Spletni kalkulator upošteva presek žice za tok in moč ter za dolžino. Šteje kot aluminijasto ožičenje, in močnostni bakreni vodniki. Opravi izbiro preseka (premer jedra) glede na obremenitev. Ne šteje za 12v. Za izračun izpolnite vsa polja in na vseh spustnih seznamih izberite zahtevane parametre. Pomembno! Upoštevajte, da izračuni tega programa za izbiro kablov niso neposreden vodnik za uporabo. električni vodniki, pri čemer je tukaj izračunana površina preseka. So le predhodno vodilo pri izbiri odseka. Končni natančen izračun za izbiro odseka mora opraviti usposobljen strokovnjak, ki bo v vsakem primeru naredil pravo izbiro. konkreten primer. Se spomniš ko pravilni izračuni dobili boste rezultat za najmanjši del napajalnih kablov. Ta rezultat presežite za izračunano električne napeljave, je dovoljeno.

PUE tabela za izračun preseka kabla glede na moč in tok

Omogoča izbiro preseka za največji tok in največjo obremenitev.

za bakrene žice:

za aluminijaste žice:

Formula za izračun preseka kabla po moči

Omogoča izbiro preseka za porabo energije in napetost.

Za enofazna električna omrežja (220 V):

I = (P × K in) / (U × cos(φ))

• cos(φ) - za gospodinjski aparati, enako 1
• U - fazna napetost, se lahko giblje od 210 V do 240 V
• I - trenutna moč
• P - skupna moč vseh električnih naprav
• K in - koeficient simultanosti, za izračune se vzame vrednost 0,75

Za 380 v trifaznih omrežjih:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• Cos φ - fazni kot
• P - vsota moči vseh električnih naprav
• I - jakost toka, po kateri je izbrana površina prečnega prereza žice
• U - fazna napetost, 220V

Izračun stroja za moč in tok

Spodnja tabela prikazuje tokove stroja glede na način priključitve, odvisno od napetosti.

Najprej je treba pri reševanju katerega koli primera za določitev preseka žic z izračunano obremenitvijo in dolžino žice \ kabla, vrvice \ poznati njihove standardne prereze. Še posebej pri vodenju vodov ali za vtičnice in razsvetljavo.

Izračun preseka žice - glede na obremenitev

Standardni odseki:

0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0;

25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400.

Kako opredeliti in uporabiti v praksi?

Recimo, da moramo določiti prerez aluminijastih žic trifaznega tokovnega voda pri napetosti 380\220V. Linija napaja ploščo za skupinsko razsvetljavo, plošča neposredno napaja svoje linije različni prostori, \Omare, klet\. Pričakovana obremenitev bo 20 kW. Dolžina linije, ki poteka do plošče za skupinsko razsvetljavo, je na primer 120 metrov.

Najprej moramo določiti trenutek obremenitve. Obremenitveni moment se izračuna kot zmnožek dolžine in same obremenitve. M = 2400.

Prerez žic je določen s formulo: g \u003d M \ C E; kjer je C koeficient materiala prevodnika, odvisen od napetosti; E je odstotek izgube napetosti. Da ne bi izgubljali časa z iskanjem tabele, je treba vrednosti teh številk za vsak primer preprosto zapisati v svoj delovni dnevnik. Za ta primer vzamemo naslednje vrednosti: С=46; E=1,5. Torej: g=M\C E=2400\46 *1,5=34,7. Upoštevamo standardni odsekžice, nastavimo prerez žice blizu vrednosti - 35 milimetrov na kvadrat.

V navedenem primeru je bila linija trifazna z ničlo.

Prerez bakrenih žic in kablov - tok:

Za določitev preseka bakrenih žic s trifazno tokovno linijo brez ničelne napetosti 220V. Z in E drugi so sprejeti: C=25,6; E=2.

