Selectarea secțiunii cablului în funcție de putere și curent. Calculul ariei secțiunii transversale a conductorilor de aluminiu de fire și cabluri

Calculul secțiunii firului este o componentă foarte importantă a cablajului electric de înaltă calitate și fiabil. La urma urmei, aceste calcule includ consumul de energie al echipamentelor electrice și curenții admisibili pe termen lung pe care firul este capabil să îi reziste în modul normal de funcționare. În plus, cu toții dorim să avem o garanție și să avem încredere în siguranța electrică și la incendiu a cablajelor electrice, așadar calculul secțiunii firului este atât de important.

Să vedem la ce poate duce alegerea potrivita secțiuni de sârmă.

În cele mai multe cazuri, electricienii care lucrează în prezent pe piață în acest sector de servicii nu se obosesc să efectueze deloc calcule, ci pur și simplu supraestimează sau subestimează secțiunea transversală a firului. Acest lucru se datorează de obicei faptului că după o lungă perioadă de timp după absolvire institutii de invatamant nu-ți amintesc cum se face, deoarece cunoștințele dobândite nu au fost fixate în timp în practică. În cea mai mare parte, aceste cunoștințe sunt deținute de o anumită parte a inginerilor energetici și a inginerilor șefi, iar acest lucru se datorează faptului că cunoștințele lor sunt exploatate în această direcție în fiecare zi.

Dacă secțiunea firului este mai mică decât cea necesară

Luați în considerare un exemplu dacă secțiunea transversală a firului este subestimată, adică este selectat un consum mai mic de energie.

Acest caz este cel mai periculos dintre toate considerate, deoarece poate duce la deteriorarea echipamentelor electrice, incendiu, rănirea oamenilor. soc electric, și adesea fatal. De ce se întâmplă acest lucru este foarte simplu. Să zicem că avem boiler electric de apă putere de 3 kW, iar firul pus de un specialist este capabil să reziste doar la 1,5 kW. Când încălzitorul de apă este pornit, firul se va încălzi foarte mult, ceea ce va duce în cele din urmă la deteriorarea izolației, iar în viitor, la distrugerea completă a acesteia, va avea loc un scurtcircuit.

Dacă secțiunea firului este mai mare decât cea necesară

Acum, luați în considerare un exemplu cu o secțiune de sârmă supradimensionată, selectată mai mult decât este necesar pentru echipament. Există chiar și tot felul de zicători diferite printre oameni, nu este de prisos spun ei. În culoarul rezonabil, nu este de prisos, dar va costa mult mai mult decât este necesar. Pentru încălzitorul de apă de 3 kW prezentat în exemplul de mai sus, conform calculului, avem nevoie de o secțiune transversală a firului de 2,5 mm 2, ne uităm la tabelul 1.3.4 din PUE (reguli de instalare electrică). Și în cazul nostru, să presupunem că a fost folosit un fir de 6 mm 2, costul acestui fir va fi de 2,5 ori mai mare decât 2,5 mm 2, să presupunem că 2,5 costă 28 de ruble și 6 costă 70 de ruble pe metru. Să presupunem că avem nevoie de 20 de metri, în primul caz vom cheltui 560 de ruble, iar în al doilea 1400 de ruble, diferența de bani este evidentă. Și imaginați-vă dacă faceți tot apartamentul cablat cu fire înalte, câți bani veți arunca în acest caz. De aici se pune întrebarea, ai nevoie de o astfel de rezervă?

Rezumând rezultatele intermediare, am aflat că calculul incorect al secțiunii transversale a firului are consecințe foarte neplăcute și, în unele cazuri, grave, prin urmare, este pur și simplu necesar să abordăm alegerea secțiunii transversale a firului în mod corect, competent și serios.

Formula de calcul a secțiunii transversale a firului

Am calculat \u003d P / U nom

unde calculez curentul nominal,

P este puterea echipamentului,

U nominal - tensiune nominală \u003d 220 volți

De exemplu, să calculăm un încălzitor electric de apă de 3 kW.

