Výpočet štvorcov káblov. Otvorené a uzavreté vedenie

Ako je známe, existujú iná sekcia, materiál a iná sumažil. Ktorý si vybrať tak, aby sa nepreplácal a zároveň zabezpečil trezor stabilná práca všetky elektrospotrebiče v dome? Aby ste to dosiahli, musíte vypočítať kábel. Výpočet prierezu sa vykonáva s vedomím výkonu zariadení napájaných zo siete a prúdu, ktorý bude prechádzať káblom. Musíte tiež poznať niekoľko ďalších parametrov zapojenia.

Základné pravidlá

Pri ukladaní elektrických sietí v obytné budovy, garáže, byty najčastejšie používajú kábel s gumovou alebo PVC izoláciou, určený pre napätie nie viac ako 1 kV. Existujú značky, ktoré sa dajú použiť vonku, v interiéri, v stenách (stroby) a potrubiach. Zvyčajne ide o kábel VVG alebo AVVG s inú oblasť sekcia a počet jadier.
Na pripojenie elektrických spotrebičov sa používajú aj vodiče PVA a káble ShVVP.

Po výpočte sa z množstva značiek káblov vyberie maximálna prípustná hodnota prierezu.

Hlavné odporúčania pre výber sekcie sú v Pravidlách elektrickej inštalácie (PUE). Vyšlo 6. a 7. vydanie, ktoré podrobne popisuje, ako položiť káble a vodiče, nainštalovať ochranu, distribučné zariadenia a ďalšie dôležité body.

Za porušenie pravidiel sa udeľujú správne pokuty. Najdôležitejšie však je, že porušenie pravidiel môže viesť k poruche elektrických spotrebičov, vznieteniu elektroinštalácie a vážnym požiarom. Škody spôsobené požiarom sa niekedy nemerajú v peniazoch, ale v ľudských obetiach.

Dôležitosť výberu správnej sekcie

Prečo je veľkosť kábla taká dôležitá? Aby sme odpovedali, musíme si spomenúť na školské hodiny fyziky.

Prúd preteká vodičmi a ohrieva ich. Čím viac výkonu, tým viac tepla. Aktívny prúdový výkon sa vypočíta podľa vzorca:

P=U ja cos φ=I²*R

R- aktívny odpor.

Ako vidíte, výkon závisí od aktuálnej sily a odporu. Čím väčší je odpor, tým viac tepla vzniká, teda tým viac sa drôty zahrievajú. Rovnako pre prúd. Čím je väčší, tým viac sa vodič zahrieva.

Odpor zase závisí od materiálu vodiča, jeho dĺžky a plochy prierezu.

R = p*l/S

ρ – odpor;

l- dĺžka vodiča;

S- plocha prierezu.

Je jasné, že čo menšiu plochu, tým väčší odpor. A čím väčší je odpor, tým viac sa vodič zahrieva.

Ak si kúpite drôt a zmeriate jeho priemer, nezabudnite, že plocha sa vypočíta podľa vzorca:

S=π*d²/4

d- priemer.

Nezabudnite tiež na odpor. Závisí to od materiálu, z ktorého sú drôty vyrobené. Špecifický odpor hliníka je väčší ako u medi. Takže pri rovnakej ploche sa hliník zahreje viac. Okamžite je jasné, prečo sa odporúča brať hliníkové drôty s väčším prierezom ako medené.

Aby sme sa zakaždým nezaoberali dlhým výpočtom prierezu kábla, boli vyvinuté pravidlá pre výber prierezu drôtu v tabuľkách.

Výpočet prierezu vodiča pre výkon a prúd

Výpočet prierezu drôtu závisí od celkového spotrebovaného výkonu elektrické spotrebiče v byte. Môže sa vypočítať individuálne alebo použiť priemerné charakteristiky.

Pre presnosť výpočtov, Bloková schéma predvádzanie nástrojov. Sila každého zistíte z návodu alebo si prečítajte na etikete. Najvyšší výkon majú elektrické sporáky, kotly, klimatizácie. Celkový výkon by mal byť v rozmedzí približne 5-15 kW.

Pri znalosti výkonu vzorec určuje menovitý prúd:

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

P- výkon vo wattoch

U\u003d 220 voltov

K\u003d 0,75 - koeficient súčasného začlenenia;

cos φ=1 pre domáce elektrické spotrebiče;

Ak je sieť trojfázová, použije sa iný vzorec:

I=P/(U √3 cos phi)

U\u003d 380 voltov

Po výpočte prúdu je potrebné použiť tabuľky uvedené v PUE a určiť prierez drôtu. V tabuľkách je uvedený prípustný trvalý prúd pre meď a hliníkové drôty s izoláciou rôzne druhy. Zaokrúhľovanie sa vykonáva vždy v veľká strana mať rezervu.