Na primer, treba je izračunati obremenitveni moment proge s tremi različnimi dolžinami in s tremi konstrukcijskimi obremenitvami. Prvi segment linije 15 metrov ustreza obremenitvi 4 kW., drugi segment 20 metrov ustreza obremenitvi 5 kW., tretji segment 10 metrov bo obremenjen z 2 kW.

M=15\4+5+2\+20\5+2\+10*2=165+140+20=325.

Od tu določimo presek žic:

g=M\C*E=325\25,6*2=325\51,2=6,3.

Sprejemamo najbližji standardni presek žice 10 milimetrov na kvadrat.

Za določitev preseka aluminijastih žic v liniji pri enofazni tok in napetost 220V., se matematični izračuni izvajajo podobno, pri izračunih se vzamejo naslednje vrednosti: E = 2,5; C = 7,7.

Distribucijski sistem omrežja je drugačen, za bakrene in aluminijaste žice bo vzeta lastna vrednost koeficienta Z.

Za bakrene žice pri omrežni napetosti 380 \ 220V., Trifazni vod z ničlo, C \u003d 77.

Pri napetosti 380 \ 220 V., dvofazni z ničlo, C = 34.

Pri napetosti 220V, enofazni vod, C = 12,8.

Pri napetosti 220 \ 127 V., trifazni z ničlo, C = 25,6.

Pri napetosti 220V, trifazni, C = 25,6.

Pri napetosti 220 \ 127 V., dvofazni z ničlo, C = 11.4.

Prerez aluminijastih žic

Za aluminijaste žice:

380 \ 220V., trifazni z ničlo, C \u003d 46.

380 \ 220V., dvofazni z ničlo, C \u003d 20.

220V., enofazni, C=7,7.

220 \ 127V., trifazni z ničlo, C \u003d 15,5.

220 \ 127V., dvofazni z ničlo, C \u003d 6,9.

Odstotna vrednost- E v izračunih se lahko vzame kot povprečje: od 1,5 do 2,5.

Razlike v rešitvah ne bodo pomembne, saj se vzame standardni prerez žice, ki je blizu vrednosti.

Prerez kabla od trenutne moči.Kako določiti prerez, premer žice pod obremenitvijo?

Prerez kabla in moč pri obremenitvi v tabeli (ločeno)

Glej tudi dodatno tabelo za prerez kabla od moči, po toku:

ali druga formula za udobje))

Tabela preseka kabla ali žice in obremenitvenega toka:

Obvezno določiti prereze kablov v omrežju 0,4 kV za pogon elektromotorja tipa AIR200M2 z močjo 37 kW. Dolžina kablovoda je 150 m. Kabel je položen v zemljo (jarek) z dvema drugima kabloma čez ozemlje podjetja za napajanje motorjev črpalna postaja. Razdalja med kabli je 100 mm. Projektna temperatura tal je 20 °C. Globina polaganja v tla je 0,7 m.

Tehnične značilnosti elektromotorjev tipa AIR so podane v tabeli 1.

Tabela 1 - Tehnične značilnosti elektromotorjev tipa AIR

V skladu z GOST 31996-2012 v skladu s tabelo 21 izberemo nazivni odsek kabla 16 mm2, kjer je za ta odsek dovoljena tokovna obremenitev, položena v tla, Id.t. \u003d 77 A, medtem ko je pogoj Id.t. \u003d 77 A > Icalc. = 70 A (pogoj izpolnjen).

Če imate štirižilni ali petžilni kabel z vodniki enakega preseka, na primer AVVGzng 4x16, je treba vrednost, navedeno v tabeli, pomnožiti z 0,93.

Najprej izberemo kabel znamke AVVGzng 3x16 + 1x10.

Koeficient k1 določimo ob upoštevanju temperature medija, ki se razlikuje od izračunane, izberemo po tabeli 2.9 [L1. od 55] in v skladu s tabelo 1.3.3 EIC. Glede na tabelo 2-9 je temperatura okolice po standardih +15 °C, glede na to, da bo kabel položen v zemljo v jarku.

