Izbira preseka kabla glede na moč in tok. Izračun površine prečnega prereza aluminijastih vodnikov žic in kablov

Izračun preseka žice je zelo pomemben sestavni del kakovostne in zanesljive električne napeljave. Konec koncev ti izračuni vključujejo porabo energije električne opreme in dolgotrajne dovoljene tokove, ki jih žica lahko prenese v običajnem načinu delovanja. Poleg tega vsi želimo imeti garancijo in biti prepričani v električno in požarno varnost električne napeljave, zato izračun preseka žice je tako pomembno.

Poglejmo, do česa lahko privede prava izbira odseki žice.

V večini primerov se električarji, ki trenutno delajo na trgu v tem storitvenem sektorju, sploh ne ukvarjajo z izračuni, ampak preprosto precenjujejo ali podcenjujejo presek žice. To je običajno posledica dejstva, da po dolgem času po diplomi izobraževalne ustanove ne spomnim se, kako se to izvaja, saj pridobljeno znanje v praksi ni bilo pravočasno fiksirano. Večinoma to znanje premore določen del energetikov in glavnih inženirjev, to pa je posledica dejstva, da se njihovo znanje vsak dan izkorišča v tej smeri.

Če je presek žice manjši od zahtevanega

Razmislite o primeru, če je prerez žice podcenjen, to pomeni, da je izbrana manjša poraba energije.

Ta primer je najnevarnejši od vseh obravnavanih, saj lahko povzroči poškodbe električne opreme, požar, poškodbe ljudi. električni šok in pogosto usodno. Zakaj se to zgodi, je zelo preprosto. Recimo, da imamo električni grelnik vode moč 3 kW, žica, ki jo je položil specialist, pa lahko zdrži le 1,5 kW. Ko je grelnik vode vklopljen, se bo žica zelo segrela, kar bo sčasoma povzročilo poškodbe izolacije in v prihodnosti do njenega popolnega uničenja bo prišlo do kratkega stika.

Če je odsek žice večji od zahtevanega

Zdaj si oglejte primer s prevelikim odsekom žice, izbranim več, kot je potrebno za opremo. Med ljudmi so celo najrazličnejši izreki, pravijo, da ni odveč. V razumnih prehodih res ni odveč, vendar bo stalo veliko več, kot je potrebno. Za grelnik vode 3 kW, ki je naveden v zgornjem primeru, glede na izračun potrebujemo prerez žice 2,5 mm 2, pogledamo tabelo 1.3.4, ki je navedena v PUE (pravila o električni napeljavi). In v našem primeru je bila recimo uporabljena žica 6 mm 2, stroški te žice bodo 2,5-krat višji od 2,5 mm 2, recimo 2,5 stane 28 rubljev, 6 pa 70 rubljev na meter. Recimo, da potrebujemo 20 metrov, v prvem primeru bomo porabili 560 rubljev, v drugem pa 1400 rubljev, razlika v denarju je očitna. In predstavljajte si, če bi celotno stanovanje ožičili z visokimi žicami, koliko denarja boste v tem primeru vrgli stran. Zato se postavlja vprašanje, ali potrebujete takšno rezervo?

Če povzamemo vmesne rezultate, smo izvedeli, da ima napačen izračun preseka žice zelo neprijetne, v nekaterih primerih pa resne posledice, zato je preprosto treba k izbiri preseka žice pristopiti pravilno, kompetentno in resno.

Formula za izračun preseka žice

Izračunam \u003d P / U nom

kjer izračunam nazivni tok,

P je moč opreme,

U nom - nazivna napetost = 220 voltov

Na primer, izračunajmo električni grelnik vode 3 kW.

3 kW = 3000 W, izračunam = 3000 / 220 = 13,636363 ..., krog I izračun \u003d 14 A

Obstajajo tudi različni korekcijski faktorji, glede na pogoje okolja in polaganje žice ter koeficient ponovne kratkoročne vključitve. AT več ti koeficienti imajo težo v trifaznih omrežjih 380 voltov v proizvodnji, kjer so veliki začetni tokovi. In v našem primeru imamo gospodinjske električne aparate, zasnovane za napetost 220 voltov, zato je ne bomo izračunali, ampak jo bomo zagotovo upoštevali in določili s povprečno vrednostjo 5 A in jo dodali izračunanemu toku .