3 kW \u003d 3000 W, am calculat \u003d 3000 / 220 \u003d 13,636363 ..., runda I calc \u003d 14 A

Există, de asemenea, diverși factori de corecție, în funcție de condițiile de mediu și de așezarea firului, precum și de coeficientul de re-includere pe termen scurt. LA Mai mult acești coeficienți au greutate în rețelele trifazate de 380 volți în producție, unde există curenți mari de pornire. Și în cazul nostru, avem aparate electrocasnice proiectate pentru o tensiune de 220 volți, așa că nu o vom calcula, dar cu siguranță o vom ține cont și o vom determina cu o valoare medie de 5 A și o vom adăuga la curentul calculat. .

Ca rezultat, calculez \u003d 14 + 5 \u003d 19 A,

folosit sârmă de cupru cu trei nuclee (fază, zero, masă), uitați-vă la tabel.

Tabelul secțiunii transversale a firelor de cupru pentru curent continuu (tabelul PUE 1.3.4)

Dacă valoarea este în intervalul dintre doi curenți de secțiuni diferite, în cazul nostru 15 A și 21 A, îl luăm întotdeauna pe cel mai mare. Secțiunea estimată a firului necesară pentru conectarea unui încălzitor de apă cu o putere de 3 kW 2,5 mm 2.

Deci, pe exemplul unui încălzitor de apă cu o putere de 3 kW, am calculat secțiunea transversală a firelor, am aflat de ce este imposibil să subestimați și să supraestimăm secțiunea transversală a firelor. Am învățat să determinăm curenții admisibili pe termen lung, precum și să alegem secțiunea corectă a firului.

În mod similar, formula poate fi, de asemenea, realizată, astfel încât să obțineți o iluminare optimă care nu vă încordează vederea și o distribuție de înaltă calitate a fluxului luminos.

Făcând calculul secțiunii transversale a firului cu propriile mâini, veți economisi:

• La achiziționarea de fire, costul firului crește odată cu secțiunea transversală. De exemplu, 1 metru de sârmă incombustibilă de o marcă care sa dovedit destul de bine la instalare cablajul intern cu o secțiune transversală de 1,5 pătrate costă 15 ruble, iar același fir cu o secțiune transversală de 2,5 pătrate costă 23 de ruble, diferența este de 8 ruble pe metru, de la 100 de metri este deja de 800 de ruble.
• La achiziționarea de dispozitive de protecție întreruptoare, RCD-uri. Cum mai actuale funcționarea dispozitivului, cu atât prețul este mai mare. De exemplu, un întrerupător unipolar pentru 16 amperi costă 120 de ruble, iar pentru 25 de amperi este deja de 160 de ruble, o diferență de 40 de ruble. Scutul mediu de putere câștigă aproximativ 12 întrerupătoare din fiecare dintre 40 de ruble, va rezulta 480 de ruble. Diferența de cost al RCD va fi și mai mare, aproximativ 200-300 de ruble.

materialul de fabricație și secțiunea transversală a firului(ar fi mai bine zona secțiunii transversale a firului) este poate principalul criteriu care ar trebui urmat atunci când alegeți fire și cabluri de alimentare.

Amintiți-vă că aria secțiunii transversale (S) a unui cablu este calculată prin formula S = (Pi * D2)/4, unde Pi este pi egal cu 3,14 și D este diametrul.

De ce este atât de important alegerea corectă a gabaritului firului? În primul rând, pentru că firele și cablurile folosite sunt elementele principale ale cablajului electric al casei sau apartamentului tău. Și trebuie să îndeplinească toate standardele și cerințele de fiabilitate și siguranță electrică.

şef document normativ, reglementând aria secțiunii transversale fire electrice iar cablurile sunt regulile de instalare electrică (PUE). Principalii indicatori care determină secțiunea transversală a firului:

Așadar, firele selectate incorect în secțiune transversală care nu corespund sarcinii de consum se pot încălzi sau chiar arde, pur și simplu incapabile să reziste la sarcina curentă, care nu poate decât să afecteze siguranța electrică și la incendiu a casei tale. Cazul este foarte frecvent când, de dragul economiei sau dintr-un alt motiv, se folosește un fir de secțiune mai mică decât este necesar.

Atunci când alegeți o secțiune de sârmă, nu ar trebui să vă ghidați nici de zicala „nu puteți strica terci cu unt”. Utilizarea firelor cu o secțiune mai mare decât este cu adevărat necesar va duce doar la costuri mari de material (la urma urmei, din motive evidente, costul acestora va fi mai mare) și va crea dificultăți suplimentare în timpul instalării.