Temperatura kabelskih jeder je + 80 ° C v skladu s PUE, izdaja 7, odstavek 1.3.12. Ker se izračunana temperatura zemlje razlikuje od tistih, ki so sprejete v PUE. Sprejmemo koeficient k1 = 0,96, pri čemer upoštevamo, da je ocenjena temperatura zemlje +20 °C.

Določimo koeficient k2, ki upošteva upornost tal (ob upoštevanju geoloških raziskav), je izbran po PUE 7. izd. tabela 1.3.23. V mojem primeru bo korekcijski faktor za peščeno-glinena tla z upornostjo 80 K / W k2 = 1,05.

Koeficient k3 določimo v skladu s tabelo PUE 1.3.26 ob upoštevanju zmanjšanja trenutna obremenitev s številom delovnih kablov v enem jarku (v ceveh ali brez cevi). V mojem primeru je kabel položen v jarek z dvema drugima kabloma, razdalja med kabloma je 100 mm, ob upoštevanju zgoraj navedenega sprejmemo k3 = 0,85.

3. Ko smo vse definirali korekcijski faktorji, je mogoče določiti dejanski dolgotrajni dovoljeni tok za presek 16 mm2:

4. Dolgotrajno dovoljeni tok določimo za prerez 25 mm2:

5. Določite dovoljeno izgubo napetosti za motor v voltih, pri čemer upoštevajte, da je ∆U = 5 %:

• Icalc. - nazivni tok, A;
• L je dolžina odseka, km;
• cosφ - faktor moči;

Če poznate cosφ, lahko določite sinφ z dobro znano geometrijsko formulo:

• r0 in x0 - vrednosti aktivnih in reaktivnih uporov so določene v skladu s tabelo 2-5 [L2.s 48].

• P je izračunana moč, W;
• L je dolžina odseka, m;
• U – napetost, V;
• γ - specifičen električna prevodnostžice, m/Ohm*mm2;
• za baker γ = 57 m/Ohm*mm2;
• za aluminij γ = 31,7 m/Ohm*mm2;

Kot vidimo pri določanju preseka kabla s poenostavljeno formulo, je možno podcenjevati prerez kabla, zato pri določanju izgube napetosti priporočam uporabo formule ob upoštevanju aktivnih in reaktivnih uporov.

• cosφ = 0,3 in sinφ = 0,95 povprečne vrednosti faktorjev moči ob zagonu motorja sta vzeti v odsotnosti tehničnih podatkov v skladu z [L6. z šestnajst].
• kstart = 7,5 - večkratnost zagonskega toka motorja, glede na specifikacije motor.

Po [L7, str. 61, 62] pogoj za zagon motorja je določen s preostalo napetostjo na sponkah motorja Ures.

Menijo, da je zagon elektromotorjev mehanizmov z upornim navorom ventilatorja in svetlobnih razmerah začetek (trajanje začetka 0,5 - 2 s) je na voljo z:

Ures.≥0,7*Ne.motor

Zagon elektromotorjev mehanizmov s konstantnim upornim momentom ali težkimi pogoji zagona (trajanje zagona 5 - 10 s) je zagotovljen z:

Ures.≥0,8*Ne.motor

V tem primeru je trajanje zagona motorja 10 s. Na podlagi močnega zagona elektromotorja določimo dovoljeno preostalo napetost:

Ures.≥0,8*Ne.motor = 0,8 * 380 V = 304 V

10.1 Določimo preostalo napetost na sponkah elektromotorja ob upoštevanju izgube napetosti med zagonom.

Ures. ≥ 380 - 44,71 = 335,29 V ≥ 304 V (pogoj izpolnjen)

Izbira tripolnega varovalka tip C120N, cr.C, In=100A.

11. Prerez kabla preverimo glede na pogoj skladnosti z izbrano napravo za maksimalno tokovno zaščito, kjer je Id.t. za odsek 95 mm2 je 214 A:

• Iprotect = 100 A - nastavitveni tok, pri katerem deluje zaščitna naprava;
• kprotect.= 1 - faktor večkratnosti dolgotrajnega dopustnega toka kabla (žice) na tok delovanja zaščitne naprave.