Kot rezultat, izračunam \u003d 14 + 5 \u003d 19 A,

uporabljena trižilna bakrena žica (faza, nič, ozemljitev), poglejte tabelo.

Tabela preseka bakrenih žic za neprekinjen tok (tabela PUE 1.3.4)

Če je vrednost v območju med dvema tokovoma različnih odsekov, v našem primeru 15 A in 21 A, vedno vzamemo večjega. Ocenjeni odsek žice, potreben za priključitev grelnika vode z močjo 3 kW 2,5 mm 2.

Torej, na 3 kW grelniku vode, prikazanem v primeru, smo izračunali presek žic, ugotovili, zakaj je nemogoče podcenjevati in preceniti presek žic. Naučili smo se določiti dolgotrajno dovoljene tokove, pa tudi izbrati pravilen presek žice.

Podobno je mogoče izvesti tudi formulo, tako da dosežete optimalno osvetlitev, ki ne obremenjuje vašega vida in kakovostno porazdelitev svetlobnega toka.

Z izračunom preseka žice z lastnimi rokami boste prihranili:

  • Pri nakupu žic se stroški žice povečajo s presekom. Na primer, 1 meter negorljive žice znamke, ki se je zelo dobro izkazala pri namestitvi notranje ožičenje s presekom 1,5 kvadrata stane 15 rubljev, enaka žica s prečnim prerezom 2,5 kvadrata pa 23 rubljev, razlika je 8 rubljev na meter, od 100 metrov je že 800 rubljev.
  • O nakupu zaščitnih naprav odklopniki, RCD. Kako bolj aktualen delovanje naprave, višja je cena. Na primer, enopolni odklopnik za 16 amperov stane 120 rubljev, za 25 amperov pa je že 160 rubljev, razlika je 40 rubljev. Povprečni napajalni ščit pridobi približno 12 odklopnikov od vsakega od 40 rubljev, izkazalo se bo 480 rubljev. Razlika v stroških RCD bo še večja, približno 200-300 rubljev.

material izdelave in prerez žice(bolje bi bilo površina preseka žice) je morda glavna merila, ki jih je treba upoštevati pri izbiri žic in napajalnih kablov.

Spomnimo se, da se površina preseka (S) kabla izračuna po formuli S = (Pi * D2)/4, kjer je Pi enako pi enako 3,14 in D je premer.

Zakaj je tako pomembno pravilna izbira premera žice? Najprej zato, ker so uporabljene žice in kabli glavni elementi električne napeljave vaše hiše ali stanovanja. In mora izpolnjevati vse standarde in zahteve glede zanesljivosti in električne varnosti.

vodja normativni dokument, ki ureja površino preseka električne žice in kabli so Pravila za električne napeljave (PUE). Glavni kazalci, ki določajo presek žice:

Torej, napačno izbrane žice v prerezu, ki ne ustrezajo obremenitvi porabe, se lahko segrejejo ali celo izgorejo, preprosto ne morejo vzdržati trenutne obremenitve, kar ne more vplivati ​​na električno in požarno varnost vašega doma. Zelo pogost je primer, ko se zaradi varčnosti ali iz kakšnega drugega razloga uporabi žica manjšega preseka, kot je potrebno.

Pri izbiri žičnega odseka se ne smete voditi tudi z rekom "kaše ne morete pokvariti z maslom". Uporaba žic z večjim prerezom, kot je res potrebno, bo povzročila le velike materialne stroške (navsezadnje bodo iz očitnih razlogov njihovi stroški višji) in bo povzročila dodatne težave pri namestitvi.

Izračun površine prečnega prereza bakrenih vodnikov žic in kablov

Torej, ko govorimo o ožičenju hiše ali stanovanja, bo optimalna uporaba: za "vtičnico" - skupine moči bakreni kabel ali žice s prečnim prerezom vodnika 2,5 mm2 in za svetlobne skupine - s prečnim prerezom vodnika 1,5 mm2. Če so v hiši naprave velike moči, na primer. E-naslov štedilniki, pečice, el kuhalne plošče, potem je treba za napajanje uporabiti kable in žice s prečnim prerezom 4-6 mm2.