Môžete sa tiež odvolať na tabuľky, v ktorých sa odporúča určiť prierez iba pomocou výkonu.

Boli vyvinuté špeciálne kalkulačky, pomocou ktorých sa určuje prierez, pričom poznajú spotrebu energie, fázy siete a dĺžku káblové vedenie. Venujte pozornosť podmienkam kladenia (v potrubí alebo vonku).

Vplyv dĺžky drôtu na výber kábla

Ak je kábel veľmi dlhý, existujú ďalšie obmedzenia týkajúce sa výberu úseku, pretože na predĺženom úseku dochádza k stratám napätia, čo zase vedie k dodatočnému ohrevu. Na výpočet strát napätia sa používa pojem "krútiaci moment zaťaženia". Je definovaný ako súčin výkonu v kilowattoch a dĺžky v metroch. Ďalej sa pozrite na hodnotu strát v tabuľkách. Ak je napríklad príkon 2 kW a dĺžka kábla 40 m, potom je krútiaci moment 80 kW*m. Pre medený kábel s prierezom 2,5 mm štvorcový. to znamená, že strata napätia je 2-3%.

Ak straty presiahnu 5%, potom je potrebné vziať úsek s rezervou, viac ako odporúčané na použitie pri danom prúde.

Výpočtové tabuľky sú uvedené samostatne pre jednofázové a trojfázová sieť. Pri trojfázovom zaťažení sa krútiaci moment zvyšuje, keď sa výkon zaťaženia rozloží na tri fázy. Preto sa znížia straty a zníži sa vplyv dĺžky.

Straty napätia sú dôležité pre nízkonapäťové zariadenia, najmä plynové výbojky. Ak je napájacie napätie 12 V, potom pri strate 3% pre sieť 220 V bude pokles málo viditeľný a pre nízkonapäťovú lampu sa zníži takmer na polovicu. Preto je dôležité umiestniť predradníky čo najbližšie k takýmto svietidlám.

Výpočet strát napätia sa vykonáva takto:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/Un

P- činný výkon, W.

Q — jalový výkon, W.

r0— aktívny odpor vedenia, Ohm/m.

x0— reaktancia vedenia, Ohm/m.

Un- menovité napätie, V. (je uvedené v charakteristikách elektrických spotrebičov).

L- dĺžka vlasca, m.

No, ak je to jednoduchšie pre domáce podmienky:

R- odpor kábla, vypočítaný podľa známeho vzorca R = p*l/S;

ja- sila prúdu, zistená z Ohmovho zákona;

Predpokladajme, že máme ja= 4000W/220 AT\u003d 18,2 A.

Odolnosť jedného jadra medený drôt 20 m dlhý a 1,5 mm štvorcový. zosumarizované do celkovej sumy R\u003d 0,23 Ohm. Celkový odpor dvoch vodičov je 0,46 ohmov.

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

Percento

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

Na dlhých vedeniach z preťaženia a skratu sú inštalované s tepelnými a elektromagnetickými spúšťami.

Správny výber kábla na obnovu alebo zapojenie zaisťuje bezchybnú prevádzku systému. Zariadenia dostanú plný výkon. Nedôjde k prehrievaniu izolácie s následným ničivé následky. Rozumným výpočtom prierezu vodiča výkonom sa eliminujú hrozby vznietenia a dodatočné náklady kúpiť lacný drôt. Poďme sa pozrieť na výpočtový algoritmus.

Zjednodušene možno kábel prirovnať k potrubiu prepravujúceho plyn alebo vodu. Rovnakým spôsobom sa po svojom jadre pohybuje prúd, ktorého parametre sú obmedzené veľkosťou daného kanála s prúdom. Dôsledkom nesprávneho výberu jeho sekcie sú dve bežné chybné možnosti:

• Prúdový kanál je príliš úzky, v dôsledku čoho sa hustota prúdu niekoľkokrát zvyšuje. Zvýšenie prúdovej hustoty má za následok prehriatie izolácie a jej roztavenie. V dôsledku pretavenia sa „slabé“ miesta pre pravidelné úniky objavia na minimum a na maximum sa objaví požiar.
• Príliš široká žila, čo v skutočnosti vôbec nie je zlé. Prítomnosť priestoru na prepravu elektriny má navyše veľmi pozitívny vplyv na funkčnosť a prevádzkové podmienky elektroinštalácie. Vrecku majiteľa však odbremení o približne dvojnásobok skutočne potrebnej sumy.

Prvou z chybných možností je jasné nebezpečenstvo, v najlepší prípad viesť k zvýšeniu účtov za elektrinu. Druhá možnosť nie je nebezpečná, ale vysoko nežiaduca.