Calculul ariei secțiunii transversale a conductorilor de cupru de fire și cabluri

Deci, vorbind despre cablarea unei case sau apartament, va fi aplicare optimă: pentru „priză” - grupuri de putere cablu de cupru sau fire cu secțiunea conductorului de 2,5 mm2 și pentru grupuri de iluminat - cu o secțiune a conductorului de 1,5 mm2. Dacă sunt aparate de mare putere în casă, de exemplu. e-mail aragaz, cuptoare, electrice plite, atunci pentru alimentarea acestora trebuie folosite cabluri și fire cu o secțiune transversală de 4-6 mm2.

Opțiunea propusă pentru alegerea secțiunilor pentru fire și cabluri este probabil cea mai comună și populară atunci când se instalează cabluri electrice în apartamente și case. Ceea ce, în general, este de înțeles: firele de cupru cu o secțiune transversală de 1,5 mm2 sunt capabile să „țină” o sarcină de 4,1 kW (curent - 19 A), 2,5 mm2 - 5,9 kW (27 A), 4 și 6 mm2 - peste 8 si 10 kW. Acest lucru este suficient pentru prize, corpuri de iluminat sau sobe electrice. Mai mult, o astfel de alegere a secțiunilor transversale pentru fire va da o oarecare „rezervă” în cazul creșterii puterii de sarcină, de exemplu, atunci când se adaugă noi „puncte electrice”.

Calculul ariei secțiunii transversale a conductorilor de aluminiu de fire și cabluri

Folosind fire de aluminiu trebuie avut în vedere faptul că valorile sarcinilor de curent admisibile pe termen lung asupra acestora sunt mult mai mici decât atunci când se utilizează fire de cupruși cabluri de aceeași secțiune. Deci, pentru miezuri de fire de aluminiu cu o secțiune transversală de 2, mm2 capacitate maximă este puțin mai mare de 4 kW (din punct de vedere al curentului este de 22 A), pentru miezuri cu o secțiune transversală de 4 mm2 - nu mai mult de 6 kW.

Nu ultimul factor în calcularea secțiunii transversale a firelor și cablurilor este tensiunea de funcționare. Deci, cu același consum de energie al aparatelor electrice, sarcina curentă pe miezurile cablurilor de alimentare sau firele aparatelor electrice proiectate pentru o tensiune monofazată de 220 V va fi mai mare decât pentru dispozitivele care funcționează la o tensiune de 380 V.

În general, pentru un calcul mai precis secțiunile necesare conductoarele de cabluri și fire trebuie să fie ghidate nu numai de puterea de sarcină și de materialul de fabricație al conductorilor; ar trebui să se ia în considerare, de asemenea, modul în care sunt așezate, lungimea, tipul de izolație, numărul de miezuri din cablu etc. Toți acești factori sunt pe deplin determinați de documentul de reglementare principal - Reguli de instalare electrică .

Tabele de selecție a dimensiunilor firelor

Calculul a folosit date din tabelele PUE

Astăzi există o gamă largă produse prin cablu, cu o secțiune transversală a miezurilor de la 0,35 mm.kv. si mai sus.

Dacă alegeți secțiunea transversală greșită a cablului pentru cablajul de uz casnic, atunci rezultatul poate avea două rezultate:

1. O venă prea groasă vă va „lovi” bugetul, pentru că. a ei contor de rulare va costa mai mult.
2. Dacă diametrul conductorului nu este adecvat (mai mic decât este necesar), miezurile vor începe să se încălzească și să topească izolația, ceea ce va duce în curând la un scurtcircuit.

După cum înțelegeți, ambele rezultate sunt dezamăgitoare, prin urmare, în fața apartamentului, este necesar să se calculeze corect secțiunea transversală a cablului în funcție de putere, puterea curentului și lungimea liniei. Acum vom lua în considerare fiecare dintre metode în detaliu.

Calculul puterii aparatelor electrice

Pentru fiecare cablu există o anumită cantitate de curent (putere) pe care o poate suporta atunci când aparatele electrice funcționează. Dacă curentul (puterea) consumat de toate dispozitivele depășește valoarea admisă pentru un miez conductor, atunci în curând un accident nu poate fi evitat.

