk tárgyalja a kábelszakasz kiválasztásának fő kritériumait, példákat ad a számításokra.

A piacokon gyakran lehet látni kézzel írott táblákat, amelyek jelzik, hogy a várható terhelési áramtól függően melyiket kell megvásárolnia a vevőnek. Ne higgy ezeknek a jeleknek, mert félrevezetnek. A kábel keresztmetszetét nem csak az üzemi áram, hanem számos egyéb paraméter is kiválasztja.

Mindenekelőtt figyelembe kell venni, hogy a képességei határán lévő kábel használatakor a kábelmagok több tíz fokkal felmelegszenek. Az 1. ábrán megadott áramértékek a kábelmagok 65 fokos hőmérsékleten történő felmelegedését feltételezik. környezet 25 fok. Ha egy csőben vagy tálcában több kábelt fektetnek le, akkor kölcsönös fűtésük miatt (mindegyik kábel az összes többi kábelt melegíti) a megengedett maximális áramerősség 10-30 százalékkal csökken.

Ezenkívül a lehetséges maximális áramerősség csökken, amikor emelkedett hőmérséklet környezet. Ezért egy csoportos hálózatban (az árnyékolóktól a lámpákig, aljzatokig és más elektromos vevőkészülékekig tartó hálózat) általában a kábeleket az 1. ábrán megadott értékek 0,6–0,7-ét meg nem haladó áramerősséggel használják.

Rizs. 1. Rézvezetős kábelek megengedett folyamatos árama

Ennek alapján veszélyes a 25A névleges áramerősségű megszakítók széles körben elterjedt alkalmazása a 2,5 mm2 keresztmetszetű rézvezetős kábelekkel lefektetett aljzathálózatok védelmére. A hőmérséklettől és az egy tálcában lévő kábelek számától függő csökkentési tényezők táblázatai az Elektromos szerelési szabályokban (PUE) találhatók.

További korlátozások merülnek fel, ha a kábel hosszabb. Ebben az esetben a kábel feszültségvesztesége elfogadhatatlan értéket érhet el. A kábelek kiszámításakor általában a vezeték maximális veszteségéből indulnak ki, legfeljebb 5%. A veszteségeket nem nehéz kiszámítani, ha ismeri a kábelerek ellenállásértékét és a becsült terhelési áramot. Általában azonban a veszteségek terhelési nyomatéktól való függésének táblázatait használják a veszteségek kiszámításához. A terhelési nyomatékot a méterben megadott kábelhossz és a kilowattban mért teljesítmény szorzataként számítják ki.

A 220 V egyfázisú feszültségnél a veszteségek kiszámításához szükséges adatokat az 1. táblázat tartalmazza. Például egy 2,5 mm2 keresztmetszetű, 30 méteres kábelhosszúságú és 3 kW terhelési teljesítményű rézvezetős kábelnél a terhelési nyomaték 30x3 = 90, a veszteségek pedig 3%. Ha a számított veszteség meghaladja az 5%-ot, akkor nagyobb kábelt kell választani.

1. táblázat Terhelési nyomaték, kW x m, kétvezetékes vezetékben 220 V feszültségre adott vezetékkeresztmetszetű rézvezetőkre

A 2. táblázat szerint háromfázisú vezetékben határozhatja meg a veszteségeket. Az 1. és 2. táblázat összehasonlításával látható, hogy egy háromfázisú vezetékben 2,5 mm2 keresztmetszetű rézvezetőkkel a 3%-os veszteség hatszorosnak felel meg. nagyobb pillanat terhelések.

A terhelési nyomaték nagyságának háromszoros növekedése következik be a terhelési teljesítmény három fázison történő eloszlása ​​miatt, és kétszeres növekedése annak a ténynek köszönhető, hogy egy háromfázisú hálózatban szimmetrikus terheléssel (ugyanazok az áramok a fázisvezetőkben ), a nullavezető áramerőssége nulla. Kiegyensúlyozatlan terhelés esetén a kábel veszteségei megnövekednek, amit a kábelszakasz kiválasztásakor figyelembe kell venni.