Te vrednosti Iprotect. in kprotect. določeno v skladu s tabelo 8.7 [L5. z 207].

Na podlagi vsega naštetega sprejemamo blagovno znamko kabla AVVGzng 3x35+1x25.

Literatura:

1. Referenčna knjiga električarja. Pod splošnim uredništvom V.I. Grigorijev. 2004
2. Projektiranje kabelskih omrežij in ožičenja. Khromchenko G.E. 1980
3. GOST 31996-2012 Napajalni kabli s plastično izolacijo za nazivno napetost 0,66, 1 in 3 kV.
4. Pravila za vgradnjo električnih instalacij (PUE). Sedma izdaja. 2008
5. Izračun in projektiranje napajalnih sistemov za objekte in instalacije. Založba TPU. Tomsk 2006
6. Kako preveriti, ali se lahko povežete z električno omrežje motorji z veverico. Karpov F.F. 1964
7. Izbira opreme, zaščite in kablov v 0,4 kV omrežjih. A.V. Belyaev. 2008

V elektrotehniki je zelo pomembna vrednost, kot sta prerez žice in obremenitev. Brez tega parametra je nemogoče izvesti kakršne koli izračune, zlasti tiste, ki se nanašajo na polaganje kabelskih vodov. pohiti potrebni izračuni Pomaga tabela odvisnosti moči od preseka žice, ki se uporablja pri načrtovanju električne opreme. Pravilni izračuni zagotoviti normalno delo naprave in inštalacije, prispevajo k zanesljivemu in dolgotrajnemu delovanju žic in kablov.

Pravila za izračun površine preseka

V praksi izračuni preseka katere koli žice ne predstavljajo težav. Dovolj je samo s čeljustjo, nato pa dobljeno vrednost uporabite v formuli: S = π (D / 2) 2, v kateri je S površina prečnega prereza, število π je 3,14 in D je izmerjeni premer jedra.

Trenutno se večinoma uporabljajo bakrene žice. V primerjavi z aluminijem so bolj priročni za namestitev, trpežni, imajo veliko manjšo debelino, z enako močjo toka. Vendar, ko se površina preseka povečuje, se stroški bakrenih žic začnejo povečevati in vse prednosti se postopoma izgubljajo. Zato je pri trenutni vrednosti več kot 50 amperov uporaba kablov s aluminijasti vodniki. Za merjenje preseka žic se uporabljajo kvadratnih milimetrov. Najpogostejši kazalniki, ki se uporabljajo v praksi, so območja 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 mm2.

Tabela preseka kabla po premeru jedra

Osnovno načelo izračunov je zadostnost površine preseka za normalen pretok skozi njo električni tok. To pomeni, da dovoljeni tok ne sme segreti prevodnika na temperaturo nad 60 stopinj. Padec napetosti ne sme preseči dovoljene vrednosti. To načelo je še posebej pomembno za daljnovode in visoka moč tok. Varnost mehanska trdnost in zanesljivost žice se izvaja zaradi optimalna debelinažice in zaščitno izolacijo.

Prerez žice za tok in moč

Preden razmislite o razmerju med prerezom in močjo, se morate osredotočiti na indikator, znan kot najvišja delovna temperatura. Ta parameter je treba upoštevati pri izbiri debeline kabla. Če ta indikator preseže dovoljeno vrednost, se bo zaradi močnega segrevanja kovina jeder in izolacije stopila in zrušila. Tako je obratovalni tok za določeno žico omejen na maksimum delovna temperatura. Pomemben dejavnik je čas, v katerem bo kabel lahko deloval v takih pogojih.

Glavni vpliv na stabilno in trajno delovanje žice je poraba energije in. Za hitrost in udobje izračunov so bile razvite posebne tabele, ki vam omogočajo izbiro zahtevanega preseka v skladu s pričakovanimi pogoji delovanja. Na primer, z močjo 5 kW in tokom 27,3 A bo površina prečnega prereza vodnika 4,0 mm2. Na enak način je izbran presek kablov in žic ob prisotnosti drugih indikatorjev.