„prešľapané“ spôsoby výpočtovej techniky

Všetky existujúce metódy výpočtu sú založené na zákone odvodenom od Ohma, podľa ktorého sa sila prúdu vynásobená napätím rovná výkonu. Napätie v domácnosti je konštantná hodnota, ktorá sa v jednofázovej sieti rovná štandardným 220 V. To znamená, že v legendárnom vzorci zostávajú iba dve premenné: ide o prúd s výkonom. Je možné a potrebné „tancovať“ vo výpočtoch z jedného z nich. Prostredníctvom vypočítaných hodnôt prúdu a odhadovaného zaťaženia v tabuľkách PUE nájdeme požadovanú veľkosť sekcie.

Upozorňujeme, že prierez kábla je vypočítaný pre elektrické vedenia, t.j. pre vodiče do zásuviek. Osvetľovacie vedenia sú a priori položené káblom s tradičným prierezom 1,5 mm².

Ak vybavená miestnosť nemá výkonný disco reflektor alebo luster, ktorý vyžaduje výkon 3,3 kW alebo viac, potom nemá zmysel zväčšovať prierez jadra osvetľovacieho kábla. Ale rozetová otázka je čisto individuálna záležitosť, pretože. také nerovné tandemy ako fén s ohrievačom vody alebo rýchlovarná kanvica s mikrovlnkou sa dajú napojiť na jednu linku.

Pre tých, ktorí plánujú stiahnuť elektrické vedenie elektrické varná doska, bojler, práčka a podobné "obžerské" spotrebiče, je žiaduce rozložiť celú záťaž na niekoľko výstupných skupín.

Ak nie je technicky možné náklad rozdeliť do skupín, ostrieľaní elektrikári odporúča sa položiť kábel s medeným jadrom s prierezom 4-6 mm² bez akýchkoľvek problémov. Prečo s medeným prúdovým jadrom? Pretože prísny kód PUE zakazuje kladenie kábla s hliníkovou "výplňou" v bývaní a v aktívne používaných priestoroch domácnosti. Odpor elektrickej medi je oveľa menší, prechádza väčším prúdom a nezohrieva sa súčasne, ako hliník. Hliníkové drôty sa používajú pri stavbe vonkajších vzduchových sietí, na niektorých miestach ešte zostávajú v starých domoch.

Poznámka! Plocha prierezu a priemer jadra kábla sú dve rôzne veci. Prvý je uvedený v štvorcových mm, druhý je jednoducho v mm. Hlavná vec je nezamieňať!

Na vyhľadávanie tabuľkových hodnôt výkonu a povoleného prúdu môžete použiť oba indikátory. Ak je v tabuľke uvedená veľkosť plochy prierezu v mm² a my poznáme iba priemer v mm, je potrebné plochu zistiť pomocou nasledujúceho vzorca:

Výpočet veľkosti sekcie podľa zaťaženia

Najjednoduchší spôsob výberu kábla s správnu veľkosť- výpočet prierezu vodiča na základe celkového výkonu všetkých jednotiek pripojených k vedeniu.

Algoritmus výpočtu je nasledujúci:

• na začiatok sa rozhodnime o jednotkách, ktoré môžeme pravdepodobne použiť súčasne. Napríklad počas prevádzky kotla zrazu chceme zapnúť mlynček na kávu, sušič vlasov a práčku;
• potom podľa údajov v technických pasoch alebo podľa približných informácií z nižšie uvedenej tabuľky stručne zhrnieme výkon domácich jednotiek pracujúcich súčasne podľa našich plánov;
• predpokladajme, že celkovo sme dostali 9,2 kW, ale táto konkrétna hodnota nie je v tabuľkách PUE. To znamená, že budete musieť zaokrúhliť na bezpečnú väčšiu stranu – t.j. vezmite najbližšiu hodnotu s určitým nadbytočným výkonom. To bude 10,1 kW a zodpovedajúca hodnota prierezu 6 mm².

Všetky zaoblenia sú „nasmerované“ nahor. V zásade je možné zhrnúť aktuálnu silu uvedenú v technických listoch. Súčasné výpočty a zaokrúhľovanie sa vykonávajú rovnakým spôsobom.

Ako vypočítať aktuálny prierez?

Tabuľkové hodnoty nemožno brať do úvahy individuálne vlastnosti zariadenia a prevádzky siete. Špecifickosť tabuliek je priemerná. Parametre maximálnych prípustných prúdov pre konkrétny kábel v nich nie sú uvedené, líšia sa však pre produkty rôznych značiek. Typ tesnenia je v tabuľkách ovplyvnený veľmi povrchne. Pre starostlivých remeselníkov, ktorí odmietajú jednoduchý spôsob vyhľadávania v tabuľkách, je lepšie použiť metódu výpočtu veľkosti úseku drôtu podľa prúdu. Presnejšie, jeho hustota.