2. táblázat Terhelési nyomaték, kW x m, háromfázisú négyvezetékes vezetékben, nullával, 380/220 V feszültséghez, adott vezetékkeresztmetszethez (kattintson az ábrára a táblázat nagyításához)

A kábelveszteségek jelentős hatást gyakorolnak kisfeszültségű lámpák, például halogénlámpák használatakor. Ez érthető: ha 3 Volt esik a fázis- és nullavezetőkön, akkor 220 V-os feszültségnél ezt valószínűleg nem fogjuk észrevenni, és 12 V-os feszültségnél a lámpa feszültsége felére csökken 6 V-ra. Ezért a halogén lámpák táplálására szolgáló transzformátoroknak maximálisan közel kell lenniük a lámpákhoz. Például egy 4,5 méter hosszú, 2,5 mm2 keresztmetszetű és 0,1 kW terhelésű kábelnél (két 50 W-os lámpa) a terhelési nyomaték 0,45, ami 5%-os veszteségnek felel meg (3. táblázat).

3. táblázat Terhelési nyomaték, kW x m, rézvezetők esetén kétvezetékes vezetékben 12 V feszültséghez adott vezetékkeresztmetszethez

A megadott táblázatok nem veszik figyelembe a vezetők ellenállásának növekedését a melegedésből a rajtuk átfolyó áram miatt. Ezért, ha a kábelt egy adott szakasz kábelének maximálisan megengedett áramának 0,5 vagy annál nagyobb áramerősségén használják, akkor korrekciót kell bevezetni. A legegyszerűbb esetben, ha legfeljebb 5%-os veszteségre számít, akkor 4%-os veszteség alapján számítsa ki a keresztmetszetet. Ezenkívül a veszteségek növekedhetnek, ha vannak egy nagy szám kábelmagok csatlakozásai.

Kábelek alumínium vezetékek ellenállásuk 1,7-szer nagyobb, mint a rézvezetős kábeleknél, és a veszteség 1,7-szer nagyobb.

A második korlátozó tényező hosszú kábelhosszak esetén a fázis-nulla áramkör ellenállásának megengedett értékének túllépése. A kábelek túlterheléstől és rövidzárlattól való védelmére általában kombinált kioldással rendelkező megszakítókat használnak. Az ilyen kapcsolók termikus és elektromágneses kioldással rendelkeznek.

Az elektromágneses kioldás rövidzárlat esetén azonnali (tized-, sőt századmásodperces) lekapcsolást biztosít a hálózat vészszakaszában. Például egy C25-ös megszakító hőkioldója 25 A és elektromágneses kioldása 250 A. A "C" csoportba tartozó automatikus kapcsolóknál az elektromágneses kioldás megszakítóáramának és a hőkioldásnak az aránya 5-10. De ha a maximális értéket veszik.

A fázis-nulla áramkör teljes ellenállása tartalmazza: a transzformátor alállomás lecsökkentő transzformátorának ellenállását, az alállomástól az épület bemeneti kapcsolóberendezéséig (ASU) vezető kábel ellenállását, az állomásról lefektetett kábel ellenállását. az ASU-nak kapcsolóberendezés(RU) és magának a csoportvezetéknek a kábelének ellenállását, melynek keresztmetszetét meg kell határozni.

Ha a vezetékben nagyszámú kábelmag csatlakozás van, például nagyszámú, hurokkal összekötött lámpából származó csoportvezeték, akkor az érintkező csatlakozások ellenállását is figyelembe kell venni. Nagyon pontos számításoknál figyelembe veszik az ív ellenállását a zárás helyén.

Áramköri impedancia fázis-nulla négyeres kábelek esetén a 4. táblázat tartalmazza. A táblázat figyelembe veszi mind a fázis, mind a nullavezető ellenállását. Az ellenállásértékek 65 fokos kábelmaghőmérsékleten vannak megadva. A táblázat kétvezetékes vonalakra is érvényes.