Upoštevati je treba tudi vpliv okolje. Pri temperaturi zraka, ki je 20 stopinj višja od standardne, je priporočljivo izbrati večji odsek, naslednji po vrsti. Enako velja za prisotnost več kablov v enem svežnju ali za vrednost delovnega toka, ki se približuje maksimumu. Navsezadnje vam bo tabela odvisnosti moči od odseka žice omogočila izbiro ustreznih parametrov v primeru morebitnega povečanja obremenitve v prihodnosti, pa tudi ob prisotnosti velikih začetnih tokov in znatnih temperaturnih sprememb.

Formule za izračun preseka kabla

Kot je znano, obstajajo drugačen odsek, material in drugačen znesekživel. Katerega je treba izbrati, da ne preplačate, hkrati pa zagotovite varno stabilno delo vse električne naprave v hiši? Če želite to narediti, morate izračunati kabel. Izračun preseka se izvede ob poznavanju moči naprav, ki jih napaja omrežje, in toka, ki bo prešel skozi kabel. Prav tako morate poznati nekaj drugih parametrov ožičenja.

Temeljna pravila

Pri polaganju električnih omrežij v stanovanjske stavbe, garaže, stanovanja najpogosteje uporabljajo kabel z gumijasto ali PVC izolacijo, zasnovan za napetost ne več kot 1 kV. Obstajajo znamke, ki jih je mogoče uporabiti na prostem, v zaprtih prostorih, v stenah (strobe) in ceveh. Običajno je to kabel VVG ali AVVG z drugačno območje odsek in število jeder.
Uporabljajo se tudi žice PVA in ShVVP vrvice za priklop električnih naprav.

Po izračunu se med številnimi znamkami kablov izbere največja dovoljena vrednost preseka.

Glavna priporočila za izbiro odseka so v Pravilih za električno napeljavo (PUE). Izdani sta bili 6. in 7. izdaja, v kateri je podrobno opisano, kako položiti kable in žice, namestiti zaščito, distribucijske naprave in druge pomembne točke.

Za kršitev pravil so predvidene upravne globe. Najpomembneje pa je, da lahko kršitev pravil povzroči okvaro električnih naprav, vžig napeljave in resne požare. Škoda zaradi požara se včasih ne meri v denarju, temveč v človeških žrtvah.

Pomen izbire pravega odseka

Zakaj je velikost kabla tako pomembna? Za odgovor se moramo spomniti šolskega pouka fizike.

Tok teče skozi žice in jih segreva. Več moči, več toplote. Moč aktivnega toka se izračuna po formuli:

P=U jaz cos φ=I²*R

R- aktivni upor.

Kot lahko vidite, je moč odvisna od trenutne moči in upora. Večji kot je upor, več toplote se ustvari, to je, bolj se žice segrejejo. Enako za tok. Večji kot je, bolj se prevodnik segreje.

Odpornost pa je odvisna od materiala prevodnika, njegove dolžine in površine prečnega prereza.

R=ρ*l/S

ρ - upornost;

l- dolžina prevodnika;

S- površina preseka.

Jasno je, da kaj manjša površina, večji je upor. In večji kot je upor, bolj se prevodnik segreje.

Če kupite žico in izmerite njen premer, ne pozabite, da se površina izračuna po formuli:

S=π*d²/4

d– premer.

Ne pozabite tudi na upornost. Odvisno je od materiala, iz katerega so žice izdelane. Upornost več aluminija kot bakra. Torej, z enako površino se bo aluminij segrel bolj. Takoj postane jasno, zakaj je priporočljivo vzeti aluminijaste žice z večjim presekom kot bakrene.

Da se ne bi vsakič spuščali v dolg izračun preseka kabla, so bila razvita pravila za izbiro preseka žice v tabelah.