Prípustná a prevádzková hustota prúdu

Začnime zvládnutím základov: zapamätajme si v praxi odvodený interval 6 - 10. Toto sú hodnoty, ktoré elektrikári po mnoho rokov „experimentálne“ získavajú. V rámci špecifikovaných limitov sa sila prúdu pretekajúceho cez 1 mm² medeného jadra mení. Tie. Kábel s medeným jadrom s prierezom 1 mm² bez prehrievania a roztavenia izolácie umožňuje prúd 6 až 10 A, aby sa bezpečne dostal do spotrebiča, ktorý naň čaká. Poďme zistiť, odkiaľ pochádza a čo znamená uvedená intervalová vidlica.

Podľa kódexu elektrické zákony PUE 40% je priradený káblu na prehriatie, ktoré nie je nebezpečné pre jeho plášť, čo znamená:

• 6 A distribuovaných na 1 mm² prúdového jadra je normálna prevádzková hustota prúdu. Za týchto podmienok môže dirigent pracovať neobmedzene dlho bez časového obmedzenia;
• Vodičom môže krátkodobo pretiecť 10 A distribuovaných na 1 mm² medeného vodiča. Napríklad pri zapnutí zariadenia.

Tok energie 12 A v medenom milimetrovom kanáli bude spočiatku „stiesnený“. Prúdová hustota sa zvýši z tesnosti a náporu elektrónov. Ďalej sa zvýši teplota medenej zložky, čo bude vždy ovplyvňovať stav izolačného plášťa.

Upozorňujeme, že pre kábel s hliníkovým prúdovým jadrom zobrazuje hustota prúdu interval 4 - 6 ampérov na 1 mm² vodiča.

Zistili sme, že limitná hodnota prúdovej hustoty pre vodič vyrobený z elektrickej medi je 10 A na plochu prierezu ​​1 mm² a normálnych 6 A. Preto:

• kábel s prierezom vodiča 2,5 mm² dokáže preniesť prúd 25 A len za niekoľko desatín sekundy, keď je zariadenie zapnuté;
• bude môcť neobmedzene prenášať prúd 15A.

Vyššie uvedené prúdové hustoty platia pre otvorené vedenie. Ak je kábel uložený v stene, v kovovej objímke alebo, musí sa uvedená hodnota prúdovej hustoty vynásobiť korekčný faktor 0,8. Pamätajte si ešte jednu jemnosť v organizácii otvorený typ elektrické vedenie. Z dôvodov mechanická pevnosť kábel s prierezom menším ako 4 mm² in otvorené schémy nepoužívať.

Štúdium schémy výpočtu

Nebudú opäť žiadne superkomplikované výpočty, výpočet drôtu pre nadchádzajúce zaťaženie je mimoriadne jednoduchý.

• Najprv nájdeme maximálne prípustné zaťaženie. Aby sme to urobili, zhrnieme silu zariadení, ktoré máme v úmysle súčasne pripojiť k linke. Pridajme napríklad výkon práčka 2000 wattov, sušič vlasov 1000 wattov a voliteľne akýkoľvek ohrievač 1500 wattov. Dostali sme 4500 W alebo 4,5 kW.
• Náš výsledok potom vydelíme o štandardná hodnota napätie domácej siete je 220 V. Dostali sme 20,45 ... A, zaokrúhlime nahor na celé číslo, ako by malo byť, nahor.
• Potom zadajte korekčný faktor, ak je to potrebné. Hodnota s koeficientom bude rovná 16,8, zaokrúhlená na 17 A, bez koeficientu 21 A.
• Pripomíname, že sme vypočítali prevádzkové parametre výkonu, ale musíme vziať do úvahy aj maximálnu prípustnú hodnotu. Aby sme to dosiahli, vynásobíme nami vypočítanú prúdovú silu číslom 1,4, pretože korekcia na tepelné účinky je 40%. Prijaté: 23,8 A a 29,4 A.
• Takže v našom príklade pre bezpečná práca otvorené vedenie bude vyžadovať kábel s prierezom väčším ako 3 mm² a pre skrytú verziu 2,5 mm².

Nezabúdajme, že vplyvom rôznych okolností niekedy zapneme viac jednotiek súčasne, ako by sme čakali. Že stále existujú žiarovky a iné zariadenia, ktoré spotrebúvajú málo energie. Zásobujeme sa na nejakom rezervnom úseku pre prípad nárastu parku domáce prístroje a s výpočtami pôjdeme na dôležitý nákup.

Video sprievodca pre presné výpočty

Aký kábel je najlepšie kúpiť?

Podľa prísnych odporúčaní PUE budeme kupovať káblové produkty s „písmenovými skupinami“ NYM a VVG v označení na usporiadanie osobného majetku. Práve oni nespôsobujú sťažnosti a hnidopišstvo elektrikárov a hasičov. Možnosť NYM je analógom domácich produktov VVG.

Najlepšie je, ak domáci kábel sprevádza index NG, čo znamená, že vedenie bude odolné voči ohňu. Ak sa má položiť čiara za prepážkou, medzi oneskoreniami alebo nad falošný strop, kupujte výrobky s nízkou emisiou dymu. Budú mať index LS.