4. táblázat

A városi transzformátor alállomásokon általában 630 kV vagy annál nagyobb teljesítményű transzformátorokat telepítenek. A és több, amelynek kimeneti ellenállása Rtp kisebb, mint 0,1 Ohm. Vidéken 160-250 kV-os transzformátorok használhatók. És 0,15 Ohm nagyságrendű kimeneti impedanciával, és még transzformátorokkal is 40-100 kV-hoz. A, amelynek kimeneti impedanciája 0,65 - 0,25 ohm.

Városi tápkábelek transzformátor alállomások Az ASP házakhoz általában legalább 70-120 mm2 fázisvezető keresztmetszetű alumínium vezetékekkel használják. Ezen vezetékek 200 méternél rövidebb hossza esetén a tápkábel (Rpc) fázis-nulla áramkörének ellenállása 0,3 Ohm-nak tekinthető. A pontosabb számításhoz ismernie kell a kábel hosszát és keresztmetszetét, vagy meg kell mérnie ezt az ellenállást. Az egyik ilyen mérési műszer (a Vector műszer) az ábrán látható. 2.

Rizs. 2. Készülék a "Vector" fázis-nulla áramkör ellenállásának mérésére

A vezeték ellenállásának olyannak kell lennie, hogy rövidzárlat esetén az áramkörben lévő áram garantáltan meghaladja az elektromágneses kioldó üzemi áramát. Ennek megfelelően a C25 megszakítónál a vezetékben a rövidzárlati áramnak meg kell haladnia az 1,15x10x25 = 287 A-t, itt 1,15 a biztonsági tényező. Ezért a C25 megszakító fázis-nulla áramkörének ellenállása nem lehet nagyobb, mint 220 V / 287A \u003d 0,76 Ohm. Ennek megfelelően a C16 megszakító esetében az áramkör ellenállása nem haladhatja meg a 220 V / 1,15 x 160 A \u003d 1,19 Ohmot, a C10 gép esetében pedig - legfeljebb 220 V / 1,15 x 100 \u003d 1,91 Ohm.

Tehát városira bérház, feltételezve, hogy Rtp = 0,1 Ohm; Rpk = 0,3 Ohm 2,5 mm2 keresztmetszetű, aljzathálózatban védett rézvezetős kábel használatakor biztosíték C16, kábelellenállás Rgr (fázis és nulla vezetők) nem haladhatja meg az Rgr \u003d 1,19 Ohm - Rtp - Rpc \u003d 1,19 - 0,1 - 0,3 \u003d 0,79 Ohm. A 4. táblázat szerint a hosszát találjuk - 0,79 / 17,46 \u003d 0,045 km, vagyis 45 méter. A legtöbb lakás számára ez a hosszúság elegendő.

Ha a C25 megszakítót 2,5 mm2 keresztmetszetű kábel védelmére használja, az áramköri ellenállásnak kisebbnek kell lennie, mint 0,76 - 0,4 \u003d 0,36 Ohm, ami 0,36 / 17,46 \u003d 0,02 km maximális kábelhossznak felel meg, vagy 20 méter.

Ha a C10 megszakítót 1,5 mm2 keresztmetszetű rézvezetős kábellel készült csoportos világítási vezeték védelmére használjuk, akkor a megengedett legnagyobb kábelellenállást 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm között kapjuk, ami megfelel a maximális kábelhossznak 1,51 / 29, 1 = 0,052 km vagy 52 méter. Ha egy ilyen vezetéket C16 megszakító véd, akkor maximális hossza A vonal 0,79 / 29,1 = 0,027 km, vagyis 27 méter lesz.

A berendezés energiafogyasztásától függően kerül kiszámításra a kábel keresztmetszete, amely magától a kábel áramerősségétől, feszültségétől és hosszától függ. Gyártók kábel termékek gazdag választékot kínál a piacnak, amelyet nem könnyű megérteni és kiválasztani, amire szüksége van.