Pentru a calcula independent puterea aparatelor electrice din casă, este necesar să scrieți separat caracteristicile fiecărui dispozitiv (aragaz, televizor, lămpi, aspirator etc.) pe o bucată de hârtie. După aceea, toate valorile sunt însumate, iar numărul finit este folosit pentru a selecta un cablu cu miezuri cu zona optima secțiune transversală.

Formula de calcul arată astfel:

Ptot = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,

Unde: P1..Pn-puterea fiecărui dispozitiv, kW

Vă atragem atenția asupra faptului că numărul rezultat trebuie înmulțit cu un factor de corecție - 0,8. Acest coeficient înseamnă că doar 80% din toate aparatele electrice vor funcționa în același timp. Un astfel de calcul este mai logic, pentru că, de exemplu, cu siguranță nu vei folosi un aspirator sau un uscător de păr mult timp fără pauză.

Tabele pentru selectarea secțiunii cablului în funcție de putere:

Acestea sunt tabele reduse și simplificate, valori mai precise pot fi găsite în paragrafele 1.3.10-1.3.11.

După cum puteți vedea, pentru fiecare tip specific de cablu, valorile din tabel au propriile lor date. Tot ce aveți nevoie este să găsiți cea mai apropiată valoare a puterii și să vedeți secțiunea transversală a firului corespunzătoare.

Pentru a înțelege clar cum să calculați corect cablul prin putere, dăm un exemplu simplu:

Am calculat că puterea totală a tuturor aparatelor electrice din apartament este de 13 kW. Valoare dată trebuie înmulțit cu un factor de 0,8, rezultând 10,4 kW de sarcină reală. Mai departe în tabel căutăm o valoare potrivită în coloană. Suntem mulțumiți de cifra „10.1” pentru o rețea monofazată (tensiune 220V) și „10.5” dacă rețeaua este trifazată.

Aceasta înseamnă că trebuie să alegeți o astfel de secțiune transversală a miezurilor de cablu care va alimenta toate dispozitivele de decontare - într-un apartament, cameră sau altă cameră. Adică, un astfel de calcul trebuie efectuat pentru fiecare grup de prize alimentat de un cablu sau pentru fiecare dispozitiv dacă este alimentat direct de la ecran. În exemplul de mai sus, am calculat aria secțiunii transversale a cablului de intrare pentru întreaga casă sau apartament.

În total, oprim alegerea secțiunii pe un conductor de 6 mm cu o rețea monofazată sau 1,5 mm cu retea trifazata. După cum puteți vedea, totul este destul de simplu și chiar și un electrician începător va face față singur unei astfel de sarcini!

Calculul sarcinii curente

Calculul secțiunii transversale a cablului în funcție de curent este mai precis, așa că cel mai bine este să îl utilizați. Esența este aceeași, dar numai în acest caz este necesar să se determine sarcina curentă pe cablare. Pentru început, conform formulelor, calculăm puterea curentului pentru fiecare dintre dispozitive.

Dacă casa are o rețea monofazată, pentru calcul trebuie să utilizați următoarea formulă:Pentru o rețea trifazată, formula va arăta astfel:Unde, P este puterea aparatului, kW

cos Phi - factor de putere

Puteți citi mai multe despre formulele legate de calcularea puterii în articolul:.

Vă atragem atenția asupra faptului că valorile valorilor din tabel vor depinde de condițiile de așezare a conductorului. Cu admisibil sarcinile curente iar puterea va fi mult mai mare decât cu .

Repetăm, orice calcul al secțiunii transversale este efectuat pentru un anumit dispozitiv sau grupul lor.

Tabel pentru selectarea secțiunii de cablu pentru curent și putere:

Calculul lungimii

Bine ultima cale, care vă permite să calculați secțiunea transversală a cablului - de-a lungul lungimii. Esența următoarelor calcule este că fiecare conductor are propria rezistență, care, odată cu creșterea lungimii liniei, contribuie (decât distanta mai mare, cu cât pierderea este mai mare). În cazul în care pierderea depășește 5%, este necesar să alegeți un conductor cu conductori mai mari.

Pentru calcule se utilizează următoarea metodologie:

• Trebuie să calculezi putere totala aparate electrice și amperaj (am furnizat mai sus formulele corespunzătoare).
• Se efectuează calculul rezistenței cablajului electric. Formula are următoarea vedere: rezistivitate conductor (p) * lungime (în metri). Valoarea rezultată trebuie împărțită la secțiunea transversală a cablului selectată.