Takýmto jednoduchým spôsobom sa vypočíta prierez vodivého jadra kábla. Informácie o princípoch výpočtov to pomôžu racionálne vybrať dôležitý prvok elektrické siete. Napájanie zabezpečí potrebná a dostatočná veľkosť prúdovodného jadra domáce spotrebiče a nespôsobí požiar v elektroinštalácii.

Článok pojednáva o hlavných kritériách výberu káblovej časti, uvádza príklady výpočtov.

Na trhoch môžete často vidieť ručne písané znaky označujúce, ktorý z nich si kupujúci musí kúpiť v závislosti od očakávaného zaťažovacieho prúdu. Neverte týmto znakom, pretože vás zavádzajú. Prierez kábla sa vyberá nielen prevádzkovým prúdom, ale aj niekoľkými ďalšími parametrami.

V prvom rade treba počítať s tým, že pri použití kábla na hranici jeho možností sa žily kábla zahrievajú o niekoľko desiatok stupňov. Aktuálne hodnoty uvedené na obrázku 1 predpokladajú zahrievanie káblových jadier až na 65 stupňov pri teplote životné prostredie 25 stupňov. Ak je v jednej rúre alebo žľabe uložených niekoľko káblov, potom sa v dôsledku ich vzájomného zahrievania (každý kábel ohrieva všetky ostatné káble) zníži maximálny povolený prúd o 10 - 30 percent.

Taktiež maximálny možný prúd klesá, keď zvýšená teplotaživotné prostredie. Preto sa v skupinovej sieti (sieť od štítov po lampy, zásuvky a iné elektrické prijímače) spravidla používajú káble pri prúdoch nepresahujúcich 0,6 - 0,7 hodnôt uvedených na obrázku 1.

Ryža. 1. Prípustný trvalý prúd káblov s medenými vodičmi

Na základe toho je rozšírené používanie ističov s menovitým prúdom 25A na ochranu zásuvkových sietí vedených káblami s medenými vodičmi s prierezom 2,5 mm2 nebezpečné. Tabuľky redukčných faktorov v závislosti od teploty a počtu káblov v jednom žľabe nájdete v Pravidlách elektrickej inštalácie (PUE).

Ďalšie obmedzenia vznikajú, keď je kábel dlhší. V tomto prípade môžu straty napätia v kábli dosiahnuť neprijateľné hodnoty. Spravidla pri výpočte káblov vychádzajú z maximálnych strát vo vedení nie viac ako 5%. Straty nie je ťažké vypočítať, ak poznáte hodnotu odporu káblových jadier a odhadovaný zaťažovací prúd. Zvyčajne sa však na výpočet strát používajú tabuľky závislosti strát od momentu zaťaženia. Moment zaťaženia sa vypočíta ako súčin dĺžky kábla v metroch a výkonu v kilowattoch.

Údaje pre výpočet strát pri jednofázovom napätí 220 V sú uvedené v tabuľke 1. Napríklad pre kábel s medenými vodičmi s prierezom 2,5 mm2 s dĺžkou kábla 30 metrov a zaťažovacím výkonom 3 kW je zaťažovací moment 30x3 = 90 a straty budú 3%. Ak vypočítaná hodnota straty presiahne 5 %, treba zvoliť väčší kábel.

Tabuľka 1. Zaťažovací moment, kW x m, pre medené vodiče v dvojvodičovom vedení pre napätie 220 V pre daný prierez vodiča

Podľa tabuľky 2 môžete určiť straty v trojfázovom vedení. Pri porovnaní tabuliek 1 a 2 môžete vidieť, že v trojfázovom vedení s medenými vodičmi s prierezom 2,5 mm2 zodpovedajú 3% straty šesťnásobku väčší moment zaťaženie.

K trojnásobnému zvýšeniu veľkosti záťažového momentu dochádza v dôsledku rozloženia záťažového výkonu na tri fázy a k dvojnásobnému zvýšeniu v dôsledku skutočnosti, že v trojfázovej sieti so symetrickým zaťažením (rovnaké prúdy vo fázových vodičoch ), prúd v neutrálnom vodiči je nulový. Pri nevyváženom zaťažení sa straty v kábli zvyšujú, čo je potrebné vziať do úvahy pri výbere káblovej časti.