Nem csak a költsége függ a helyes választástól, hanem az elektromos biztonság is az elektromos berendezések működése során. Ha a kábel keresztmetszetét rosszul számítják ki, és az a szükségesnél jóval kisebb, az a szigetelés túlmelegedéséhez, rövidzárlathoz és lehetséges tüzet okozhat, ami tüzet okozhat.

Az ilyen helyzet következményeinek kiküszöbölésének költségei összemérhetetlenek azokkal, amelyek szükségesek a huzalozás kompetens számításának elvégzéséhez, még szakember bevonásával is.

Ez a cikk azt javasolja egyszerű technika a vezető keresztmetszetének kiszámítása, amely módszertani segítséget nyújt azoknak, akik helyesen szeretnék kiszámítani és telepíteni a kábelezést.

Elektromos készülékek teljesítményének kiszámítása

Bármely kábel vagy vezeték, attól függően, hogy milyen anyagból készült, ellenáll egy bizonyos (névleges) áramerősségnek, és közvetlenül függ a keresztmetszetétől és hosszától. Nem nehéz meghatározni az összes telepített eszköz teljes energiafogyasztását. Ehhez összeállítják az összes berendezés listáját, feltüntetve az egyes egységek energiafogyasztását. Az összes megadott érték összeadódik.

Ezt a számítást a következő képlet segítségével végezzük:
Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)×0,8

• A Ptot az összes terhelés összege.
• (P1+P2+P3+…+Pn) – az egyes berendezések energiafogyasztása.
• A 0,8 egy korrekciós tényező, amely az összes eszköz terhelési fokát jellemzi. Az eszközöket általában ritkán használják egyszerre. Például hajszárítót, porszívót vagy elektromos kandallót meglehetősen ritkán használnak.

A befolyt összeget a további számításokhoz használjuk fel.

Táblázatok, amelyek alapján a kábelszakasz kiválasztásra kerül

Számítás alumínium huzalra
Számítás rézhuzalra

Választ kívánt szakaszt táblázat szerint nem olyan nehéz. Által telepített kapacitás, feszültség és áramerősség, a kábel keresztmetszetének mérete zárt és nyitott vezetékekhez van kiválasztva. Az anyagot is kiválasztják, amelyből a kábel készül.

Például így fog kinézni: tegyük fel, hogy a házban a teljes villamosenergia-fogyasztás 13 kW volt. Ha ezt az értéket megszorozzuk egy 0,8-as korrekciós tényezővel, akkor a névleges bemeneti teljesítmény 10,4 kW lesz. A táblázat szerint egy közeli teljesítményérték kerül kiválasztásra. NÁL NÉL ez az eset egyfázisú hálózatnál 10,1 kW, háromfázisú hálózatnál 10,5 kW lesz. Ezekhez az energiafogyasztási értékekhez 6 mm2-es, illetve 1,5 mm2-es szakaszt kell kiválasztani.

A kábel keresztmetszetének számítása az áramerősség szerint

Ha a teljesítmény szerinti számítás nem olyan pontos, akkor az áramerősség szerinti számítás adhatja a legtöbbet optimális méretek kábelszakasz, ami használat esetén igen fontos rézkábelés nagy számban.

Először meg kell határoznia a teljes vezeték jelenlegi terhelését. Ez minden egyes eszköz ilyen terheléséből áll, és ilyen képletekkel számítják ki.

Egyfázisú hálózatra a következő képlet érvényes: I= P:(Uˑcos), háromfázisú hálózatra pedig I=P÷√3×Uˑcos

• I- áramerősség
• U - hálózati feszültség
• Cos - teljesítménytényező

Az így kapott adatokat összegzik, és meghatározzák a teljes huzalozás aktuális terhelését. A táblázatból kiválasztjuk a teljes hálózatra vonatkozó pontos keresztmetszeti méreteket. A táblázat a nyitott és zárt vezetékek értékeit tartalmazza. Jelentősen különböznek egymástól.