Predlagana možnost izbire odsekov za žice in kable je verjetno najpogostejša in priljubljena pri namestitvi električne napeljave v stanovanjih in hišah. Kar je na splošno razumljivo: bakrene žice s prečnim prerezom 1,5 mm2 lahko "držijo" obremenitev 4,1 kW (tok - 19 A), 2,5 mm2 - 5,9 kW (27 A), 4 in 6 mm2 - nad 8 in 10 kW. To je povsem dovolj za napajanje vtičnic, svetil ali električnih štedilnikov. Poleg tega bo takšna izbira presekov za žice dala nekaj "rezerve" v primeru povečanja moči obremenitve, na primer pri dodajanju novih "električnih točk".

Izračun površine prečnega prereza aluminijastih vodnikov žic in kablov

Uporaba aluminijaste žice upoštevati je treba, da so vrednosti dolgotrajnih dovoljenih tokovnih obremenitev na njih veliko manjše kot pri uporabi bakrene žice in kabli istega odseka. Torej, za jedra aluminijastih žic s prečnim prerezom 2, mm2 največja obremenitev je nekaj več kot 4 kW (glede na tok je 22 A), za jedra s prečnim prerezom 4 mm2 - ne več kot 6 kW.

Delovna napetost ni zadnji dejavnik pri izračunu preseka žic in kablov. Torej, pri enaki porabi električne energije električnih naprav bo trenutna obremenitev jeder napajalnih kablov ali žic električnih naprav, zasnovanih za enofazno napetost 220 V, višja kot pri napravah, ki delujejo na napetosti 380 V.

Na splošno za natančnejši izračun zahtevani odseki vodnike kablov in žic je treba voditi ne le z močjo obremenitve in materialom izdelave vodnikov; upoštevati je treba tudi način njihovega polaganja, dolžino, vrsto izolacije, število žil v kablu itd. Vse te dejavnike v celoti določa glavni regulativni dokument - Pravila za električno inštalacijo .

Tabele za izbiro velikosti žice

bakrene žice
Napetost, 220 V Napetost, 380 V
tok, A moč, kWt tok, A moč, kWt
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33,0
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66,0 260 171,6
Prerez vodnika, m² aluminijaste žice
Napetost, 220 V Napetost, 380 V
tok, A moč, kWt tok, A moč, kWt
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11,0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22,0 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,0

Pri izračunu so bili uporabljeni podatki iz tabel PUE

Danes je širok razpon kabelski izdelki, s prerezom jeder od 0,35 mm.kv. in višje.

Če izberete napačen presek kabla za gospodinjsko ožičenje, ima lahko rezultat dva izida:

  1. Preveč debela žila bo "zadela" vaš proračun, ker. njo tekoči meter bo stalo več.
  2. Če premer prevodnika ni primeren (manjši, kot je potrebno), se bodo jedra začela segrevati in topiti izolacijo, kar bo kmalu povzročilo kratek stik.

Kot razumete, sta oba izida razočarana, zato je treba pred stanovanjem pravilno izračunati prerez kabla glede na moč, moč toka in dolžino linije. Zdaj bomo podrobno preučili vsako od metod.

Izračun moči električnih naprav

Za vsak kabel obstaja določena količina toka (moči), ki jo lahko zdrži med delovanjem električnih naprav. Če tok (moč), ki ga porabijo vse naprave, presega dovoljeno vrednost za prevodno jedro, se nesreči kmalu ni mogoče izogniti.

Da bi samostojno izračunali moč električnih naprav v hiši, je treba na kos papirja zapisati značilnosti vsake naprave posebej (štedilnik, TV, svetilke, sesalnik itd.). Po tem se vse vrednosti seštejejo, končna številka pa se uporabi za izbiro kabla z jedri z optimalno območje prečni prerez.