Tabuľka 2. Zaťažovací moment, kW x m, pre medené vodiče v trojfázovom štvorvodičovom vedení s nulou pre napätie 380/220 V pre daný prierez vodiča (pre zväčšenie tabuľky kliknite na obrázok)

Straty káblov majú významný vplyv pri použití nízkonapäťových žiaroviek, ako sú halogénové žiarovky. Je to pochopiteľné: ak na fázových a neutrálnych vodičoch klesnú 3 volty, potom si to pri napätí 220 V s najväčšou pravdepodobnosťou nevšimneme a pri napätí 12 V napätie na lampe klesne o polovicu na 6 V Preto je potrebné, aby sa transformátory na napájanie halogénových žiaroviek maximálne približovali k žiarovkám. Napríklad pri dĺžke kábla 4,5 metra s prierezom 2,5 mm2 a zaťažením 0,1 kW (dve 50 W lampy) je zaťažovací moment 0,45, čo zodpovedá strate 5 % (tabuľka 3).

Tabuľka 3. Záťažový moment, kW x m, pre medené vodiče v dvojvodičovom vedení pre napätie 12 V pre daný prierez vodiča

Uvedené tabuľky nezohľadňujú zvýšenie odporu vodičov pri zahrievaní v dôsledku toku prúdu cez ne. Preto, ak sa kábel používa pri prúdoch 0,5 alebo viac z maximálneho povoleného prúdu kábla daného úseku, potom je potrebné zaviesť korekciu. V najjednoduchšom prípade, ak očakávate straty nie väčšie ako 5%, vypočítajte prierez na základe strát 4%. Straty sa tiež môžu zvýšiť, ak existujú Vysoké číslo spoje káblových žíl.

Káble s hliníkové vodiče majú odpor 1,7-krát väčší ako v kábloch s medenými vodičmi a strata v nich je 1,7-krát väčšia.

Druhým obmedzujúcim faktorom pre dlhé dĺžky káblov je prekročenie prípustnej hodnoty odporu obvodu s fázovou nulou. Na ochranu káblov pred preťažením a skratom sa spravidla používajú ističe s kombinovanou spúšťou. Takéto spínače majú tepelné a elektromagnetické uvoľnenie.

Elektromagnetická spúšť poskytuje okamžité (desatiny a dokonca stotiny sekundy) vypnutie núdzovej časti siete v prípade skratu. Napríklad istič označený C25 má tepelné uvoľnenie 25 A a elektromagnetické uvoľnenie 250 A. Ističe skupiny "C" majú pomer vypínacieho prúdu elektromagnetického uvoľnenia k tepelnému uvoľneniu od 5 do 10. Ale keď sa vezme maximálna hodnota.

Celkový odpor fázovo-nulového obvodu zahŕňa: odpor znižovacieho transformátora trafostanice, odpor kábla z rozvodne do vstupného rozvádzača (ASU) budovy, odpor kábla uloženého z trafostanice. na ASU rozvádzač(RU) a odpor samotného kábla skupinového vedenia, ktorého prierez je potrebné určiť.

Ak má linka veľký počet pripojení káblových jadier, napríklad skupinová linka z veľkého počtu svietidiel spojených slučkou, potom je potrebné vziať do úvahy aj odpor kontaktných spojení. Pri veľmi presných výpočtoch sa berie do úvahy odpor oblúka v mieste uzáveru.

Impedancia obvodu fáza-nula pre štvoržilové káble sú uvedené v tabuľke 4. Tabuľka zohľadňuje odpor fázového aj neutrálneho vodiča. Hodnoty odporu sú uvedené pri teplote jadra kábla 65 stupňov. Tabuľka platí aj pre dvojvodičové vedenia.

Tabuľka 4

V mestských transformátorových staniciach sú spravidla inštalované transformátory s kapacitou 630 kV alebo viac. A a viac, s výstupným odporom Rtp menším ako 0,1 Ohm. Vo vidieckych oblastiach je možné použiť transformátory 160 - 250 kV. A s výstupnou impedanciou rádovo 0,15 Ohm a dokonca aj transformátory pre 40 - 100 kV. A s výstupnou impedanciou 0,65 - 0,25 ohmov.

Napájacie káble z mesta trafostanice do domov ASP sa spravidla používajú s hliníkovými vodičmi s prierezom fázových vodičov najmenej 70 - 120 mm2. Pri dĺžke týchto vedení menšej ako 200 metrov môže byť odpor fázovo-nulového obvodu napájacieho kábla (Rpc) rovný 0,3 Ohm. Pre presnejší výpočet je potrebné poznať dĺžku a prierez kábla, prípadne zmerať tento odpor. Jeden z prístrojov na takéto merania (nástroj Vector) je znázornený na obr. 2.

Ryža. 2. Zariadenie na meranie odporu fázovo-nulového obvodu "Vektor"

Odpor vedenia musí byť taký, aby v prípade skratu bolo zaručené, že prúd v obvode prekročí pracovný prúd elektromagnetickej spúšte. Podľa toho pre istič C25 musí skratový prúd vo vedení presiahnuť 1,15x10x25 = 287 A, tu je 1,15 bezpečnostný faktor. Preto by odpor obvodu fázovej nuly pre istič C25 nemal byť väčší ako 220 V / 287 A \u003d 0,76 Ohm. V súlade s tým by pre istič C16 odpor obvodu nemal prekročiť 220 V / 1,15 x 160 A \u003d 1,19 Ohm a pre stroj C10 - nie viac ako 220 V / 1,15 x 100 \u003d 1,91 Ohm.