Táblázat az áramerősségtől függő kábelszakasz kiválasztásához.

Számítás kábelhossz alapján

Bármely vezetőben az áramellenállás a hosszától függ. Ez a tulajdonság a kábelkeresztmetszet számításának harmadik módszerének alapja. Hogyan hosszabb vezető, témák több veszteség online. Ha ezek meghaladják az 5%-ot, akkor válasszon nagy keresztmetszetű kábelt.

A kábel keresztmetszetének meghatározásához meg kell határozni az összes telepített eszköz teljes teljesítményét és a vezetéken átfolyó áramot. Ehhez használhatja a fenti számítási űrlapot. Ezután a vezeték ellenállását a következő képlettel számítjuk ki:

• R=(p×L)÷S, ahol p a vezető fajlagos ellenállása, amelyet speciális táblázatokban adunk meg;
• L a vezeték hossza méterben, megszorozva kettővel, mivel az áram a fázis- és a nulla vezetékeken keresztül folyik;
• S a kábel keresztmetszete.

Ha a végső érték kevesebb, mint 5%, akkor a kábelszakasz megfelelően van kiválasztva. NÁL NÉL másképp nagyobb keresztmetszetű vezetőt kell választani.

Mindenesetre a vezetékek keresztmetszetének kiszámításakor megfelelő korrekciókat kell végezni a jövőre nézve. Talán szükség lesz modernebb további háztartási készülékek vásárlására, amelyek több áramot fogyasztanak. Ezért kívánatos a vezetékek keresztmetszetét legalább egy lépéssel növelni. Ebben az esetben minden vezetéket rézhuzalból kell készíteni.

Az online számológép figyelembe veszi a vezeték keresztmetszetét az áramerősség és a teljesítmény, valamint a hossz tekintetében. Olyannak számít alumínium vezetékek, és erősáramú rézvezetők. A terheléstől függően választja ki a szakaszt (magátmérőt). Nem számít bele a 12V-ba. A kiszámításhoz töltse ki az összes mezőt, és válassza ki a szükséges paramétereket az összes legördülő listából. Fontos! Kérjük, vegye figyelembe, hogy ennek a programnak a kábelek kiválasztására vonatkozó számításai nem közvetlen használati útmutató. elektromos vezetők, az itt számított keresztmetszeti területtel. Ezek csak egy előzetes útmutató a szakasz kiválasztásához. A szakasz kiválasztásához szükséges végső pontos számítást szakképzett szakembernek kell elvégeznie jó választás mindenben konkrét eset. Emlékezz, mikor helyes számítások a minimális szakaszra kapja meg az eredményt tápkábelek. Haladja túl ezt az eredményt a számított elektromos kábelezés, megengedett.

PUE táblázat a kábelkeresztmetszet teljesítmény és áram alapján történő kiszámításához

Lehetővé teszi a maximális áramerősség és maximális terhelés keresztmetszetének kiválasztását.

rézhuzalokhoz:

alumínium huzalokhoz:

A kábelkeresztmetszet teljesítmény szerinti kiszámításának képlete

Lehetővé teszi az energiafogyasztás és a feszültség keresztmetszetének kiválasztását.

Egyfázisúhoz elektromos hálózatok(220V):

I = (P × K és) / (U × cos(φ))

• cos(φ) - for Háztartási gépek, egyenlő 1-gyel
• U-fázisú feszültség, 210 V és 240 V között változhat
• I - áramerősség
• P- teljhatalom minden elektromos készüléket
• K és - egyidejűségi együttható, a számításokhoz 0,75 értéket veszünk

380-hoz háromfázisú hálózatokban:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• Cos φ - fázisszög
• P - az összes elektromos készülék teljesítményének összege
• I - áramerősség, amely szerint a vezeték keresztmetszete kerül kiválasztásra
• U - fázis feszültség, 220V

A gép teljesítmény- és áramszámítása

Az alábbi táblázat a gép áramait mutatja a csatlakozási mód szerint, feszültségtől függően.