Formula za izračun je videti tako:

Ptot = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,

Kje: P1..Pn-moč posamezne naprave, kW

Opozarjamo vas na dejstvo, da je treba dobljeno število pomnožiti s korekcijskim faktorjem - 0,8. Ta koeficient pomeni, da bo le 80 % vseh električnih naprav delovalo hkrati. Tak izračun je bolj logičen, saj na primer sesalnika ali sušilnika za lase zagotovo ne boste uporabljali dolgo časa brez odmora.

Tabele za izbiro preseka kabla po moči:

To so zmanjšane in poenostavljene tabele, natančnejše vrednosti pa najdete v odstavkih 1.3.10-1.3.11.

Kot lahko vidite, imajo vrednosti tabele za vsako določeno vrsto kabla svoje podatke. Vse, kar morate, je najti najbližjo vrednost moči in videti ustrezen presek žice.

Da boste jasno razumeli, kako pravilno izračunati kabel po moči, dajemo preprost primer:

Izračunali smo, da je skupna moč vseh električnih aparatov v stanovanju 13 kW. Dana vrednost je treba pomnožiti s faktorjem 0,8, tako da dobimo 10,4 kW dejanske obremenitve. Nadalje v tabeli iščemo ustrezno vrednost v stolpcu. Zadovoljni smo s številko "10,1" za enofazno omrežje (napetost 220V) in "10,5", če je omrežje trifazno.

To pomeni, da morate izbrati takšen presek kabelskih žil, ki bo napajal vse naselitvene naprave - v stanovanju, sobi ali kakšnem drugem prostoru. To pomeni, da je treba tak izračun izvesti za vsako vtičnico, ki jo napaja en kabel, ali za vsako napravo, če se napaja neposredno iz ščita. V zgornjem primeru smo izračunali površino prečnega prereza priključnega kabla za celotno hišo ali stanovanje.

Skupaj ustavimo izbiro odseka na 6 mm prevodniku z enofaznim omrežjem ali 1,5 mm z trifazno omrežje. Kot lahko vidite, je vse precej preprosto in celo začetni električar se bo sam spopadel s takšno nalogo!

Izračun trenutne obremenitve

Izračun preseka kabla glede na tok je natančnejši, zato ga je najbolje uporabiti. Bistvo je isto, vendar samo v ta primer potrebno je določiti trenutno obremenitev ožičenja. Za začetek po formulah izračunamo trenutno moč za vsako od naprav.

Če ima hiša enofazno omrežje, morate za izračun uporabiti naslednjo formulo:Za trifazno omrežje bo formula izgledala tako:kjer je P moč naprave, kW

cos Phi - faktor moči

Več o formulah, povezanih z računsko močjo, si lahko preberete v članku:.

Opozarjamo vas na dejstvo, da bodo vrednosti tabele odvisne od pogojev polaganja prevodnika. Z dopustnim trenutne obremenitve in moč bo veliko večja kot pri .

Ponavljamo, vsak izračun preseka se izvede za določeno napravo ali njihovo skupino.

Tabela za izbiro odseka kabla za tok in moč:

Izračun dolžine

no zadnji način, ki vam omogoča izračun preseka kabla - po dolžini. Bistvo naslednjih izračunov je, da ima vsak vodnik svoj upor, ki s povečanjem dolžine linije prispeva (kot več razdalje, večja je izguba). V primeru, da izguba presega 5 %, je treba izbrati vodnik z večjimi vodniki.

Za izračune se uporablja naslednja metodologija:

  • Potrebno je izračunati skupna moč električnih naprav in jakosti toka (zgoraj smo navedli ustrezne formule).
  • Izvede se izračun upora električne napeljave. Formula ima naslednji pogled: upornost prevodnik (p) * dolžina (v metrih). Dobljeno vrednost je treba deliti z izbranim presekom kabla.

R=(p*L)/S, kjer je p vrednost v tabeli

Opozarjamo vas na dejstvo, da je treba dolžino prehoda toka podvojiti, ker. tok teče skozi eno žico in se nato vrne nazaj skozi drugo.

  • Izračunane so napetostne izgube: moč toka se pomnoži z izračunanim uporom.