Takže do mesta obytný dom za predpokladu, že Rtp = 0,1 Ohm; Rpk = 0,3 Ohm pri použití kábla s medenými vodičmi s prierezom 2,5 mm2, chránený v zásuvkovej sieti istič C16, odpor kábla Rgr (fáza a nulové vodiče) by nemala prekročiť Rgr \u003d 1,19 Ohm - Rtp - Rpc \u003d 1,19 - 0,1 - 0,3 \u003d 0,79 Ohm. Podľa tabuľky 4 nájdeme jeho dĺžku - 0,79 / 17,46 \u003d 0,045 km alebo 45 metrov. Pre väčšinu bytov stačí táto dĺžka.

Pri použití ističa C25 na ochranu kábla s prierezom 2,5 mm2 musí byť odpor obvodu menší ako 0,76 - 0,4 \u003d 0,36 Ohm, čo zodpovedá maximálnej dĺžke kábla 0,36 / 17,46 \u003d 0,02 km, príp. 20 metrov.

Pri použití ističa C10 na ochranu skupinového osvetľovacieho vedenia vyhotoveného káblom s medenými vodičmi s prierezom 1,5 mm2 získame maximálny povolený odpor kábla 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm, čo zodpovedá maximálnej dĺžke kábla 1,51 / 29, 1 = 0,052 km alebo 52 metrov. Ak je takéto vedenie chránené ističom C16, potom maximálna dĺžkačiara bude 0,79 / 29,1 = 0,027 km alebo 27 metrov.

V závislosti od príkonu zariadenia sa vypočíta prierez kábla, ktorý závisí od sily prúdu, napätia a dĺžky samotného kábla. Výrobcovia káblové produkty ponúknuť trhu bohatý sortiment, ktorému nie je jednoduché porozumieť a vybrať si to, čo potrebujete.

Od správneho výberu závisia nielen jeho náklady, ale aj elektrická bezpečnosť počas prevádzky elektrického zariadenia. Ak je prierez kábla nesprávne vypočítaný a je oveľa nižší, ako je požadované, môže to viesť k prehriatiu izolácie, skratu a možnému požiaru, ktorý povedie k požiaru.

Náklady na odstránenie následkov takejto situácie sú neúmerné s tými, ktoré sú potrebné na vykonanie kompetentného výpočtu elektroinštalácie aj so zapojením špecialistu.

Tento článok navrhuje jednoduchá technika výpočet prierezu vodiča, ktorý poskytne metodickú pomoc tým, ktorí chcú správne vypočítať a nainštalovať káblové rozvody.

Výpočet výkonu elektrických spotrebičov

Akýkoľvek kábel alebo drôt v závislosti od materiálu, z ktorého je vyrobený, znesie určitý (nominálny) prúd a je priamo závislý od jeho prierezu a dĺžky. Nie je ťažké určiť celkovú spotrebu energie všetkých nainštalovaných zariadení. Na tento účel sa zostaví zoznam všetkých zariadení s uvedením spotreby energie každej jednotky. Všetky špecifikované hodnoty sú sčítané.

Tento výpočet sa vykonáva pomocou nasledujúceho vzorca:
Pcelkom = (P1+P2+P3+…+Pn) × 0,8

• Ptot je celkový súčet všetkých zaťažení.
• (P1+P2+P3+…+Pn) – spotreba energie každého zariadenia.
• 0,8 je korekčný faktor, ktorý charakterizuje mieru zaťaženia všetkých zariadení. Zvyčajne sa zariadenia zriedka používajú súčasne. Ako fén, vysávač alebo elektrický krb sa používajú pomerne zriedka.

Získaná suma sa použije na ďalší výpočet.

Tabuľky, podľa ktorých sa vyberie káblová časť

Výpočet pre hliníkový drôt
Výpočet pre medený drôt

Vyberte si požadovaný úsek podľa tabuľky to nie je také ťažké. Autor: inštalovaný výkon, napätie a prúd, zvolí sa veľkosť prierezu kábla pre uzavreté a otvorené vedenie. Vyberá sa aj materiál, z ktorého je kábel vyrobený.

Napríklad to bude vyzerať takto: povedzme, že celkový príkon elektriny v dome bol 13 kW. Ak sa táto hodnota vynásobí korekčným faktorom 0,8, potom bude menovitý príkon 10,4 kW. Podľa tabuľky sa vyberie hodnota výkonu blízka hodnote. AT tento prípad pre jednofázovú sieť bude počet 10,1 kW a pre trojfázovú sieť 10,5 kW. Pre tieto hodnoty spotreby energie je zvolený prierez 6 mm2 a 1,5 mm2.