R=(p*L)/S, unde p este o valoare tabelară

Vă atragem atenția asupra faptului că lungimea trecerii curentului trebuie dublată, deoarece. curentul trece printr-un fir, apoi se întoarce înapoi prin celălalt.

• Se calculează pierderile de tensiune: puterea curentului este înmulțită cu rezistența calculată.

U pierderi =I incarc *R fire

PIERDERE=(U pierdere /U nom)*100%

• Se determină mărimea pierderilor: pierderile de tensiune se împart la tensiunea din rețea și se înmulțesc cu 100%.
• Se analizează numărul final. Dacă valoarea este mai mică de 5%, părăsiți secțiunea de bază selectată. În caz contrar, alegem un conductor mai „gros”.

Să presupunem că am calculat că aveam o rezistență de 0,5 ohmi și un curent de 16 amperi, atunci.

Selecția corectă cablu electric este important pentru a oferi un nivel suficient de securitate, utilizarea eficientă din punct de vedere al costurilor a cablului și pentru a exploata pe deplin întregul potențial al cablului. O secțiune transversală bine proiectată trebuie să poată funcționa constant sub sarcina completa, fără deteriorare, să reziste la scurtcircuite în rețea, să asigure sarcina cu tensiunea corespunzătoare (fără căderi excesive de tensiune) și să asigure funcționarea dispozitive de protectieîn timpul lipsei de împământare. De aceea scrupuloasă şi calcul exact secțiunile transversale ale cablurilor în funcție de putere, ceea ce astăzi poate fi realizat folosind calculatorul nostru online suficient de rapid.

Calculele se fac individual conform formulei de calcul a secțiunii cablului separat pentru fiecare Cablu de alimentare, pentru care trebuie să selectați o anumită secțiune, sau pentru un grup de cabluri cu caracteristici similare. Toate metodele de dimensionare a cablurilor urmează într-o oarecare măsură principalele 6 puncte:

• Colectarea datelor despre cablu, condițiile de instalare a acestuia, sarcina pe care o va transporta etc.
• Definiție dimensiune minimă cablu pe baza calculului curent
• Determinarea dimensiunii minime a cablului pe baza scăderii de tensiune
• Determinarea dimensiunii minime a cablului pe baza creșterii temperaturii în scurtcircuit
• Determinarea dimensiunii minime a cablului pe baza impedanței buclei cu împământare insuficientă
• Selectarea celor mai mari dimensiuni de cablu pe baza calculelor punctelor 2, 3, 4 și 5

Calculator online pentru calcularea secțiunii cablului în funcție de putere

A aplica calculator online calculul secțiunii cablului, este necesar să se colecteze informațiile necesare pentru a efectua calculul dimensiunilor. De regulă, trebuie să obțineți următoarele date:

• Caracteristici detaliate ale sarcinii pe care o va furniza cablul
• Scopul cablului: pentru curent trifazat, monofazat sau continuu
• Tensiunea de sistem și (sau) sursă
• Curentul total de sarcină în kW
• Factorul de putere total de sarcină
• Factorul de putere de pornire
• Lungimea cablului de la sursă la sarcină
• Design cablu
• Metoda de pozare a cablurilor

Tabele secțiuni pentru cabluri din cupru și aluminiu

La determinarea majorității parametrilor de calcul, tabelul de calcul al secțiunii transversale a cablului prezentat pe site-ul nostru este util. Deoarece parametrii principali sunt calculați în funcție de nevoile consumatorului actual, toți cei inițiali pot fi calculați destul de ușor. Totuși, de asemenea rol important marca de cablu și sârmă, precum și înțelegerea designului cablului.

Principalele caracteristici ale designului cablului sunt:

• conductor-material
• Forma conductorului
• tip conductor
• Acoperirea suprafeței conductorului
• Tip izolatie
• Numărul de nuclee

Curentul care circulă prin cablu creează căldură datorită pierderilor în conductori, pierderilor în dielectric datorită izolației termice și pierderilor rezistive din curent. De aceea, cel mai de bază este calculul sarcinii, care ia în considerare toate caracteristicile sursei cablului de alimentare, inclusiv cele termice. Părțile care alcătuiesc cablul (ex. conductori, izolație, manta, armătură etc.) trebuie să reziste la creșterea temperaturii și la căldura radiată de cablu.