U izgube =I obremenitev *R žic

IZGUBA=(U izguba /U nom)*100%

  • Velikost izgub se določi: napetostne izgube se delijo z napetostjo v omrežju in pomnožijo s 100 %.
  • Končno število se analizira. Če je vrednost manjša od 5%, zapustite izbrani odsek jedra. V nasprotnem primeru izberemo bolj "debel" prevodnik.

Recimo, da smo izračunali, da imamo upor 0,5 ohma in tok 16 amperov.

Pravilna izbira električni kabel je pomembno, da zagotovimo zadostno raven varnosti, stroškovno učinkovito uporabo kabla in v celoti izkoristimo polni potencial kabla. Dobro zasnovan prerez mora biti sposoben nenehno delovati pod polna obremenitev, brez poškodb prenese kratke stike v omrežju, zagotovi obremenitev z ustrezno napetostjo (brez pretiranega padca napetosti) in zagotovi delovanje zaščitne naprave med pomanjkanjem ozemljitve. Zato skrbno in natančen izračun prerezov kablov po moči, kar je danes mogoče z našim spletnim kalkulatorjem narediti dovolj hitro.

Izračuni se izvedejo posamezno po formuli za izračun preseka kabla posebej za vsakega napajalni kabel, za katerega morate izbrati določen odsek ali za skupino kablov s podobnimi lastnostmi. Vse metode dimenzioniranja kablov do neke mere sledijo glavnim 6 točkam:

  • Zbiranje podatkov o kablu, pogojih njegove namestitve, obremenitvi, ki jo bo nosil, itd.
  • Opredelitev minimalna velikost kabel na podlagi trenutnega izračuna
  • Določanje najmanjše velikosti kabla na podlagi upoštevanja padca napetosti
  • Določitev najmanjše velikosti kabla na podlagi dviga temperature kratkega stika
  • Določitev najmanjše velikosti kabla na podlagi impedance zanke z nezadostno ozemljitvijo
  • Izbira največjih velikosti kablov na podlagi izračunov točk 2, 3, 4 in 5

Spletni kalkulator za izračun preseka kabla po moči

Nanesti spletni kalkulator za izračun odseka kabla, je treba zbrati informacije, potrebne za izvedbo izračuna dimenzij. Praviloma morate pridobiti naslednje podatke:

  • Podrobne značilnosti obremenitve, ki jo bo oskrboval kabel
  • Namen kabla: za trifazni, enofazni ali enosmerni tok
  • Napetost sistema in (ali) vira
  • Skupni tok obremenitve v kW
  • Faktor moči skupne obremenitve
  • Začetni faktor moči
  • Dolžina kabla od vira do obremenitve
  • Dizajn kabla
  • Način polaganja kabla

Dolžina linije (m) / Material kabla:

Baker Aluminij

Moč obremenitve (W) ali tok (A):

Omrežna napetost (V):

Moč

1 faza

Faktor moči (cosφ):

Trenutni

3 faza

Dovoljena izguba napetosti (%):

Temperatura kabla (°C):

Način polaganja kabla:

Odprto ožičenje Dva enožilna v cevi Tri enožilna v cevi Štiri enožilna v cevi Ena dvožilna v cevi Ena trižilna v cevi Gr. polaganje v škatlah, 1-4 kabli Gr. polaganje v škatlah, 5-6 kablov Gr. polaganje v škatlah, 7-9 kablov Gr. polaganje v škatlah, 10-11 kablov Gr. polaganje v škatlah, 12-14 kablov Gr. polaganje v škatlah, 15-18 kablov

Prerez kabla najmanj (mm²):

Gostota toka (A/mm²):

Odpornost žice (ohm):

Napetost obremenitve (V):

Izguba napetosti (V / %):

Prerezne mize za bakrene in aluminijaste kable


Tabela presekov bakrenih kablov
Aluminijasta miza kablov

Pri določanju večine računskih parametrov je uporabna tabela za izračun preseka kabla, predstavljena na naši spletni strani. Ker so glavni parametri izračunani na podlagi potreb trenutnega potrošnika, je mogoče vse začetne izračunati precej enostavno. Vendar pa tudi pomembno vlogo vpliva na znamko kabla in žice ter razumevanje zasnove kabla.