Výpočet prierezu kábla podľa sily prúdu

Ak výpočet podľa výkonu nie je taký presný, potom môže dať najviac výpočet podľa sily prúdu optimálne rozmery káblovej časti, ktorá je pri použití dosť dôležitá medený kábel a vo veľkom počte.

Najprv musíte určiť aktuálne zaťaženie celého vedenia. Pozostáva z takého zaťaženia pre každé zo zariadení a vypočítava sa pomocou takýchto vzorcov.

Pre jednofázovú sieť platí nasledujúci vzorec: I= P:(Uˑcos) a pre trojfázovú sieť I=P÷√3×Uˑcos

• I- sila prúdu
• U - sieťové napätie
• Cos - účinník

Údaje získané týmto spôsobom výpočtu sa zosumarizujú a určí sa prúdové zaťaženie celej elektroinštalácie. Z tabuľky sa vyberú presné rozmery prierezu pre celú sieť. Tabuľka obsahuje hodnoty pre otvorené a uzavreté vedenie. Výrazne sa od seba líšia.

Tabuľka pre výber úseku kábla v závislosti od sily prúdu.

Výpočet podľa dĺžky kábla

V každom vodiči závisí prúdový odpor od jeho dĺžky. Táto vlastnosť je základom tretej metódy na výpočet prierezu kábla. Ako dlhší vodič, témy väčšiu stratu online. Ak presahujú viac ako 5%, vyberte kábel s veľkým prierezom.

Na určenie prierezu kábla sa určí celkový výkon všetkých inštalovaných zariadení a prúd, ktorý bude pretekať vodičom. Na tento účel môžete použiť vyššie uvedený formulár na výpočet. Ďalej sa odpor vodiča vypočíta pomocou nasledujúceho vzorca:

• R=(p×L)÷S, kde p je špecifický odpor vodiča, ktorý je uvedený v špeciálnych tabuľkách;
• L je dĺžka vodiča v metroch vynásobená dvoma, pretože prúd preteká fázovým a nulovým vodičom;
• S je prierezová plocha kábla.

Ak je konečná hodnota menšia ako 5%, potom je časť kábla vybratá správne. AT inak je potrebné zvoliť vodič väčšieho prierezu.

V každom prípade je pri výpočte prierezu vedenia potrebné vykonať príslušné korekcie do budúcnosti. Možno bude túžba po kúpe modernejších doplnkových domácich spotrebičov, ktoré spotrebujú viac elektriny. Preto je žiaduce zväčšiť prierez vedenia aspoň o jeden krok. V tomto prípade musia byť všetky káble vyrobené z medeného drôtu.

Online kalkulačka berie do úvahy prierez vodiča pre prúd a výkon, ako aj pre dĺžku. Počíta ako hliníkové rozvody a silové medené vodiče. Urobí výber sekcie (priemer jadra) v závislosti od zaťaženia. Nepočíta sa s 12v. Pre výpočet vyplňte všetky polia a vyberte požadované parametre vo všetkých rozbaľovacích zoznamoch. Dôležité! Upozorňujeme, že výpočty tohto programu na výber káblov nie sú priamym návodom na použitie. elektrické vodiče, pričom tu je vypočítaná plocha prierezu. Sú len predbežným návodom na výber sekcie. Konečný presný výpočet pre výber úseku by mal vykonať kvalifikovaný odborník, ktorý urobí správna voľba v každom konkrétny prípad. Pamätám si, keď správne výpočty dostanete výsledok pre minimálnu sekciu napájacie káble. Prekročte tento výsledok pre vypočítaný elektroinštalácie, je dovolené.

Tabuľka PUE na výpočet prierezu kábla podľa výkonu a prúdu

Umožňuje vybrať prierez pre maximálny prúd a maximálne zaťaženie.

pre medené drôty:

pre hliníkové drôty:

Vzorec na výpočet prierezu kábla výkonom

Umožňuje vybrať prierez pre spotrebu energie a napätie.

Pre jednofázový elektrické siete(220 V):

I = (P × K a) / (U × cos(φ))

• cos(φ) - pre domáce prístroje, rovná sa 1
• U - fázové napätie, môže sa meniť od 210 V do 240 V
• I - sila prúdu
• P- celkový výkon všetky elektrické spotrebiče
• K a - koeficient simultánnosti, pre výpočty sa berie hodnota 0,75

Pre 380 v trojfázových sieťach:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• Cos φ - fázový uhol
• P - súčet výkonu všetkých elektrických spotrebičov
• I - prúdová sila, podľa ktorej sa volí plocha prierezu drôtu
• U - fázové napätie, 220V

Výpočet výkonu a prúdu stroja

V tabuľke nižšie sú uvedené prúdy stroja podľa spôsobu pripojenia v závislosti od napätia.