Capacitatea de transport a cablului este curentul maxim care poate curge continuu printr-un cablu fără a deteriora izolația cablului și alte componente. Acest parametru este rezultatul la calcularea sarcinii, pentru a determina secțiunea transversală totală.

Cablurile cu secțiuni transversale mai mari ale conductorilor au pierderi de rezistență mai mici și pot disipa căldura mai bine decât cablurile mai subțiri. Prin urmare, un cablu cu o secțiune de 16 mm2 va avea o secțiune mare debitului curent peste 4 mm2 cablu.

Cu toate acestea, o astfel de diferență de secțiune transversală este o diferență uriașă de cost, mai ales când vine vorba de cabluri de cupru. De aceea este necesar să se facă un calcul foarte precis al secțiunii transversale a firului în ceea ce privește puterea, astfel încât alimentarea acestuia să fie fezabilă din punct de vedere economic.

Pentru sisteme curent alternativ O metodă frecvent utilizată este calcularea căderilor de tensiune pe baza factorului de putere al sarcinii. În mod obișnuit, sunt utilizați curenții de sarcină completă, dar dacă sarcina a fost mare la pornire (de exemplu, un motor), atunci căderea de tensiune pe baza curentului de pornire (putere și factor de putere, dacă este cazul) trebuie, de asemenea, calculată și luată în considerare deoarece tensiunea scăzută este de asemenea, motivul eșecului echipamentului scump, în ciuda niveluri moderne protecția lui.

Recenzii video despre alegerea secțiunii de cablu

Utilizați alte calculatoare online.

Articolul discută principalele criterii pentru alegerea unei secțiuni de cablu, oferă exemple de calcule.

Pe piețe, puteți vedea adesea semne scrise de mână care indică pe care cumpărătorul trebuie să-l cumpere, în funcție de curentul de sarcină așteptat. Nu crede aceste semne, deoarece te induc în eroare. Secțiunea transversală a cablului este selectată nu numai de curentul de funcționare, ci și de câțiva alți parametri.

În primul rând, trebuie luat în considerare faptul că atunci când se folosește un cablu la limita capacităților sale, miezurile cablului se încălzesc cu câteva zeci de grade. Valorile curente prezentate în Figura 1 presupun încălzirea miezurilor cablurilor până la 65 de grade la o temperatură. mediu inconjurator 25 de grade. Dacă mai multe cabluri sunt așezate într-o țeavă sau tavă, atunci datorită încălzirii lor reciproce (fiecare cablu încălzește toate celelalte cabluri), curentul maxim admisibil este redus cu 10 - 30 la sută.

De asemenea, curentul maxim posibil scade atunci când temperatură ridicată mediu inconjurator. Prin urmare, într-o rețea de grup (o rețea de la scuturi la lămpi, prize și alte receptoare electrice), de regulă, cablurile sunt utilizate la curenți care nu depășesc 0,6 - 0,7 din valorile indicate în figura 1.

Orez. 1. Curentul continuu admis al cablurilor cu conductori de cupru

Pe baza acestui fapt, utilizarea pe scară largă a întrerupătoarelor cu un curent nominal de 25A pentru a proteja rețelele de prize așezate cu cabluri cu conductori de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 este periculoasă. Tabelele factorilor de reducere în funcție de temperatură și numărul de cabluri dintr-o tavă pot fi găsite în Regulile de instalare electrică (PUE).

Limitări suplimentare apar atunci când cablul este mai lung. În acest caz, pierderile de tensiune în cablu pot atinge valori inacceptabile. De regulă, atunci când se calculează cablurile, acestea provin de la pierderile maxime în linie nu mai mult de 5%. Pierderile nu sunt greu de calculat dacă cunoașteți valoarea rezistenței miezurilor cablului și curentul de sarcină estimat. Dar, de obicei, pentru a calcula pierderile sunt folosite tabele cu dependența pierderilor de momentul sarcinii. Momentul de sarcină este calculat ca produsul dintre lungimea cablului în metri și puterea în kilowați.

Datele pentru calcularea pierderilor la o tensiune monofazată de 220 V sunt prezentate în tabelul 1. De exemplu, pentru un cablu cu conductori de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 cu o lungime a cablului de 30 de metri și o putere de sarcină de 3 kW, momentul de sarcină este 30x3 = 90, iar pierderile vor fi de 3%. Dacă valoarea pierderii calculată depășește 5%, atunci trebuie selectat un cablu mai mare.