Glavne značilnosti zasnove kabla so:

  • prevodnik-material
  • Oblika prevodnika
  • tip prevodnika
  • Površinski premaz prevodnika
  • Vrsta izolacije
  • Število jeder

Tok, ki teče skozi kabel, ustvarja toploto zaradi izgub v vodnikih, izgub v dielektriku zaradi toplotne izolacije in uporovnih izgub zaradi toka. Zato je najosnovnejši izračun obremenitve, ki upošteva vse značilnosti napajalnega kabla, tudi termične. Deli, ki sestavljajo kabel (npr. vodniki, izolacija, ovoj, oklep itd.), morajo biti sposobni vzdržati dvig temperature in toploto, ki seva iz kabla.

Nosilnost kabla je največji tok, ki lahko neprekinjeno teče skozi kabel, ne da bi poškodoval izolacijo kabla in druge komponente. Prav ta parameter je rezultat pri izračunu obremenitve za določitev skupnega preseka.

Kabli z večjimi prečnimi prerezi vodnikov imajo manjše uporne izgube in lahko bolje odvajajo toploto kot tanjši kabli. Zato bo imel kabel s presekom 16 mm2 velik pretočnost tok več kot 4 mm2 kabel.

Je pa takšna razlika v prerezu ogromna razlika v stroških, še posebej, ko gre za bakrene napeljave. Zato je treba narediti zelo natančen izračun prereza žice glede na moč, da je njena dobava ekonomsko izvedljiva.

Za sisteme izmenični tok Običajno uporabljena metoda je izračun padcev napetosti na podlagi faktorja moči obremenitve. Običajno se uporabljajo tokovi polne obremenitve, če pa je bila obremenitev ob zagonu visoka (npr. motor), je treba izračunati in upoštevati tudi padec napetosti na podlagi zagonskega toka (moč in faktor moči, če je primerno), saj je nizka napetost je tudi razlog za odpoved drage opreme, kljub sodobne ravni njegovo zaščito.

Video pregledi o izbiri kabelskega odseka



Uporabite druge spletne kalkulatorje.

Članek obravnava glavna merila za izbiro odseka kabla, podaja primere izračunov.

Na trgih lahko pogosto vidite ročno napisane znake, ki označujejo, katero mora kupec kupiti, odvisno od pričakovanega toka obremenitve. Ne verjemite tem znakom, saj vas zavajajo. Prerez kabla ni izbran le z delovnim tokom, temveč tudi z več drugimi parametri.

Najprej je treba upoštevati, da se pri uporabi kabla na meji njegovih zmogljivosti se jedra kabla segrejejo za nekaj deset stopinj. Trenutne vrednosti, prikazane na sliki 1, predvidevajo segrevanje jeder kabla do 65 stopinj pri temperaturi okolje 25 stopinj. Če je v eno cev ali pladenj položenih več kablov, se zaradi njihovega medsebojnega segrevanja (vsak kabel ogreva vse druge kable) največji dovoljeni tok zmanjša za 10 - 30 odstotkov.

Prav tako se največji možni tok zmanjša, ko povišana temperatura okolje. Zato se v skupinskem omrežju (omrežje od ščitov do svetilk, vtičnic in drugih električnih sprejemnikov) kabli praviloma uporabljajo pri tokovih, ki ne presegajo 0,6 - 0,7 vrednosti, prikazanih na sliki 1.

riž. 1. Dovoljen neprekinjen tok kablov z bakrenimi vodniki

Na podlagi tega je nevarna široka uporaba odklopnikov z nazivnim tokom 25 A za zaščito vtičnic, položenih s kabli z bakrenimi vodniki s presekom 2,5 mm2. Tabele redukcijskih faktorjev glede na temperaturo in število kablov v enem pladnju najdete v Pravilih za električne napeljave (PUE).

Dodatne omejitve nastanejo, ko je kabel daljši. V tem primeru lahko izgube napetosti v kablu dosežejo nesprejemljive vrednosti. Praviloma pri izračunu kablov izhajajo iz največjih izgub v liniji največ 5%. Izgub ni težko izračunati, če poznate vrednost upora kabelskih jeder in ocenjeni obremenitveni tok. Toda običajno se za izračun izgub uporabljajo tabele odvisnosti izgub od momenta obremenitve. Trenutek obremenitve se izračuna kot zmnožek dolžine kabla v metrih in moči v kilovatih.