Izračun preseka žice za moč in tok

Izračun preseka žice je odvisen od skupna moč porabijo električni aparati v stanovanju. Lahko se izračuna posamezno ali pa uporabite povprečne značilnosti.

Za točnost izračunov, blok diagram prikazovanje inštrumentov. Moč vsakega lahko izveste iz navodil ali preberete na etiketi. Električne peči, kotli, klimatske naprave imajo največjo moč. Skupna vrednost mora biti v območju približno 5-15 kW.

Če poznamo moč, formula določi nazivni tok:

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

P- moč v vatih

U\u003d 220 voltov

K\u003d 0,75 - koeficient hkratne vključitve;

cos φ=1 za gospodinjske električne aparate;

Če je omrežje trifazno, se uporablja drugačna formula:

I=P/(U √3 cos phi)

U\u003d 380 voltov

Po izračunu toka je potrebno uporabiti tabele, ki so predstavljene v PUE, in določiti presek žice. V tabelah je prikazan dovoljeni trajni tok za bakrene in aluminijaste žice z izolacijo različne vrste. Zaokroževanje se vedno izvede v velika stran imeti rezervo.

Lahko se obrnete tudi na tabele, v katerih je priporočljivo določiti prerez samo z močjo.

Razviti so bili posebni kalkulatorji, s katerimi se določi presek ob poznavanju porabe energije, faze omrežja in dolžine kablovoda. Bodite pozorni na pogoje polaganja (v cevi ali na prostem).

Vpliv dolžine žice na izbiro kabla

Če je kabel zelo dolg, potem obstajajo dodatne omejitve pri izbiri odseka, saj na podaljšanem odseku pride do izgub napetosti, kar posledično vodi do dodatnega segrevanja. Za izračun napetostnih izgub se uporablja koncept "obremenitvenega momenta". Opredeljen je kot zmnožek moči v kilovatih in dolžine v metrih. Nato si oglejte vrednost izgub v tabelah. Na primer, če je vhodna moč 2 kW in dolžina kabla 40 m, potem je navor 80 kW*m. Za bakreni kabel kvadratni prerez 2,5 mm. to pomeni, da je izguba napetosti 2-3%.

Če izgube presegajo 5%, je treba vzeti odsek z rezervo, ki je večja od priporočene za uporabo pri danem toku.

Tabele za izračun so na voljo ločeno za enofazne in trifazno omrežje. Pri trifazni obremenitvi se navor poveča, ko se moč obremenitve porazdeli po treh fazah. Zato se zmanjšajo izgube in zmanjša vpliv dolžine.

Izgube napetosti so pomembne za nizkonapetostne naprave, zlasti plinske sijalke. Če je napajalna napetost 12 V, potem bo z izgubo 3% za omrežje 220 V padec malo opazen, pri nizkonapetostni sijalki pa se bo skoraj prepolovil. Zato je pomembno, da predstikalne naprave postavite čim bližje takšnim svetilkam.

Izračun napetostnih izgub se izvede na naslednji način:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

P— aktivna moč, W.

Q — jalove moči, W.

r0— aktivni upor linije, Ohm/m.

x0— linijska reaktanca, Ohm/m.

Un- nazivna napetost, V. (navedena je v značilnostih električnih naprav).

L- dolžina linije, m.

No, če je za domače razmere enostavneje:

R- odpornost kabla, izračunana po dobro znani formuli R=ρ*l/S;

jaz- jakost toka, ugotovljena iz Ohmovega zakona;

Predpostavimo, da imamo jaz=4000W/220 AT\u003d 18,2 A.

Odpornost enega jedra bakrena žica Dolžina 20 m in kvadratna 1,5 mm. znašala R\u003d 0,23 Ohm. Skupna upornost obeh žic je 0,46 ohma.

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

Odstotek

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

Na dolgih progah pred preobremenitvami in kratkimi stiki so nameščeni s toplotnimi in elektromagnetnimi sprostitvami.