Tabelul 1. Momentul de sarcină, kW x m, pentru conductorii de cupru dintr-o linie cu două fire pentru o tensiune de 220 V pentru o secțiune transversală a conductorului dat

Conform tabelului 2, puteți determina pierderile într-o linie trifazată. Comparând tabelele 1 și 2, puteți vedea că într-o linie trifazată cu conductori de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm2, pierderile de 3% corespund de șase ori. moment mai mareîncărcături.

O creștere triplă a mărimii momentului de sarcină are loc datorită distribuției puterii de sarcină pe trei faze și o creștere dublă datorită faptului că într-o rețea trifazată cu o sarcină simetrică (aceiași curenți în conductorii de fază ), curentul din conductorul neutru este zero. La o sarcină dezechilibrată, pierderile în cablu cresc, ceea ce trebuie luat în considerare la alegerea secțiunii cablului.

Tabelul 2. Momentul de sarcină, kW x m, pentru conductorii de cupru dintr-o linie trifazată cu patru fire cu zero pentru o tensiune de 380/220 V pentru o anumită secțiune transversală a conductorului (dați clic pe figură pentru a mări tabelul)

Pierderile cablurilor au un efect semnificativ atunci când se utilizează lămpi de joasă tensiune, cum ar fi lămpile cu halogen. Acest lucru este de înțeles: dacă 3 volți scad pe conductorii de fază și neutru, atunci la o tensiune de 220 V cel mai probabil nu vom observa acest lucru, iar la o tensiune de 12 V, tensiunea de pe lampă va scădea la jumătate la 6 V. De aceea, transformatoarele pentru alimentarea lămpilor cu halogen trebuie să se apropie la maximum de lămpi. De exemplu, cu o lungime a cablului de 4,5 metri cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 și o sarcină de 0,1 kW (două lămpi de 50 W), cuplul de sarcină este de 0,45, ceea ce corespunde unei pierderi de 5% (Tabelul 3).

Tabel 3. Cuplu de sarcină, kW x m, pentru conductorii de cupru dintr-o linie cu două fire pentru o tensiune de 12 V pentru o secțiune transversală a conductorului dat

Tabelele date nu țin cont de creșterea rezistenței conductoarelor de la încălzire datorită fluxului de curent prin ei. Prin urmare, dacă cablul este utilizat la curenți de 0,5 sau mai mult din curentul maxim admisibil al cablului dintr-o anumită secțiune, atunci trebuie introdusă o corecție. În cel mai simplu caz, dacă vă așteptați să obțineți pierderi de cel mult 5%, atunci calculați secțiunea transversală pe baza pierderilor de 4%. De asemenea, pierderile pot crește dacă există un numar mare conexiuni ale nucleelor ​​de cablu.

Cablurile cu conductori de aluminiu au o rezistență de 1,7 ori mai mare decât cablurile cu conductori de cupru, respectiv, iar pierderile la acestea sunt de 1,7 ori mai mari.

Al doilea factor limitator pentru lungimi lungi de cablu este excesul valorii admisibile a rezistenței circuitului fază-zero. Pentru a proteja cablurile de suprasarcini și scurtcircuite, de regulă, se folosesc întrerupătoare cu declanșare combinată. Astfel de comutatoare au declanșări termice și electromagnetice.

Declanșarea electromagnetică asigură oprirea instantanee (zecimi și chiar sutimi de secundă) a secțiunii de urgență a rețelei în cazul unui scurtcircuit. De exemplu, un întrerupător, desemnat C25, are o declanșare termică de 25 A și o declanșare electromagnetică de 250 A. Întrerupătoarele automate din grupa „C” au un raport dintre curentul de rupere al declanșării electromagnetice și declanșarea termică de la 5 la 10. Dar când se ia valoarea maximă.

Rezistența totală a circuitului fază-zero include: rezistența transformatorului descendente al postului de transformare, rezistența cablului de la substație la aparatul de comutare de intrare (ASU) al clădirii, rezistența cablului așezat din ASU să aparatura de comutare(RU) și rezistența cablului liniei de grup în sine, a cărei secțiune transversală trebuie determinată.