Podatki za izračun izgub pri enofazni napetosti 220 V so prikazani v tabeli 1. Na primer, za kabel z bakrenimi vodniki s presekom 2,5 mm2 z dolžino kabla 30 metrov in močjo obremenitve 3 kW je obremenitveni moment 30x3 = 90, izgube pa bodo 3%. Če izračunana vrednost izgube presega 5 %, je treba izbrati večji kabel.

Tabela 1. Obremenitveni moment, kW x m, za bakrene vodnike v dvožilnem vodu za napetost 220 V za dani presek vodnika

Glede na tabelo 2 lahko določite izgube v trifazni liniji. Če primerjamo tabeli 1 in 2, lahko vidite, da v trifazni liniji z bakrenimi vodniki s prečnim prerezom 2,5 mm2 3% izgube ustrezajo šestkrat večji trenutek obremenitve.

Do trojnega povečanja velikosti obremenitvenega momenta pride zaradi porazdelitve moči obremenitve na tri faze, do dvojnega povečanja zaradi dejstva, da v trifaznem omrežju s simetrično obremenitvijo (enaki tokovi v faznih vodnikih ), tok v nevtralnem prevodniku je nič. Pri neuravnoteženi obremenitvi se povečajo izgube v kablu, kar je treba upoštevati pri izbiri odseka kabla.

Tabela 2. Obremenitveni moment, kW x m, za bakrene vodnike v trifaznem štirižilnem vodu z ničlo za napetost 380/220 V za dani presek vodnika (kliknite na sliko za povečavo tabele)

Izgube v kablu imajo pomemben učinek pri uporabi nizkonapetostnih žarnic, kot so halogenske sijalke. To je razumljivo: če na faznih in nevtralnih vodnikih pade 3 volti, potem pri napetosti 220 V tega najverjetneje ne bomo opazili, pri napetosti 12 V pa bo napetost na svetilki padla za polovico na 6 V. Zato se morajo transformatorji za napajanje halogenskih žarnic maksimalno približati žarnicam. Na primer, pri dolžini kabla 4,5 metra s prečnim prerezom 2,5 mm2 in obremenitvijo 0,1 kW (dve sijalki 50 W) je obremenitveni moment 0,45, kar ustreza izgubi 5 % (tabela 3).

Tabela 3. Navor obremenitve, kW x m, za bakrene vodnike v dvožičnem vodu za napetost 12 V za dani presek vodnika

Navedene tabele ne upoštevajo povečanja upora prevodnikov pred segrevanjem zaradi pretoka toka skozi njih. Torej, če se kabel uporablja pri tokovih 0,5 ali več največjega dovoljenega toka kabla določenega odseka, je treba uvesti popravek. V najpreprostejšem primeru, če pričakujete, da boste dobili izgube največ 5%, potem izračunajte presek na podlagi izgub 4%. Tudi izgube se lahko povečajo, če obstajajo veliko število povezave kabelskih jeder.

Kabli z aluminijastimi vodniki imajo 1,7-krat večji upor kot kabli z bakrenimi vodniki, izgube v njih pa so 1,7-krat večje.

Drugi omejevalni faktor za dolge dolžine kablov je presežek dovoljene vrednosti upora vezja faza-nič. Za zaščito kablov pred preobremenitvami in kratkimi stiki se praviloma uporabljajo odklopniki s kombiniranim sproščanjem. Takšna stikala imajo toplotne in elektromagnetne sprostitve.

Elektromagnetno sproščanje zagotavlja takojšen (desetinke in celo stotinke sekunde) izklop zasilnega dela omrežja v primeru kratkega stika. Na primer, odklopnik, označen s C25, ima toplotno sprostitev 25 A in elektromagnetno sprostitev 250 A. Avtomatska stikala skupine "C" imajo razmerje prekinitvenega toka elektromagnetnega sproščanja do toplotnega sproščanja od 5 do 10. Toda ko se vzame največja vrednost.