Dacă linia are un număr mare de conexiuni de miez de cablu, de exemplu, o linie de grup dintr-un număr mare de lămpi conectate printr-o buclă, atunci trebuie luată în considerare și rezistența conexiunilor de contact. Cu calcule foarte precise, se ia în considerare rezistența arcului în punctul de închidere.

Impedanța circuitului faza zero pentru cablurile cu patru fire sunt date în tabelul 4. Tabelul ia în considerare rezistența atât a conductorilor de fază, cât și a celui neutru. Valorile rezistenței sunt date la o temperatură a miezului cablului de 65 de grade. Tabelul este valabil și pentru liniile cu două fire.

Tabelul 4

În stațiile de transformare urbane, de regulă, sunt instalate transformatoare cu o capacitate de 630 kV sau mai mult. A și mai mult, având o rezistență de ieșire Rtp mai mică de 0,1 Ohm. În mediul rural se pot folosi transformatoare de 160 - 250 kV. Și, având o impedanță de ieșire de ordinul a 0,15 Ohm și chiar transformatoare pentru 40 - 100 kV. A, având o impedanță de ieșire de 0,65 - 0,25 ohmi.

Cabluri de alimentare din urban posturi de transformare la casele ASP, de regulă, acestea sunt utilizate cu conductori de aluminiu cu o secțiune transversală a conductorilor de fază de cel puțin 70 - 120 mm2. Cu o lungime a acestor linii mai mică de 200 de metri, rezistența circuitului fază-zero al cablului de alimentare (Rpc) poate fi luată egală cu 0,3 Ohm. Pentru un calcul mai precis, trebuie să cunoașteți lungimea și secțiunea transversală a cablului sau măsurați această rezistență. Unul dintre instrumentele pentru astfel de măsurători (instrumentul Vector) este prezentat în fig. 2.

Orez. 2. Dispozitiv pentru măsurarea rezistenței circuitului de fază zero „Vector”

Rezistența liniei trebuie să fie astfel încât, în cazul unui scurtcircuit, curentul din circuit este garantat să depășească curentul de funcționare al declanșatorului electromagnetic. În consecință, pentru întrerupătorul C25, curentul de scurtcircuit din linie trebuie să depășească valoarea de 1,15x10x25 \u003d 287 A, aici 1,15 este factorul de siguranță. Prin urmare, rezistența circuitului de fază zero pentru întrerupătorul de circuit C25 nu trebuie să fie mai mare de 220V / 287A \u003d 0,76 Ohm. În consecință, pentru întrerupătorul C16, rezistența circuitului nu trebuie să depășească 220V / 1,15x160A \u003d 1,19 Ohm și pentru mașina C10 - nu mai mult de 220V / 1,15x100 \u003d 1,91 Ohm.

Deci pentru urban bloc, presupunând Rtp = 0,1 Ohm; Rpk = 0,3 Ohm la utilizarea unui cablu cu conductori de cupru cu secțiunea transversală de 2,5 mm2, protejat într-o rețea de prize întrerupător de circuit C16, rezistența cablului Rgr (fază și conductori zero) nu trebuie să depășească Rgr \u003d 1,19 Ohm - Rtp - Rpc \u003d 1,19 - 0,1 - 0,3 \u003d 0,79 Ohm. Conform tabelului 4, găsim lungimea sa - 0,79 / 17,46 \u003d 0,045 km, sau 45 de metri. Pentru majoritatea apartamentelor, această lungime este suficientă.

Când utilizați întrerupătorul C25 pentru a proteja un cablu cu o secțiune transversală de 2,5 mm2, rezistența circuitului trebuie să fie mai mică de 0,76 - 0,4 \u003d 0,36 Ohm, ceea ce corespunde unei lungimi maxime a cablului de 0,36 / 17,46 \u003d 0,02 km sau 20 de metri.

La folosirea întreruptorului C10 pentru protejarea unei linii de iluminat de grup realizat cu un cablu cu conductori de cupru cu secțiunea transversală de 1,5 mm2, obținem rezistența maximă admisă a cablului 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm, care corespunde cu lungimea maximă a cablului 1,51 / 29, 1 = 0,052 km sau 52 de metri. Dacă o astfel de linie este protejată de un întrerupător C16, atunci lungime maxima linia va fi 0,79 / 29,1 = 0,027 km, sau 27 de metri.