Skupna upornost vezja faza-nič vključuje: upor padajočega transformatorja transformatorske postaje, upor kabla od podpostaje do vhodne stikalne naprave (ASU) stavbe, upor kabla, položenega od ASU do stikalne naprave(RU) in upor kabla samega skupinskega voda, katerega presek je treba določiti.

Če ima vod veliko število priključkov kabelskih jeder, na primer skupinsko linijo iz velikega števila svetilk, povezanih z zanko, je treba upoštevati tudi upor kontaktnih povezav. Pri zelo natančnih izračunih se upošteva upor loka na mestu zapiranja.

Impedanca vezja faza-nič za štirižilne kable so podani v tabeli 4. Tabela upošteva upor tako faznega kot nevtralnega vodnika. Vrednosti upora so podane pri temperaturi jedra kabla 65 stopinj. Tabela velja tudi za dvožične vodove.

Tabela 4

V mestnih transformatorskih postajah so praviloma nameščeni transformatorji z močjo 630 kV ali več. A in več, z izhodno upornostjo Rtp manj kot 0,1 Ohm. Na podeželju se lahko uporabljajo transformatorji 160 - 250 kV. In z izhodno impedanco reda 0,15 Ohm in celo transformatorji za 40 - 100 kV. A z izhodno impedanco 0,65 - 0,25 ohmov.

Napajalni kabli iz mesta transformatorske postaje za hiše ASP se praviloma uporabljajo z aluminijastimi vodniki s prečnim prerezom faznih vodnikov najmanj 70 - 120 mm2. Pri dolžini teh vodov manj kot 200 metrov lahko vzamemo upor fazno-nič vezja napajalnega kabla (Rpc) enako 0,3 Ohm. Za natančnejši izračun morate poznati dolžino in prerez kabla ali izmeriti ta upor. Eden od instrumentov za takšne meritve (inštrument Vector) je prikazan na sl. 2.

riž. 2. Naprava za merjenje upora vezja faza-nič "Vektor"

Upornost voda mora biti takšna, da v primeru kratkega stika tok v tokokrogu zajamčeno presega delovni tok elektromagnetnega sprožilca. V skladu s tem mora za odklopnik C25 tok kratkega stika v liniji presegati 1,15x10x25 = 287 A, tukaj je 1,15 varnostni faktor. Zato upor vezja faza-nič za odklopnik C25 ne sme biti večji od 220V / 287A \u003d 0,76 Ohm. V skladu s tem za odklopnik C16 upor vezja ne sme presegati 220V / 1,15x160A = 1,19 Ohm in za stroj C10 - ne več kot 220V / 1,15x100 = 1,91 Ohm.

Torej za urbano stanovanjska stavba ob predpostavki, da je Rtp = 0,1 Ohm; Rpk = 0,3 Ohm pri uporabi kabla z bakrenimi vodniki s prečnim prerezom 2,5 mm2, zaščitenim v vtičnici varovalka C16, upor kabla Rgr (faza in nič vodnikov) ne sme presegati Rgr \u003d 1,19 Ohm - Rtp - Rpc \u003d 1,19 - 0,1 - 0,3 \u003d 0,79 Ohm. Glede na tabelo 4 najdemo njegovo dolžino - 0,79 / 17,46 \u003d 0,045 km ali 45 metrov. Za večino stanovanj je ta dolžina dovolj.

Pri uporabi odklopnika C25 za zaščito kabla s presekom 2,5 mm2 mora biti upor tokokroga manjši od 0,76 - 0,4 \u003d 0,36 Ohm, kar ustreza največji dolžini kabla 0,36 / 17,46 \u003d 0,02 km, oz. 20 metrov.

Pri uporabi odklopnika C10 za zaščito skupinske razsvetljave, izdelane s kablom z bakrenimi vodniki s prečnim prerezom 1,5 mm2, dobimo največjo dovoljeno upornost kabla 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm, kar ustreza največji dolžini kabla 1,51 / 29, 1 = 0,052 km ali 52 metrov. Če je tak vod zaščiten z odklopnikom C16, potem največja dolžinačrta bo 0,79 / 29,1 = 0,027 km ali 27 metrov.